第一篇:“DNA分子的結(jié)構(gòu)”一節(jié)教學設(shè)計及反思
“DNA分子的結(jié)構(gòu)”一節(jié)教學設(shè)計及反思
陜西省西安中學 孟朝妮
1.教材分析
“DNA分子的結(jié)構(gòu)”一節(jié)是新課標教材人教版必修二《遺傳與進化》第3章第2節(jié)的內(nèi)容,由DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點及制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型三部分內(nèi)容構(gòu)成。其中堿基互補配對原則是DNA結(jié)構(gòu)、DNA復制以及DNA控制蛋白質(zhì)合成過程中遵循的重要原則。DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是學生學習和理解遺傳學的基礎(chǔ)知識;DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)保證了DNA具有多樣性、特異性、穩(wěn)定性的特征,它是學生理解生物的多樣性、特異性、物種穩(wěn)定性本質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
本節(jié)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)了人們對科學理論的認識過程和方法,是進行探究式教學的極好素材。在教學中,通過發(fā)揮學生的主體作用,優(yōu)化課堂教學,妙用科學史實例,把知識的傳授過程優(yōu)化成一個科學的探究過程,讓學生在探究中學習科學研究的方法,從而滲透科學方法教育。
2.教學目標
(1)知識目標:概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。
(2)能力目標:制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
(3)情感態(tài)度與價值觀目標:體驗DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程,感悟科學研究中蘊含的科學思想和科學態(tài)度。
3.教學重點
(1)DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。
(2)制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
4.教學難點
DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。
5.教學設(shè)計的基本理念
美國教育學家克萊恩曾經(jīng)說過:“最佳的學習方法是先做后辨認,或是一邊做一邊辨認?!北竟?jié)內(nèi)容以DNA模型為依托,讓學生在分析相關(guān)資料的基礎(chǔ)上動手構(gòu)建物理模型,最后通過小組間的交流、比較和歸納,水到渠成得出DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點,同時體會科學發(fā)展史中蘊含的科學方法和科學思想,達到在探究活動中獲得知識的教學目標。
6.教學過程
6.1案例引趣,導入新課
案例介紹:為迎接世界華人生物科學家大會,北京大學生命科學學院準備在新落成的辦公樓大廳內(nèi)建造3座雕塑,其中為了紀念DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)50周年,北京大學向世紀盛典公司定作了一座名為“旋律”的不銹鋼雕塑,雕塑以雙螺旋結(jié)構(gòu)為構(gòu)思藍本,整體鍍鈦,價格6萬元。合同簽訂后,世紀盛典公司如期完工,北大也按照合同約定支付了款項。但是,雕塑參展將近一個月后,一位北大教授發(fā)現(xiàn)雙螺旋雕塑的螺旋方向反了,呈順時針方向螺旋上升,與50年前發(fā)現(xiàn)的逆時針旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)不符,雖然上世紀70年代也發(fā)現(xiàn)了左旋順時針方向的雙螺旋結(jié)構(gòu),但是這次華人生物科學家大會的主題之一就是為了紀念DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)50周年,左旋方向的雙螺旋結(jié)構(gòu)雕塑不能被北大校方認可??紤]到科學家大會即將召開,世紀盛典公司隨后又按照更改后的圖紙為北大重新制作了雕塑。世紀盛典公司向北大提出給付第二次制作雕塑的成本費用4.8萬元的要求,但北大拒絕了這項要求。世紀盛典公司遂將北京大學起訴到法院。
教師提問:案件發(fā)生的原因是什么?借此引出本節(jié)課的學習內(nèi)容:DNA的結(jié)構(gòu)是怎樣的,有什么特點?
6.2 資料分析,模型構(gòu)建
教師設(shè)問質(zhì)疑:“科學家是如何揭示
DNA分子結(jié)構(gòu)的?”
指導學生閱讀DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程,認真思考以下問題后小組交流討論:
(1)沃森和克里克開始研究DNA結(jié)構(gòu)時,科學界對DNA已有的認識是什么?
(DNA分子是以4種脫氧核苷酸為基本單位連接而成的長鏈,呈螺旋結(jié)構(gòu)。)
(2)沃森、克里克在前人已有的認識上,采用什么方法研究DNA結(jié)構(gòu)?(模型建構(gòu)。)
(3)沃森和克里克先后分別提出了怎樣的模型?
