第三節(jié) 核酸-教學(xué)設(shè)計(jì)

第三節(jié)核酸-教學(xué)設(shè)計(jì)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)核酸的基本概念、結(jié)構(gòu)和功能，幫助學(xué)生建立對(duì)生物大分子的認(rèn)識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)基因、遺傳等生物學(xué)知識(shí)打下基礎(chǔ)。結(jié)合七年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知水平，本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容緊密?chē)@教材，通過(guò)生動(dòng)的實(shí)例和實(shí)驗(yàn)操作，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)技能。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：發(fā)展學(xué)生的生命觀念，使其能夠理解核酸在生命活動(dòng)中的重要性；培養(yǎng)科學(xué)思維，通過(guò)分析核酸的結(jié)構(gòu)與功能，提升學(xué)生的邏輯推理和問(wèn)題解決能力；提高學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和觀察，激發(fā)其探究興趣，增強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)新能力；以及培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，引導(dǎo)學(xué)生正確對(duì)待科學(xué)知識(shí)，形成尊重事實(shí)、勇于探索的科學(xué)精神。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)生物大分子如蛋白質(zhì)有了初步認(rèn)識(shí)，對(duì)DNA和RNA的概念也有所了解。此外，學(xué)生已經(jīng)接觸過(guò)一些基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)，如原子和分子的概念。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

七年級(jí)的學(xué)生對(duì)生命科學(xué)充滿好奇，對(duì)探索生命奧秘具有濃厚的興趣。他們?cè)谟^察能力和實(shí)驗(yàn)操作方面有一定的能力，但實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析能力尚待提高。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的喜歡通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，有的偏好理論學(xué)習(xí)，還有的喜歡通過(guò)圖表和模型來(lái)理解抽象概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生可能對(duì)核酸的復(fù)雜結(jié)構(gòu)感到困惑，難以理解其與生命活動(dòng)的具體聯(lián)系。此外，實(shí)驗(yàn)操作中可能遇到的技術(shù)問(wèn)題，如使用顯微鏡觀察核酸樣本、理解實(shí)驗(yàn)步驟和原理，也可能成為學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)。同時(shí)，學(xué)生可能對(duì)核酸的生物學(xué)功能理解不深，需要通過(guò)實(shí)例和實(shí)際應(yīng)用來(lái)加深理解。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：提前發(fā)放《生物學(xué)》教材本章內(nèi)容，確保每位學(xué)生都有一份。

2.輔助材料：收集與核酸結(jié)構(gòu)、功能相關(guān)的圖片、視頻，以及科學(xué)家研究核酸的歷史資料。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備核酸模型、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)等，并檢查其完整性和安全性。

4.教室布置：將教室分為實(shí)驗(yàn)操作區(qū)和討論區(qū)，確保學(xué)生能夠舒適地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和小組討論。五、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)：通過(guò)在線平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括核酸的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)知識(shí)，要求學(xué)生了解核酸的基本類(lèi)型和組成。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：設(shè)計(jì)問(wèn)題如“核酸在生物體中有什么作用？”和“DNA和RNA有什么不同？”等，引導(dǎo)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)的反饋功能，跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度和答題情況。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀教材和在線資料，記錄關(guān)鍵信息。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考，嘗試用自己的語(yǔ)言總結(jié)答案。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題答案提交至在線平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)進(jìn)行資源分享和進(jìn)度監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生構(gòu)建對(duì)核酸的基本認(rèn)識(shí)，為課堂深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)介紹核酸在遺傳信息傳遞中的關(guān)鍵角色，激發(fā)學(xué)生興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解核酸的結(jié)構(gòu)，如磷酸、五碳糖和堿基的組成，強(qiáng)調(diào)DNA和RNA的區(qū)別。

組織課堂活動(dòng)：分組討論核酸的功能，如DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成過(guò)程中的角色。

解答疑問(wèn)：對(duì)學(xué)生提出的關(guān)于核酸結(jié)構(gòu)和功能的問(wèn)題進(jìn)行解答。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，對(duì)核酸的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行思考。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生參與討論，通過(guò)實(shí)例理解核酸的功能。

提問(wèn)與討論：學(xué)生對(duì)不懂的地方提出問(wèn)題，并與同學(xué)討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：講解核酸的基本結(jié)構(gòu)和功能。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)實(shí)例和模型，讓學(xué)生直觀理解核酸的作用。

合作學(xué)習(xí)法：小組討論，促進(jìn)學(xué)生的交流與合作。

作用與目的：

幫助學(xué)生掌握核酸的結(jié)構(gòu)和功能，理解其在生命科學(xué)中的重要性。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置有關(guān)核酸應(yīng)用的研究性作業(yè)，如探索核酸技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。

提供拓展資源：提供相關(guān)網(wǎng)站和視頻，如CRISPR基因編輯技術(shù)的介紹。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，對(duì)學(xué)生的理解和應(yīng)用能力進(jìn)行評(píng)估和反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生完成作業(yè)，通過(guò)實(shí)際操作加深對(duì)核酸應(yīng)用的理解。

拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源進(jìn)行自學(xué)，拓寬知識(shí)面。

反思總結(jié)：學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲和不足，提出改進(jìn)措施。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索核酸的更多應(yīng)用。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思，提升學(xué)習(xí)能力。

