2024-2025學(xué)年高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 第3節(jié) DNA的復(fù)制教案3 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中生物第三章基因的本質(zhì)第3節(jié)DNA的復(fù)制教案3新人教版必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：高中生物——DNA的復(fù)制

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2024-2025學(xué)年，高中二年級(jí)（1班）

3.授課時(shí)間：2024年10月15日，星期二

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)1.生命觀念：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生建立DNA復(fù)制的概念，理解DNA復(fù)制的重要性，認(rèn)識(shí)DNA復(fù)制在生物學(xué)研究中的地位。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生分析DNA復(fù)制過程的能力，掌握半保留復(fù)制的原理，能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解釋生活中的生物學(xué)現(xiàn)象。

3.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方法探索DNA復(fù)制過程的能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和問題解決能力。

4.社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生物學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的生物素養(yǎng)，使其能夠在生活中運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題。學(xué)情分析在進(jìn)行DNA復(fù)制的教學(xué)之前，我們需要對(duì)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行分析，以便更好地設(shè)計(jì)教學(xué)策略和目標(biāo)。

1.學(xué)生層次：

我們所面對(duì)的是高中二年級(jí)的學(xué)生，他們已經(jīng)完成了初中階段的生物學(xué)學(xué)習(xí)，對(duì)生命科學(xué)有了初步的了解。他們具有一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力，能夠進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。同時(shí)，他們也具備一定的問題解決能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.知識(shí)、能力、素質(zhì)方面：

大部分學(xué)生對(duì)DNA分子的結(jié)構(gòu)有一定的了解，知道DNA是遺傳信息的載體。他們能夠理解DNA復(fù)制是生物體繁殖和生長的基礎(chǔ)，但是對(duì)于DNA復(fù)制的過程和機(jī)制可能還不夠清晰。在能力方面，學(xué)生具備一定的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，能夠通過實(shí)驗(yàn)和觀察來理解DNA復(fù)制的過程。在素質(zhì)方面，學(xué)生具備良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作精神，能夠積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作。

3.行為習(xí)慣：

大部分學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，能夠按時(shí)完成作業(yè)和實(shí)驗(yàn)任務(wù)。他們喜歡通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)來學(xué)習(xí)，對(duì)于理論知識(shí)也能夠認(rèn)真聽講和理解。但是，有一部分學(xué)生可能對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不高，對(duì)于復(fù)雜的概念和過程可能存在抵觸情緒。此外，部分學(xué)生可能在學(xué)習(xí)過程中容易分心，需要教師的引導(dǎo)和監(jiān)督。

4.對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響：

根據(jù)學(xué)生的學(xué)情分析，我們可以看出，大部分學(xué)生具備了學(xué)習(xí)DNA復(fù)制的基礎(chǔ)知識(shí)和能力。他們對(duì)DNA復(fù)制的重要性有一定的認(rèn)識(shí)，能夠理解DNA復(fù)制在生物學(xué)研究中的地位。然而，對(duì)于DNA復(fù)制的具體過程和機(jī)制，他們可能還存在一些疑惑和困難。因此，在教學(xué)過程中，我們需要通過生動(dòng)的例子和具體的實(shí)驗(yàn)操作來幫助學(xué)生理解和掌握DNA復(fù)制的知識(shí)。同時(shí)，我們也需要關(guān)注那些對(duì)生物學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高或者學(xué)習(xí)習(xí)慣不好的學(xué)生，通過鼓勵(lì)和引導(dǎo)來激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《新人教版高中生物必修2》這本書，這是本節(jié)課的主要教學(xué)資源。此外，還需要準(zhǔn)備與本節(jié)課相關(guān)的基礎(chǔ)生物學(xué)教材或參考書，以備學(xué)生需要時(shí)查閱。

2.輔助材料：準(zhǔn)備一系列與DNA復(fù)制相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。這些資源可以從互聯(lián)網(wǎng)上獲取，或者使用學(xué)校提供的多媒體教學(xué)資源。這些輔助材料可以幫助學(xué)生更直觀地理解DNA復(fù)制的過程和機(jī)制。

3.實(shí)驗(yàn)器材：本節(jié)課可能需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生更好地理解DNA復(fù)制。因此，需要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材和試劑，如顯微鏡、染色劑、DNA提取試劑盒等。在實(shí)驗(yàn)前，要確保所有器材都處于良好的工作狀態(tài)，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)安全教育，確保實(shí)驗(yàn)過程的安全性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，對(duì)教室進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟贾谩？梢栽O(shè)置分組討論區(qū)，供學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。此外，還可以設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，供學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。確保教室內(nèi)有足夠的學(xué)習(xí)空間，以便學(xué)生能夠舒適地進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)。

5.教學(xué)工具：準(zhǔn)備投影儀、電腦、白板等教學(xué)工具，以便教師能夠有效地進(jìn)行教學(xué)演示和講解。同時(shí)，確保每個(gè)學(xué)生都能清楚地看到投影屏幕或白板，以便更好地理解教學(xué)內(nèi)容。