(a、螺旋結(jié)構(gòu)(三螺旋、雙螺旋):堿基位于外部;b、雙螺旋結(jié)構(gòu):磷酸-脫氧核糖位于外部,堿基位于內(nèi)部,相同堿基配對;c、雙螺旋結(jié)構(gòu):磷酸-脫氧核糖(骨架)位于外部,堿基A-T,G-C配對,位于內(nèi)部。)
教師引導,學生根據(jù)資料信息利用模型盒嘗試構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型
(1)組裝一個脫氧核苷酸模型:(注意三種物質(zhì)的連接位置)
(2)組裝脫氧核苷酸長鏈:
(學生閱讀資料:磷酸-脫氧核糖骨架排列在外側(cè),推測脫氧核苷酸之間通過磷酸-脫氧核糖相互連接)
(3)構(gòu)建脫氧核苷酸雙鏈
學生根據(jù)自己對DNA結(jié)構(gòu)的已有認識,可能有同學構(gòu)建如下雙鏈模型:
教師提示學生進行自檢、組內(nèi)和組間互評,發(fā)現(xiàn)問題:磷酸-脫氧核糖骨架應排列在外側(cè),而堿基位于雙鏈內(nèi)部。并由學生提出解決方案:一條脫氧核苷酸鏈不動,互補鏈旋轉(zhuǎn)180度。改進后的模型如下:
學生觀察新模型后,提出作為遺傳物質(zhì)的DNA分子必須具有穩(wěn)定性,而該模型不能保證DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提出修改方案: A-T堿基對與G-C堿基對具有相同的形狀和直徑,讓讓A與T配對,G與C配對,組成的DNA分子才具有穩(wěn)定的直徑。再次改進模型如下:
(4)學生構(gòu)建DNA的立體結(jié)構(gòu):雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
6.3 DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點
學生對制作的模型進行自評、組內(nèi)和組間評價后,觀察不同DNA 雙螺旋模型的共同點,總結(jié)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點:
(1)兩條鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu);
(2)外側(cè)為脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架;
(3)內(nèi)側(cè)為氫鍵連接形成的堿基對,以堿基互補配對原則配對。
6.4 DNA分子結(jié)構(gòu)具有特異性和多樣性
通過對比各小組制作的DNA模型,發(fā)現(xiàn)不同DNA 分子的結(jié)構(gòu)并不盡相同,差異表現(xiàn)在DNA雙鏈堿基對的排列順序不同,堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成DNA分子的多樣性,而特定的堿基排列順序構(gòu)成每一個DNA分子的特異性。DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。
6.5 DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中四種堿基的數(shù)量關(guān)系
記錄本小組制作的DNA模型中四種堿基的數(shù)量,并將幾個小組的結(jié)果進行合并,統(tǒng)計、歸納雙鏈DNA分子中四種堿基數(shù)量的比例關(guān)系。
6.6 情感教育提升
在資料分析、模型制作基礎(chǔ)上,教師引導學生思考、討論:與同時代的科學家相比,沃森和克里克最終取得成功的原因是什么?
(善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗;善于與他人交流和溝通;研究小組成員在知識背景上互補;對所從事的研究有興趣和激情等。)
6.7 課后延伸
鼓勵學生在課后總結(jié)在制作和運用DNA分子模型的過程中的經(jīng)驗得失,尋找更好的材料用具和方法,設(shè)計制作更科學、更美觀、使用更方便的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
教學反思
在人教版教材中本節(jié)內(nèi)容的編排順序是:首先以資料形式介紹DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程,之后總結(jié)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點,最后制作模型以加深對DNA 分子結(jié)構(gòu)特點的認識和理解。在實踐過程中,筆者開始按照教材順序組織教學,卻發(fā)現(xiàn)通過閱讀資料,學生對DNA結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過程和DNA分子結(jié)構(gòu)的特點有了一定了解,但對于細節(jié)知識的認識不夠深刻,例如,DNA的兩條鏈為什么“反向平行”?“構(gòu)成基本骨架的磷酸和脫氧核糖為何交替連接”?“堿基互補配對時為什么必須A-T,G-C配對”?另外,學生對于科學家進行科學研究的科學思想和科學態(tài)度也不能感同身受、有感而發(fā)地領(lǐng)悟,僅僅停留在幾句寬泛的贊譽、空而不實的學習口號中。新課標理念認為:“高中生物學教學重在培養(yǎng)學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物學科學素養(yǎng)”。為了更好地完成這一目標,筆者通過查閱資料、與同行切磋等,對本節(jié)內(nèi)容的教學設(shè)計做了一些更改,具體如下:
教學過程:開始以發(fā)生在身邊的案例引入,打破神秘,拉近抽象的DNA與學生的距離。課堂上以學生親自動手體驗模型建構(gòu)的科學研究方法,動手操作過程中讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題,培養(yǎng)生物學素養(yǎng)和分析解決問題的能力。
教學方法:教學以“基本單位—單鏈—平面雙鏈—立體空間結(jié)構(gòu)”逐步深入。模型在本節(jié)課中不但是教具,也是提供學生分析和思考的素材。以DNA模型為依托,培養(yǎng)學生的空間想象能力。知識間以問題串銜接,環(huán)環(huán)相扣,學生能跟隨教師的思路,主動參與探究過程,在課堂中既動手又動腦,全方位調(diào)動感觀,使抽象知識形象化,提高課堂知識理解效率。
在活動過程中,教師要注意捕捉細節(jié),如學生拼接時(碳)原子的位置接錯、違反空間學現(xiàn)象等,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)、現(xiàn)場展示、共同討論、及時糾正。在討論中擦出火花,在理論和實踐的思維碰撞中獲得知識,得到結(jié)論。
互動的教學模式比較生動形象,學生也很感興趣,但要注意:課堂調(diào)控引導能力對教師是一大考驗。課堂最后對學生知識的梳理和課后知識鞏固是相當重要的,否則很容易造成課堂氣氛雖活躍,但課后知識沒掌握牢固的情況。2009-03-23 人教網(wǎng)
第二篇:DNA分子結(jié)構(gòu)和特點-教學設(shè)計
DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(1課時)
一、教學理念
本節(jié)內(nèi)容的知識較為基礎(chǔ),又是分析講解結(jié)構(gòu)及特點,因此運用數(shù)學中常用的“點、線、面、體”的方法來逐步進入,層層遞進地引導學生認識DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點。通過小組合作探究的方式,使學生能在此過程中體驗科學探究的過程,最后在小組間的交流、比較和歸納中水到渠成地得出DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。再輔以物理模型的展示,給學生一個感性認識,使學生對知識有了更深的理解。
二、學習者分析
本節(jié)課的教授對象是高二年級的學生,他們已經(jīng)學習了核酸的元素組成等基礎(chǔ)知識,掌握了生物的生殖過程、染色體的化學組成等相關(guān)知識,在上節(jié)課中也懂得了DNA是生物主要的遺傳物質(zhì),這些都為本節(jié)課新知識的學習提供了必要的知識儲備。學生在上節(jié)課學習了DNA是主要遺傳物質(zhì)之后,自然會產(chǎn)生類似“DNA憑什么可以成為遺傳物質(zhì)?”的疑問,這就激發(fā)了學生學習本節(jié)內(nèi)容甚至學習生物的興趣。
然而高二的學生盡管具備了一定的認知能力,但其思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性還不完善,因此需要教師正確適時地加以引導;其次,學生更容易接受形象直觀的知識,其空間想象力不足,所以在學習本節(jié)內(nèi)容是有必要通過直觀的模型構(gòu)建或輔以動畫、視頻來幫助學生理解。
群體特征:異質(zhì)程度高,規(guī)模為一個班級,整體印象積極好表現(xiàn)。
三、教材分析
本節(jié)課選自浙科版高二《生物學》必修二第三章第二節(jié),內(nèi)容包括DNA的分子結(jié)構(gòu)、DNA分子的結(jié)構(gòu)特點以及DNA的特性。本節(jié)課在學生學習了DNA是主要的遺傳物質(zhì)之后,進一步闡述DNA分子作為主要的遺傳物質(zhì)到底如何攜帶遺傳信息,引發(fā)學生對科學本質(zhì)的探究。雖然學生對這一方面的知識沒有過多接觸,但知識結(jié)構(gòu)較為清晰,具有一定邏輯性。同時,本節(jié)課的學習也為接下去了解DNA分子的復制、遺傳信息的表達打下基礎(chǔ),因此,本節(jié)課對于學生的知識框架而言具有承上啟下的作用。
四、教學目標
1、知識目標:簡述DNA的分子組成;概述DNA分子結(jié)構(gòu)及其特點;舉例說出DNA的特性在生活中的運用;
2、能力目標:通過對DNA雙螺旋模型建立科學研究方法的學習能夠獨立自主地建立模型,提高觀察、探索以及動手操作能力;養(yǎng)成看圖分析問題的能力;
3、情感目標:認識到多學科合作探究的重要性,體會科學探索的艱辛,樹立科學的價值觀。
五、重點與難點分析
1、教與學重點:概述DNA分子的結(jié)構(gòu)及其特點;理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu);
2、教與學難點:DNA分子結(jié)構(gòu)特點的分析;嘗試解釋DNA分子的特性。
六、教與學的方法 以講授法為主,多媒體與物理模型輔助,小組討論,獨立思考,真題復習加深理解。