作用與目的：六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握方面：

學(xué)生在學(xué)習(xí)了核酸的相關(guān)知識(shí)后，能夠準(zhǔn)確描述核酸的基本結(jié)構(gòu)，包括磷酸、五碳糖和堿基，并能夠區(qū)分DNA和RNA的不同。他們理解了核酸在生物體中的重要作用，如遺傳信息的存儲(chǔ)和傳遞。通過(guò)實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠說(shuō)明核酸在生物技術(shù)中的應(yīng)用，例如PCR技術(shù)和基因編輯。

2.思維能力方面：

學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)解決預(yù)習(xí)問(wèn)題和參與課堂討論，提高了自己的科學(xué)思維能力。他們能夠?qū)⒑怂岬慕Y(jié)構(gòu)與功能聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)行邏輯推理，形成科學(xué)概念。此外，學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，提出合理的假設(shè)和解決方案。

3.實(shí)踐操作方面：

4.學(xué)習(xí)態(tài)度方面：

學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的興趣在學(xué)習(xí)過(guò)程中得到了提升。他們積極參與課堂活動(dòng)，對(duì)核酸的研究保持好奇心和探索欲。學(xué)生在面對(duì)學(xué)習(xí)困難時(shí)，表現(xiàn)出堅(jiān)持不懈的態(tài)度，愿意通過(guò)復(fù)習(xí)和討論來(lái)克服挑戰(zhàn)。

5.團(tuán)隊(duì)合作方面：

在小組討論和課堂活動(dòng)中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何與同伴有效溝通和協(xié)作。他們能夠分享自己的觀點(diǎn)，傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)，并在合作中達(dá)到共識(shí)。這種團(tuán)隊(duì)合作的經(jīng)驗(yàn)有助于學(xué)生培養(yǎng)溝通能力和團(tuán)隊(duì)精神。

6.自主學(xué)習(xí)能力方面：

7.科學(xué)素養(yǎng)方面：

學(xué)生在學(xué)習(xí)核酸的過(guò)程中，逐漸形成了科學(xué)的世界觀和方法論。他們理解了科學(xué)探究的基本過(guò)程，包括提出假設(shè)、設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)以及得出結(jié)論。學(xué)生也能夠認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究中的不確定性，并學(xué)會(huì)如何基于證據(jù)進(jìn)行判斷。七、典型例題講解例題1：描述DNA和RNA在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別。

答案：DNA和RNA在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別包括：（1）DNA是由兩條反向平行的鏈組成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，而RNA通常是單鏈結(jié)構(gòu)；（2）DNA中的五碳糖是脫氧核糖，而RNA中的五碳糖是核糖；（3）DNA中的堿基包括腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T），而RNA中的堿基包括腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。

例題2：解釋核酸在生物體中的作用。

答案：核酸在生物體中的作用主要包括：（1）存儲(chǔ)和傳遞遺傳信息，DNA作為遺傳物質(zhì)，通過(guò)復(fù)制將遺傳信息傳遞給下一代；（2）參與蛋白質(zhì)的合成，通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，DNA的信息被轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì)的氨基酸序列；（3）調(diào)控基因表達(dá)，通過(guò)RNA分子的不同類(lèi)型和功能，調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯。

例題3：假設(shè)你正在研究一種未知生物的遺傳物質(zhì)，你發(fā)現(xiàn)它的遺傳物質(zhì)含有核糖而不是脫氧核糖，請(qǐng)推測(cè)該生物的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA。

答案：根據(jù)該生物的遺傳物質(zhì)含有核糖而不是脫氧核糖，可以推測(cè)該生物的遺傳物質(zhì)是RNA。因?yàn)镈NA的特征是含有脫氧核糖，而RNA的特征是含有核糖。

例題4：簡(jiǎn)述PCR技術(shù)的原理及其在生物技術(shù)中的應(yīng)用。

答案：PCR技術(shù)的原理是基于DNA的復(fù)制過(guò)程，通過(guò)加熱使DNA雙鏈分離，然后加入引物、酶和四種脫氧核糖核苷酸，在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行DNA復(fù)制。PCR技術(shù)在生物技術(shù)中的應(yīng)用包括：（1）基因克隆，通過(guò)擴(kuò)增特定的DNA片段，獲得足夠的DNA量進(jìn)行進(jìn)一步研究；（2）基因表達(dá)分析，通過(guò)定量PCR檢測(cè)特定基因的表達(dá)水平；（3）基因突變檢測(cè)，通過(guò)擴(kuò)增特定區(qū)域并分析序列變化來(lái)檢測(cè)基因突變。

例題5：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，證明DNA是某種生物的遺傳物質(zhì)。

答案：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

（1）取兩只相同的試管，分別標(biāo)記為A和B。

（2）在試管A中加入含有DNA的溶液，如從細(xì)胞中提取的DNA。

（3）在試管B中加入不含DNA的溶液，作為對(duì)照。

（4）向兩只試管中加入同一種酶，該酶能夠切割DNA。

（5）觀察兩只試管中的變化，如果試管A中的溶液變得澄清，而試管B中的溶液沒(méi)有變化，說(shuō)明DNA被酶切割，從而證明DNA是遺傳物質(zhì)。八、板書(shū)設(shè)計(jì)①核酸的基本結(jié)構(gòu)

-定義：核酸是由核苷酸單元組成的大分子

-組成：磷酸、五碳糖（脫氧核糖/核糖）、堿基（A、G、C、