云南省峨山彝族自治縣高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 3.1《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》說(shuō)課稿 新人教版必修2

云南省峨山彝族自治縣高中生物第三章基因的本質(zhì)3.1《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》說(shuō)課稿新人教版必修2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱(chēng)：高中生物——DNA是主要的遺傳物質(zhì)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：云南省峨山彝族自治縣高中，二年級(jí)一班

3.授課時(shí)間：2022年10月12日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括：生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和生物倫理。

1.生命觀念：通過(guò)學(xué)習(xí)DNA作為主要遺傳物質(zhì)的相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生能夠理解生物體的遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程，建立正確的生命觀念，認(rèn)識(shí)到生命的奧秘和生命的價(jià)值。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，能夠從眾多的信息中篩選出有用的信息，運(yùn)用邏輯推理和證據(jù)分析，形成科學(xué)的思維方式。

3.科學(xué)探究：通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方法，使學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰驼{(diào)查能力，使學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，自主獲取知識(shí)，提高解決問(wèn)題的能力。

4.生物倫理：在學(xué)習(xí)DNA技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，使學(xué)生能夠理解生物技術(shù)在人類(lèi)生活中的重要作用，同時(shí)認(rèn)識(shí)到生物倫理的重要性，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的生物倫理素養(yǎng)，能夠?qū)ι锛夹g(shù)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行合理的判斷和選擇。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）DNA的基本結(jié)構(gòu)：DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過(guò)氫鍵連接形成的堿基對(duì)，堿基之間的配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-T、C-G）。

（2）DNA分子的復(fù)制：DNA復(fù)制是以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過(guò)程，復(fù)制的條件包括模板（DNA的雙鏈）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游離的脫氧核苷酸）。復(fù)制過(guò)程是邊解旋邊復(fù)制，特點(diǎn)是半保留復(fù)制。

（3）DNA分子的多樣性和特異性：DNA分子的多樣性主要表現(xiàn)為構(gòu)成DNA分子的四種脫氧核苷酸的種類(lèi)數(shù)量和排列順序；特異性主要表現(xiàn)為每個(gè)DNA分子都有特定的堿基序列。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建：理解并構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是教學(xué)難點(diǎn)之一。學(xué)生需要理解脫氧核苷酸的組成，以及如何通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

（2）DNA復(fù)制的機(jī)制：學(xué)生需要理解DNA復(fù)制的過(guò)程，包括解旋、子鏈的合成、子代DNA分子的形成等步驟，以及復(fù)制過(guò)程中的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。

（3）DNA分子的多樣性和特異性：學(xué)生需要理解DNA分子多樣性與特異性的含義，以及如何通過(guò)堿基排列順序表現(xiàn)出多樣性與特異性。

（4）實(shí)際應(yīng)用舉例：DNA技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的案例分析，如法醫(yī)學(xué)中的DNA指紋鑒定、基因工程中的DNA重組技術(shù)等，幫助學(xué)生理解DNA技術(shù)的重要性，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

針對(duì)上述重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)充分利用教具、模型、動(dòng)畫(huà)等多媒體教學(xué)資源，通過(guò)生動(dòng)形象的講解和舉例，幫助學(xué)生理解和掌握DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和特性。同時(shí)，設(shè)計(jì)相關(guān)的練習(xí)題和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備（顯微鏡、染色劑、培養(yǎng)皿等）、DNA模型、教學(xué)掛圖。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)（如Moodle、Edmodo等），用于發(fā)布教學(xué)材料、布置作業(yè)和進(jìn)行互動(dòng)討論。

3.信息化資源：教學(xué)PPT、動(dòng)畫(huà)演示（DNA復(fù)制過(guò)程、雙螺旋結(jié)構(gòu)等）、科普視頻（DNA技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例）、電子教材、在線學(xué)術(shù)文章。