七、教學準備
收集與DNA相關(guān)的時事資料或生活實事,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的物理模型,制作與課題相關(guān)的多媒體課件。
八、教學過程
1、創(chuàng)設(shè)情境,導入新課
利用生活實事創(chuàng)設(shè)情境:李某向哺乳期妻子張某提出離婚,按照法律,丈夫不能向哺乳期妻子提出離婚,可是法院竟判張某賠償李某14.5萬元,因為李某發(fā)現(xiàn)孩子不是他親生的。教師提出問題:李某是怎樣發(fā)現(xiàn)的呢?(預設(shè)答案:DNA鑒定),我們之前學習到DNA是主要的遺傳物質(zhì),因此DNA鑒定是一種好辦法,教師進一步提問:DNA為什么能作為主要遺傳物質(zhì)呢?要解決這個問題,就要學習本節(jié)課內(nèi)容:DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點。
2、明確DNA的分子組成
請學生獨立自主地閱讀教材內(nèi)容,簡單認識DNA的分子組成,提問:①DNA的基本組成元素有哪些?(預設(shè)答案:C、H、O、N、P)②DNA分子的基本組成單位是什么?有哪些部分物質(zhì)組成?(預設(shè)答案:脫氧核苷酸。由磷酸、脫氧核糖、堿基組成)③脫氧核苷酸有幾種?分別是?(預設(shè)答案:4種,A、T、G、C)。學生根據(jù)自身基礎(chǔ)以及自學的知識很容易能回答上述問題,在教師的引導下,請全班學生大聲讀出每一種脫氧核苷酸的名稱,并請同學們嘗試畫出DNA的基本單位,教師在黑板上畫出脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)。
3、探索DNA分子的結(jié)構(gòu)特點
給學生分組后,教師引導學生從“點、線、面、體”學習DNA分子的結(jié)構(gòu)特點: ② 點:請學生再次說出DNA的基本組成單位,及時強化知識點,加深記憶; ②線:請小組合作探究剛才畫出的一個脫氧核苷酸如何連成一條?在學生討論的過程中請幾個畫得具有代表性的小組去黑板上展示討論結(jié)果,教師請全班同學檢查是否有錯誤并作出正確圖形與解釋;
③面:請小組合作探究怎樣把兩條DNA單鏈連起來并嘗試歸納其特點。請小組代表回答后教師解釋說明,使學生體驗科學探究的過程,并在過程中養(yǎng)成合作探究、積極思考、勇于嘗試的科學習慣;
④體:我們知道生物界很有名的沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),那DNA是怎樣從我們剛才說的兩條鏈組成的平面圖形變成立體的雙螺旋結(jié)構(gòu)的呢?教師展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的物理模型:先與學生一起認識物理模型的各個組成部分,然后在此基礎(chǔ)上引導學生自行總結(jié)歸納DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,并與學生一起分析模型歸納出DNA的3個特性。通過展示物理模型,增加學生的感性認識,同時也鍛煉的學生的觀察力和總結(jié)歸納的能力。
4、新知鞏固,聯(lián)系反饋
通過ppt上展示的一道關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)及其特點的練習題,請學生們一起回答,指出DNA分子的3個特點與3個特性。再通過3道真題加以鞏固新知,從學生的回答中及時進行修正和彌補知識上的不足,完善整體知識體系的建構(gòu)。
5、課堂小結(jié)
在時間許可的條件下,請學生總結(jié)本節(jié)內(nèi)容體系。
6、課后練習反饋
布置與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的練習,獲取反饋信息,及時做好補救教學。
九、教學設(shè)計反思
本節(jié)課由于較為基礎(chǔ),因此使用了講授法進行教學,知識點的講解過程可能會有一些枯燥,因此需要教師及時地調(diào)動課堂氣氛,在學生分組討論的過程中,教師也要在教師中游走,注意觀察或參與各小組的討論中。最后使用的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的物理模型帶給學生感性認識,體現(xiàn)了直觀性的教學原則。
附:板書設(shè)計
第三篇:DNA分子結(jié)構(gòu)說課稿
《DNA分子的結(jié)構(gòu)》
說課稿
安陽縣二中分校 學科組:生物組 說課人:蘇淑敏
各位評委、老師,大家下午好!我是安陽縣二中分校生物組的蘇淑敏。今天我要說課的內(nèi)容是《DNA分子的結(jié)構(gòu)》
在我校實行的“三·五·三”學導型課堂教學模式下,我將從以下四個方面進行我的說課,一說教材,二說教法,三說學法,四說教學過程。
一、說教材
《DNA分子的結(jié)構(gòu)》是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第3章第2節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是以DNA是主要的遺傳物質(zhì)以及選修一中的有關(guān)核酸的相關(guān)知識為基礎(chǔ),同時為學習《DNA的復制》、《基因的表達》、《基因突變》等生物的遺傳和變異理論,以及選修教材中《基因工程》的學習奠定了基礎(chǔ)。