6.教學(xué)指導(dǎo)材料：準(zhǔn)備教學(xué)指導(dǎo)書或教案，以便教師能夠有條不紊地進(jìn)行教學(xué)。教案中應(yīng)包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)步驟、教學(xué)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，以確保教學(xué)的完整性和連貫性。

7.學(xué)生作業(yè)和評(píng)估材料：準(zhǔn)備與本節(jié)課相關(guān)的作業(yè)和評(píng)估材料，以便學(xué)生能夠鞏固所學(xué)知識(shí)，并通過作業(yè)和評(píng)估來檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“DNA的復(fù)制”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解DNA復(fù)制的知識(shí)點(diǎn)。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“DNA的復(fù)制”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出“DNA的復(fù)制”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解DNA復(fù)制的過程，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握DNA復(fù)制的技能。

-解答疑問：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)DNA復(fù)制的應(yīng)用。

-提問與討論：針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解DNA復(fù)制的過程。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握DNA復(fù)制的技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解DNA復(fù)制的過程，掌握相關(guān)的技能。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)“DNA的復(fù)制”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與“DNA的復(fù)制”課題相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的DNA復(fù)制知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。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復(fù)制與基因表達(dá)》：《自然》雜志上發(fā)表的一篇關(guān)于DNA復(fù)制與基因表達(dá)的研究文章，詳細(xì)介紹了DNA復(fù)制過程及其在基因表達(dá)中的作用。

-《DNA復(fù)制酶的發(fā)現(xiàn)與研究》：介紹了DNA復(fù)制酶的發(fā)現(xiàn)過程及其作用機(jī)制，分析了DNA復(fù)制酶在生物體遺傳中的重要性。

-《人類基因組計(jì)劃與DNA復(fù)制》：介紹了人類基因組計(jì)劃的目的、意義及其與DNA復(fù)制的關(guān)系，讓學(xué)生了解DNA復(fù)制在人類基因組研究中的地位。

-《DNA復(fù)制與生物進(jìn)化》：探討了DNA復(fù)制在生物進(jìn)化中的作用，引導(dǎo)學(xué)生從DNA復(fù)制的角度理解生物進(jìn)化的機(jī)制。

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

-學(xué)生可以針對(duì)本節(jié)課的難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容，進(jìn)行深入研究和學(xué)習(xí)，如DNA復(fù)制的機(jī)制、DNA復(fù)制酶的作用等。

-學(xué)生可以查閱其他相關(guān)學(xué)科的資料，如化學(xué)、物理學(xué)等，了解DNA復(fù)制在相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用和研究。

-學(xué)生可以嘗試運(yùn)用所學(xué)的DNA復(fù)制知識(shí)，解釋生活中的生物學(xué)現(xiàn)象，如遺傳、變異等。

-學(xué)生可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)踐，如模擬DNA復(fù)制過程、觀察DNA復(fù)制酶的活性等，提高自己的實(shí)踐能力。

-學(xué)生可以參與學(xué)術(shù)討論和交流，如加入學(xué)術(shù)社團(tuán)、參加學(xué)術(shù)講座等，與他人分享和探討DNA復(fù)制的知識(shí)和觀點(diǎn)。板書設(shè)計(jì)1.課程標(biāo)題：DNA的復(fù)制

2.教學(xué)目標(biāo)：

-理解DNA復(fù)制的概念

-掌握DNA復(fù)制的過程和機(jī)制

-了解DNA復(fù)制在生物學(xué)研究中的地位

3.教學(xué)內(nèi)容：

-DNA復(fù)制的定義和重要性

-DNA復(fù)制的過程：解旋、模板鏈合成、新合成鏈的延長

-DNA復(fù)制的機(jī)制：半保留復(fù)制、精確復(fù)制、DNA聚合酶的作用

4.重點(diǎn)和難點(diǎn)：

-DNA復(fù)制的概念和過程

-DNA復(fù)制的機(jī)制：半保留復(fù)制、精確復(fù)制、DNA聚合酶的作用

5.教學(xué)方法：

-講授法

-實(shí)踐活動(dòng)法

-合作學(xué)習(xí)法

6.教學(xué)資源：

-教材：《新人教版高中生物必修2》

-輔助材料：圖片、圖表、視頻等多媒體資源

-實(shí)驗(yàn)器材：顯微鏡、染色劑、DNA提取試劑盒等

7.教學(xué)評(píng)價(jià)：

-課堂參與度

-實(shí)驗(yàn)操作能力

-課后作業(yè)完成情況課后作業(yè)1.請(qǐng)簡要描述DNA復(fù)制的概念和重要性。

2.請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋DNA復(fù)制的過程，包括解旋、模板鏈合成和新合成鏈的延長。

3.請(qǐng)說明DNA復(fù)制的機(jī)制，包括半保留復(fù)制、精確復(fù)制和DNA聚合酶的作用。

4.請(qǐng)舉例說明DNA復(fù)制在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。

5.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證DNA復(fù)制的半保留復(fù)制機(jī)制。