4.教學(xué)手段：小組討論、實(shí)驗(yàn)操作、問(wèn)題解答、案例分析、互動(dòng)式教學(xué)游戲、在線測(cè)試。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：提供PPT、視頻等預(yù)習(xí)資料，讓學(xué)生提前熟悉DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制過(guò)程。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：提出問(wèn)題如“DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是如何被發(fā)現(xiàn)的？”、“DNA復(fù)制過(guò)程中有哪些關(guān)鍵步驟？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記和疑問(wèn)。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生在家閱讀資料，理解DNA的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考，記錄自己的理解。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生通過(guò)平臺(tái)提交預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)提高預(yù)習(xí)效率。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前掌握DNA的基本概念，為課堂討論打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示DNA技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例，引發(fā)學(xué)生對(duì)DNA復(fù)制的好奇心。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解DNA復(fù)制的過(guò)程，使用動(dòng)畫(huà)演示復(fù)制機(jī)制。

-組織課堂活動(dòng)：學(xué)生分組進(jìn)行DNA復(fù)制模擬實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)復(fù)制過(guò)程的理解。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)，進(jìn)行解答和討論。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生專(zhuān)注聽(tīng)講，對(duì)DNA復(fù)制過(guò)程進(jìn)行深入思考。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中實(shí)際操作，觀察DNA復(fù)制過(guò)程。

-提問(wèn)與討論：學(xué)生提出疑問(wèn)，與同學(xué)進(jìn)行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)講解讓學(xué)生掌握理論知識(shí)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

-合作學(xué)習(xí)法：小組活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

作用與目的：

-確保學(xué)生能夠理解DNA復(fù)制的重要性和機(jī)制。

-通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

-培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)的興趣。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：設(shè)計(jì)有關(guān)DNA復(fù)制的練習(xí)題，鞏固課堂所學(xué)。

-提供拓展資源：推薦一些關(guān)于基因技術(shù)和生物倫理的閱讀材料。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，提供具體反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)題，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生閱讀推薦材料，拓寬知識(shí)面。

-反思總結(jié)：學(xué)生總結(jié)本次課程的學(xué)習(xí)收獲，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，自主學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：學(xué)生通過(guò)總結(jié)反思，提高自我認(rèn)知。

作用與目的：

-通過(guò)作業(yè)練習(xí)，鞏固學(xué)生對(duì)DNA復(fù)制知識(shí)的理解和應(yīng)用。

-引導(dǎo)學(xué)生自主探索基因技術(shù)的相關(guān)領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生建立知識(shí)框架，提升學(xué)習(xí)策略。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)：一個(gè)科學(xué)革命的歷程》，作者：詹姆斯·沃森。這本書(shū)詳細(xì)介紹了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，是了解DNA結(jié)構(gòu)歷史的絕佳閱讀材料。

-《基因編輯：技術(shù)、倫理和未來(lái)》，作者：尼古拉斯·漢弗萊。這本書(shū)探討了基因編輯技術(shù)的原理、應(yīng)用和倫理問(wèn)題，有助于學(xué)生了解DNA技術(shù)在現(xiàn)實(shí)世界中的影響。

-《生物倫理學(xué)：原則與應(yīng)用》，作者：彼得·阿格雷。這本書(shū)提供了關(guān)于生物倫理學(xué)的深入討論，包括DNA技術(shù)涉及的倫理問(wèn)題，有助于學(xué)生培養(yǎng)生物倫理意識(shí)。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以在家中自行查找關(guān)于DNA復(fù)制的最新研究成果，了解該領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)。

-學(xué)生可以嘗試閱讀一些關(guān)于基因治療或基因編輯的真實(shí)案例報(bào)道，了解這些技術(shù)如何影響人類(lèi)生活。

-學(xué)生可以參與在線討論論壇，如Reddit的科學(xué)板塊，與其他對(duì)生物學(xué)感興趣的人交流想法和問(wèn)題。

-學(xué)生可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的DNA復(fù)制實(shí)驗(yàn)，使用日常生活中的材料來(lái)模擬DNA復(fù)制過(guò)程，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。板書(shū)設(shè)計(jì)-①DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)：脫氧核糖、磷酸、堿基對(duì)