教學目標 1.知識目標
①了解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的探究歷程,②理解DNA分子的結(jié)構(gòu)特點。2.能力目標:
①通過跟隨科學家的研究歷程,發(fā)現(xiàn)科學家們曾遇到的問題,學會科學的探究方法,②通過自己制作DNA的結(jié)構(gòu)模型,培養(yǎng)學生的動手能力和空間思維能力。3.情感目標:
認同與人合作在科學研究中的重要性;體驗科學探索不是一帆風順的,需要鍥而不舍的精神。教學重點和難點
重點:DNA分子的結(jié)構(gòu)特點,制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 難點:DNA分子的結(jié)構(gòu)特點 課時安排 兩課時 教具
多媒體課件,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,DNA分子結(jié)構(gòu)模型組件
二、說教法(1)學生已經(jīng)掌握核酸的元素組成等相關(guān)知識,認識了有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等細胞學基礎(chǔ),掌握了生物的生殖過程、染色體的化學組成等相關(guān)知識,懂得DNA是主要的遺傳物質(zhì),這為新知識的學習奠定了認知基礎(chǔ)。
(2)高中學生具備了一定的認知能力,對事物的探究有激情,但往往對探究的目的性及過程,結(jié)論的形成缺乏理性的思考,所以教師在學生探究的過程中要進行適當?shù)囊龑А?/p>
因此,在教學過程中,我主要采用了以下的教學方法:直觀演示法、實驗法、討論法。
1、直觀演示法:
DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)屬于分子水平且為三維立體結(jié)構(gòu),對于學生的空間思維能力要求較高,比較抽象。因此,在教學過程中模型展示DNA的空間結(jié)構(gòu),化抽象為直觀。激發(fā)學生的學習興趣,活躍課堂氣氛,促進學生對知識的掌握。
2、實驗法
制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,以加深學生對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)特點的理解,同時提高學生的動手能力。
3、討論法
針對學生提出的問題,組織學生進行分組討論,促使學生在討論中中解決問題,培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作的精神。
對于DNA分子結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建,在老師的指導下進行討論,然后進行歸納總結(jié),得出正確的結(jié)論DNA分子結(jié)構(gòu)的特點。這樣有利于調(diào)動學生的積極性,發(fā)揮學生的主體作用,讓學生對本節(jié)知識的認知更清晰、更深刻。
三、說學法
我們常說:“授人以魚,不如授之以漁”,因而,我在教學過程中特別重視學法的指導。讓學生從“學會”向“會學”轉(zhuǎn)變,由“要我學”變?yōu)椤拔乙獙W”真正成為學習的主人。這節(jié)課以“三·五·三”學導型課堂教學模式為基礎(chǔ),通過三,問題導讀----評價單,問題解決-----評價單,問題拓展----評價單的內(nèi)容的完成來未完成本節(jié)課的教學目標和教學重難點。在指導學生的學習方法和培養(yǎng)學生的學習能力方面主要采取以下方法:分析歸納法、自主探究法、總結(jié)反思法。
四、說教學過程
(一)導入新課:據(jù)報道基地組織首領(lǐng)本拉登被美軍擊斃,美國軍方通過DNA檢測結(jié)果,以確認是否是本拉登本人,他的DNA和其他人的DNA存在什么差別?通過什么方式體現(xiàn)?(激發(fā)學生的興趣)對于DNA 我們又知道些什么?
【復習舊知識】通過提問的方式復習選修一中學過的有關(guān)核酸的知識。
(二)講授新課
在“三·五·三”學導型課堂的教學模式下,以建構(gòu)主義理論等教育理論為基礎(chǔ),按照讓學生主動建構(gòu)自己的知識體系的要求,展開學習。
【幻燈片展示】威爾金斯、沃森、克里克等人獲得諾貝爾講獎的圖片,指出是這些科學家的共同努力,構(gòu)建出了DNA的結(jié)構(gòu)模型。
1.1學生活動一
讓學生自己閱讀教材上的故事 1.2小組討論
讓學生討論以下三個問題
1.2.1沃森和克里克在構(gòu)建模型的過程中,利用了他人的哪些經(jīng)驗和成果? 1.2.2沃森和克里克在構(gòu)建模型的過程中,出現(xiàn)過那些錯誤?他們是如何對待和糾正這些錯誤的?
1.2.3有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)方面的幾個問題
1.2.3.1 DNA是由幾條鏈構(gòu)成的?它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)? 1.2.3.2 DNA的基本骨架是由那些物質(zhì)組成的?他們分別位于DNA的什么部位?