答案：

1.DNA復(fù)制是指DNA分子在細(xì)胞分裂過程中，通過酶的作用，精確地將遺傳信息復(fù)制到新的DNA分子中的過程。DNA復(fù)制對(duì)于生物體的繁殖和遺傳信息的傳遞具有重要意義。

2.DNA復(fù)制的過程包括解旋、模板鏈合成和新合成鏈的延長。解旋是指DNA分子在酶的作用下，雙螺旋結(jié)構(gòu)被打開，形成單鏈DNA。模板鏈合成是指以解旋后的單鏈DNA為模板，合成新的互補(bǔ)鏈。新合成鏈的延長是指在DNA聚合酶的作用下，新合成的互補(bǔ)鏈逐漸延伸，最終形成雙鏈DNA。

3.DNA復(fù)制的機(jī)制包括半保留復(fù)制、精確復(fù)制和DNA聚合酶的作用。半保留復(fù)制是指在DNA復(fù)制過程中，每個(gè)DNA分子只提供一條鏈作為模板，復(fù)制出的新DNA分子中包含一個(gè)舊鏈和一個(gè)新鏈。精確復(fù)制是指DNA復(fù)制過程中，酶的作用保證了遺傳信息的準(zhǔn)確復(fù)制。DNA聚合酶的作用是在DNA復(fù)制過程中，催化核苷酸的聚合，形成新的互補(bǔ)鏈。

4.DNA復(fù)制在生物學(xué)研究中的應(yīng)用包括遺傳病的診斷、基因克隆和基因編輯等。通過DNA復(fù)制技術(shù)，可以檢測(cè)個(gè)體的遺傳變異，為遺傳病的診斷提供依據(jù)。同時(shí)，DNA復(fù)制技術(shù)還可以用于基因克隆和基因編輯，為生物科學(xué)研究和基因治療提供重要工具。

5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

（1）準(zhǔn)備材料：大腸桿菌、DNA復(fù)制酶、緩沖液等。

（2）將大腸桿菌培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長期，提取其DNA。

（3）將提取的DNA加入DNA復(fù)制酶和緩沖液中，進(jìn)行DNA復(fù)制。

（4）通過凝膠電泳等方法，觀察DNA復(fù)制結(jié)果，驗(yàn)證半保留復(fù)制機(jī)制。教學(xué)反思與總結(jié)在教學(xué)方法上，我采用了講授法和實(shí)踐活動(dòng)法相結(jié)合的方式。通過詳細(xì)的講解，學(xué)生對(duì)DNA復(fù)制的過程和機(jī)制有了更深入的理解。同時(shí)，通過小組討論、角色扮演和實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，學(xué)生能夠在實(shí)踐中掌握DNA復(fù)制的技能，提高他們的動(dòng)手能力和解決問題的能力。然而，在實(shí)驗(yàn)操作中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的使用不夠熟練，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差。為了改進(jìn)這一點(diǎn)，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中增加更多的實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

在教學(xué)管理上，我通過在線平臺(tái)和微信群發(fā)布了預(yù)習(xí)任務(wù)和課后作業(yè)，以便于監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解程度。我發(fā)現(xiàn)，通過這種方式，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度有了明顯改善，他們能夠更好地準(zhǔn)備課堂學(xué)習(xí)并鞏固學(xué)習(xí)效果。但是，我也注意到，部分學(xué)生對(duì)于在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的操作不夠熟悉，影響了他們的學(xué)習(xí)效率。因此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的技術(shù)指導(dǎo)，幫助他們更好地利用在線學(xué)習(xí)資源。

在教學(xué)效果上，學(xué)生對(duì)DNA復(fù)制的概念和過程有了較好的理解，能夠掌握DNA復(fù)制的機(jī)制。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作中也展現(xiàn)出了較高的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。然而，我注意到，部分學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問題時(shí)，缺乏深入思考和解決的能力。為了提高他們的批判性思維能力，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中引入更多的案例分析和問題討論，鼓勵(lì)學(xué)生從多個(gè)角度思考問題，培養(yǎng)他們的獨(dú)立思考和解決問題的能力。作業(yè)布置與反饋（1）請(qǐng)根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，簡要描述DNA復(fù)制的概念和重要性。

（2）請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋DNA復(fù)制的過程，包括解旋、模板鏈合成和新合成鏈的延長。

（3）請(qǐng)說明DNA復(fù)制的機(jī)制，包括半保留復(fù)制、精確復(fù)制和DNA聚合酶的作用。

（4）請(qǐng)舉例說明DNA復(fù)制在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。

（5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證DNA復(fù)制的半保留復(fù)制機(jī)制。

2.作業(yè)反饋：

（1）學(xué)生需要準(zhǔn)確地描述DNA復(fù)制的概念和重要性，強(qiáng)調(diào)DNA復(fù)制在遺傳信息傳遞中的關(guān)鍵作用。對(duì)于描述不準(zhǔn)確或不夠清晰的學(xué)生，需要指出問題并提供修改建議。

（2）學(xué)生在解釋DNA復(fù)制的過程時(shí)，需要詳細(xì)描述每個(gè)步驟