-②DNA復(fù)制過(guò)程：解旋、子鏈合成、子代DNA形成

-③DNA分子的多樣性和特異性：堿基排列順序

2.板書(shū)設(shè)計(jì)藝術(shù)性和趣味性：

-①使用圖示或模型來(lái)展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，以直觀的方式幫助學(xué)生理解。

-②通過(guò)動(dòng)畫(huà)或流程圖來(lái)演示DNA復(fù)制過(guò)程，使抽象的概念更生動(dòng)有趣。

-③創(chuàng)造性地將DNA分子的多樣性和特異性以圖表或樹(shù)狀圖的形式展示，增加視覺(jué)吸引力。

3.板書(shū)設(shè)計(jì)實(shí)用性：

-①板書(shū)應(yīng)包含本節(jié)課的核心知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生能夠一目了然地掌握重點(diǎn)內(nèi)容。

-②板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，避免過(guò)多冗余信息，以便學(xué)生集中注意力。

-③板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)具有引導(dǎo)性，引導(dǎo)學(xué)生跟隨教學(xué)進(jìn)度，逐步理解和掌握知識(shí)。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入互動(dòng)式教學(xué)游戲，如DNA結(jié)構(gòu)拼圖游戲，以增強(qiáng)學(xué)生的參與感和學(xué)習(xí)興趣。

2.利用虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件，讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行DNA復(fù)制實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

3.開(kāi)展小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生分享自己的見(jiàn)解和疑問(wèn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

（二）存在主要問(wèn)題

1.部分學(xué)生對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的理解不夠深入，需要在講解過(guò)程中更加注重細(xì)節(jié)和實(shí)例。

2.在實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生對(duì)DNA復(fù)制的步驟和方法掌握不夠熟練，需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

3.學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力有待提高，需要通過(guò)更多的自主學(xué)習(xí)任務(wù)和活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)。

（三）改進(jìn)措施

1.針對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的理解問(wèn)題，可以增加更多的實(shí)例和實(shí)際應(yīng)用案例，幫助學(xué)生建立直觀的認(rèn)識(shí)。

2.在實(shí)驗(yàn)操作中，可以通過(guò)分組指導(dǎo)，一對(duì)一幫助學(xué)生解決操作中的問(wèn)題，確保每位學(xué)生都能掌握實(shí)驗(yàn)技能。

3.設(shè)計(jì)更多的自主學(xué)習(xí)任務(wù)，如家庭實(shí)驗(yàn)、在線學(xué)習(xí)任務(wù)等，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索和解決問(wèn)題，提高自主學(xué)習(xí)能力。典型例題講解例題1：請(qǐng)描述DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

答案：DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過(guò)氫鍵連接形成的堿基對(duì)，堿基之間的配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-T、C-G）。

例題2：請(qǐng)解釋DNA分子復(fù)制的機(jī)制。

答案：DNA復(fù)制是以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過(guò)程，復(fù)制的條件包括模板（DNA的雙鏈）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游離的脫氧核苷酸）。復(fù)制過(guò)程是邊解旋邊復(fù)制，特點(diǎn)是半保留復(fù)制。

例題3：請(qǐng)舉例說(shuō)明DNA分子的多樣性和特異性。

答案：DNA分子的多樣性主要表現(xiàn)為構(gòu)成DNA分子的四種脫氧核苷酸的種類(lèi)數(shù)量和排列順序；特異性主要表現(xiàn)為每個(gè)DNA分子都有特定的堿基序列。例如，人類(lèi)的基因組由約30億個(gè)堿基對(duì)組成，其排列順序在人與人之間存在差異，形成了個(gè)體間的特異性。

例題4：請(qǐng)解釋DNA技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

答案：DNA技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有重要作用，例如法醫(yī)學(xué)中的DNA指紋鑒定，通