1.2.3.3 DNA中的堿基是如何配對的?他們位于DNA的什么部位? 學生以小組為單位,合作討論,在學生討論時,逐組巡查,并參與進去,引導學生進行討論,使討論具有實效性和深刻性。
1.3學生展示
從班里抽出其中三個小組代表展示其討論成果,在展示過程中其他各小組認真傾聽、質(zhì)疑、追問、爭辯,展示各自的不同觀點和見解。
1.4教師點評
根據(jù)小組展示的情況,及時點撥提升,給予評價。通過這個故事讓學生知道要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗;善于與人他人交流和溝通,閃光的思想是在交流與撞擊中獲得的,認識到合作精神的重要性。2.1學生活動二 在對DNA模型構(gòu)建認識的基礎(chǔ)上,組織學生制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
2.2小組討論
根據(jù)大家所制作的模型,總結(jié)出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點,有什么共同觀點和不同點。
2.3學生展示
展示DNA結(jié)構(gòu)模型,總結(jié)出DNA分子的結(jié)構(gòu)特點
⑴DNA分子是由兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。⑵DNA分子中的脫氧核苷酸和磷酸交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè)。
⑶兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,堿基配對的規(guī)律是A與T配對,G與C配對。堿基A與T、G與C之間的一一對應關(guān)系,叫堿基互補配對原則。
通過對比各小組制作的DNA模型,發(fā)現(xiàn)DNA分子結(jié)構(gòu)特性:穩(wěn)定性(①DNA都是由磷酸連結(jié)著脫氧核糖;②堿基互補配對),但是也有不同的地方,差異表現(xiàn)在DNA雙鏈堿基對的排列順序不同,堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成DNA分子的多樣性,因為其多樣性才可以貯存大量的遺傳信息。而特定的堿基排列順序構(gòu)成每一個DNA分子的特異性。
2.4教師點評
指出大家都做得非常好,給與鼓勵和肯定,讓學生體會到成功的快樂,激發(fā)學生自主探究的主動性。
【幻燈片展示】展示多媒體課件中的圖片和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,進一步鞏固知識。
(三)課堂小結(jié),強化知識
引導學生總結(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)的知識要點,再通過幻燈片的形式展示出本節(jié)課要點并作進一步總結(jié)使學生構(gòu)建知識體系。
(四)課堂練習,鞏固知識
做問題解決----評價單中課堂及時鞏固中習題的,進一步鞏固知識
在這節(jié)課的教學過程中,遵循以“教師為主導,學生為主體”的教學理念,教師的“導”立足于學生的“學”。根據(jù)高一年級學生的心理特征及其認知規(guī)律,在整個教學過程中根據(jù)“三·五·三”學導型課堂教學模式指導思想,鼓勵每個學生積極參與,放手讓學生自主探索的學習,主動地參與到知識形成的整個思維過程,構(gòu)建自己的知識體系,求使學生在積極、愉快的課堂氛圍中提高自己的認識水平,從而達到預期的教學效果。
各位評委老師們,我的說課完畢,謝謝大家!
板書設(shè)計:
DNA的分子結(jié)構(gòu)
一、DNA分子的化學組成
二、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建
三、DNA分子的特點
(1)兩條鏈:反相平行的雙螺旋結(jié)構(gòu)(2)外側(cè):磷酸+脫氧核糖---基本骨架
內(nèi)側(cè):堿基對,堿基通過氫鍵相連(3)堿基互補配對
第四篇:“DNA分子的復制”一節(jié)的教學設(shè)計
“DNA分子的復制”一節(jié)的教學設(shè)計 教材分析和教學思路
“DNA分子的復制”是蘇教版高中生物《必修2?遺傳與進化》第四章“遺傳的分子基礎(chǔ)”的重要內(nèi)容之一,主要包括對DNA分子復制的推測、DNA半保留復制的證據(jù)和DNA復制的過程三部分內(nèi)容。本課時有助于學生進一步理解和鞏固有絲分裂、減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律等知識,是學習生物變異內(nèi)容的基礎(chǔ)。
對DNA分子復制的推測,教師可以向?qū)W生提供一段DNA片段,讓學生大膽推測DNA復制方式,不僅能引起學生積極思維,還能營造積極活躍的課堂氛圍。DNA半保留復制的實驗證據(jù)是培養(yǎng)學生科學方法和探究能力的好載體,教師在考慮學生已有知識和課程標準要求的基礎(chǔ)上,提供相應教學支架,以假說―演繹的科學方法、學生自主探究為主線貫穿實驗教學,這不僅能提升學生的能力,也能讓學生領(lǐng)悟?qū)嶒炘O(shè)計的巧妙及科學家的智慧,滲透情感、態(tài)度與價值觀教育。DNA復制的過程微觀、抽象、復雜,教師可以利用視頻動畫輔助教學,激發(fā)學生興趣,吸引其注意力,鼓勵學生自己總結(jié)DNA復制過程及所需條件,突出學生主體地位。教學目標
2.1 知識目標
概述DNA分子復制條件、過程和特點。
2.2 能力目標
通過推測DNA的復制方式,能進行科學思維;運用假說―演繹法探究DNA復制的方式;通過觀看DNA復制視頻,歸納DNA復制的條件、過程。
2.3 情感、態(tài)度與價值觀目標
探討DNA復制的生物學意義;形成科學研究的成功需要嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和方法的價值觀念。教學重難點
重點:DNA復制的條件、過程和特點。
難點:對DNA復制方式的推理和驗證。教學過程
4.1 激活舊知,導入新課
教師請學生回顧DNA的結(jié)構(gòu)特點,從“結(jié)構(gòu)與功能相適應”這一觀念出發(fā),讓學生思考:DNA作為遺傳物質(zhì)需要具備什么功能?由此,引出了“DNA的復制”。
4.2 假說演繹,探究方式
教師引導學生運用假說―演繹法開展“DNA的復制”探究活動。
(1)提出問題:DNA是如何復制的?
(2)做出假說:教師提供一段DNA片段,請學生大膽猜想該片段在生物體內(nèi)是如何復制的,讓學生到黑板上繪制出復制過程及形成的子一代DNA分子。
筆者的教學預設(shè)是學生能在黑板上繪制出全保留復制和半保留復制這兩種方式,但可能學生課前預習了本節(jié)內(nèi)容,結(jié)果他們只在黑板上只繪制了半保留復制過程及結(jié)果:母鏈DNA分開,根據(jù)堿基互補配對原則復制形成兩條子鏈DNA,母鏈和子鏈不再分開,直接成為子代DNA分子。為了不干擾后續(xù)的探究任務(wù),筆者告訴學生科學家提出的全保留復制的猜想:母鏈DNA分開,根據(jù)堿基互補配對原則復制形成兩條子鏈DNA,隨后兩條母鏈重新結(jié)合恢復原狀,新合成的兩條子鏈也彼此結(jié)合,形成一條新的雙鏈DNA分子。
(3)搭建支架,演繹推理:要驗證子代DNA分子到底由哪兩條鏈組成,那就要能區(qū)分DNA分子的兩條鏈。教師引導學生思考可以區(qū)別、標識母鏈和子鏈的方法。由于在本章第一節(jié)中,學生學習了用放射性同位素標記法來證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗,通過類比,學生就明確研究方法――同位素標記法。隨后教師為學生提供相關(guān)的知識鏈接,構(gòu)建認知支架:
知識鏈接:
1957年,美國科學家米西爾森和斯塔爾用同位素15N標記DNA,15N會導致DNA分子密度顯著增加,使15N―DNA、14N―DNA以及15N14N―DNA的密度不同,通過CsCl密度梯度離心技術(shù)將上述不同的DNA分子分離開來。
以60 000 rpm的離心速度離心2 d,使離心管內(nèi)的CsCl溶液形成自上而下逐漸變大的密度梯度。離心后,不同密度的DNA分子就停留在與其密度相同的CsCl溶液處。
如果親代DNA是用15N標記,放在14N的環(huán)境中進行培養(yǎng),則親代DNA復制得到的子一代DNA的兩條鏈分別含有哪種N元素?子一代DNA在CsCl溶液中停留的位置?子二代呢?教師引導學習小組討論、預測兩種復制方式情況下的實驗結(jié)果,描繪子一代、子二代DNA分子在CsCl溶液中的位置。
(4)實驗驗證:通過多媒體展示米西爾森和斯塔爾的實驗過程及得到的真實密度梯度離心結(jié)果:親代DNA全在重帶(15N15N),子一代DNA全在中帶(15N14N),子二代DNA分布在中帶(15N14N)和輕帶(14N14N)。這一真實的結(jié)果與半保留復制推理得到的結(jié)果完全吻合,得出結(jié)論:DNA的復制方式是半保留復制。
4.3 觀看視頻,歸納總結(jié)
為了讓學生更加直觀地認識DNA復制過程,并嘗試自己歸納出這一過程,教師事先準備了2個DNA復制的視頻。第一個視頻比較簡單、通俗,觀看后,學生很容易用自己的語言簡潔地歸納出DNA復制的解旋、復制及盤旋纏繞3個步驟,以及DNA復制所需的模板、酶、原料、能量等條件。教師只需給予適當?shù)囊龑Ш脱a充,比如:參與DNA復制的酶是解旋酶和DNA聚合酶。由學生自己構(gòu)建新知,無疑增加了學生學習的自信心。
為了讓學生意識到生命現(xiàn)象及規(guī)律的復雜性,教師播放第二個視頻,這個視頻更加科學地展示了DNA復制的復雜過程,涉及到復制泡的形成、前導鏈、滯后鏈、岡崎片段等。高中階段的生物學習是比較基礎(chǔ)的,生命現(xiàn)象的本質(zhì)需要學生不斷去探索,借此讓學生討論DNA復制的生物學意義,激發(fā)學生對生物科學的熱愛。教學小結(jié)
新課程要求轉(zhuǎn)變學生學習方式――變被動接受式學習為主動探究性學習,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,全面提高學生的科學素養(yǎng)。本節(jié)課的設(shè)計突出了學生的主體地位,學生積極參與到科學探究、知識建構(gòu)過程,課堂氣氛活躍。教師同時將科學的經(jīng)典實驗和學生的探究過程相結(jié)合,引導學生以研究者的身份經(jīng)歷一個提出問題―作出假說―演繹推理―實驗驗證的科學研究歷程,將探索知識、學習科學研究方法和培養(yǎng)能力有機地融為一體。
第五篇:如何使DNA分子結(jié)構(gòu)的教學設(shè)計與學生生活相聯(lián)系
如何使DNA分子結(jié)構(gòu)的教學設(shè)計與學生生活相聯(lián)系
作者: 李正楊(高中生物
重慶市長壽區(qū)生物一班)評論數(shù)/瀏覽數(shù): 5 / 18 發(fā)表日期:
2011-06-23 11:06:56
《生物課程標準》基本理念之一是“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”,使學生在現(xiàn)實生活的背景中學習生物學,倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念.教師在設(shè)置教學情境,突破教學重難點以及引導學生在知識的運用等各個環(huán)節(jié)上,都應該緊密結(jié)合學生的生活實際和社會實踐,結(jié)合生物學科特點,做到有機結(jié)合,達到最好的教學效果?!爸v授——演示”的教學方法可以在很大程度上幫助這一理念的實施。教學中運用問題式講授,結(jié)合演示方法,使學生對抽象難懂的生物學概念進行深入理解掌握。
一、引入新課
教師:“同學們經(jīng)常聽到:他,和他爹脾氣一樣暴躁,真是老虎養(yǎng)的豹子兒”或說到:“她和她媽媽一樣漂亮”,提問,這是什么現(xiàn)象?它與什么有關(guān)?學生自然回答出遺傳現(xiàn)象,與DNA有關(guān)。然后又問:那么DNA位于細胞的哪個結(jié)構(gòu)部分?在什么地方?通過學習過的知識,學生答:在細胞核的染色體上。
教師,“我們知道細胞核是細胞重要部分,他是細胞的“大腦”,所以說,今天的內(nèi)容是在一個微乎其微的世界里悄然發(fā)生的?!?多媒體資料展示,學生生活中與DNA息息相關(guān)的實際的例子?!?.12汶川大地震、海地大地震、客機失事事故”的圖片,小議:死者尸體被高度破壞,要如何才能辨認出親屬的尸體呢?學生大概能說出“DNA鑒定”。教師大致講解,DNA鑒定技術(shù)就是比對死者和直系親屬DNA結(jié)構(gòu)的相似度,從而引出下面關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的學習。
二、、認識DNA的分子結(jié)構(gòu)
1、多媒體展示DNA結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的自然科學史,包括科學家,相關(guān)支持的技術(shù)等。通過上述鋪墊,擴展了學生們的知識面,補充了許多生物學認知材料,喚起學生學習欲望。了解自然科學史,有助于潛移默化地培養(yǎng)學生的探索意識。
2、教具演示DNA模型,教師帶領(lǐng)學生初步認識其結(jié)構(gòu)特點
(1)平面結(jié)構(gòu):(教具演示)(請全體同學對該模型進行觀察,回答以下問題:)① 豎直方向上看,有什么特點?兩條豎線方向上的分子排布一致嗎?② 橫向來看,有什么特點?不考慮豎線上的分子的話,剩下的分子有什么特點?請根據(jù)教材內(nèi)容說明,他們的不同顏色、連接方式代表什么?③ 對上述問題進行思考,學生分組討論,發(fā)表觀點。教師小結(jié):DNA分子的平面構(gòu)成。(2)立體結(jié)構(gòu):(教師講解,啟發(fā)學生思考:該模型如果看做一根稻索,請兩位同學上來為我們表演一下擰稻索。)鼓勵學生積極上臺參與,現(xiàn)場演示。教師給予提醒:其實這樣就是一個DNA分子的三維結(jié)構(gòu),將它立起來的時候注意方向,50多年前它誕生的時候是呈逆時針旋轉(zhuǎn)上升。教師小結(jié):DNA分子立體結(jié)構(gòu)的特點。
3、學生自己動手搭建DNA結(jié)構(gòu)模型,切身體會DNA結(jié)構(gòu)特點
教師提供搭建模型的材料,搭建順序,規(guī)定時間,確定分組原則和小組組長和組員。由于DNA與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)形成非常相似,所以教師先回憶聯(lián)系蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),引導學生由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次推測DNA的結(jié)構(gòu)層次:脫氧核苷酸→兩個脫氧核苷酸連接→多核苷酸鏈→DNA平面結(jié)構(gòu)→DNA空間結(jié)構(gòu)。這樣就對搭建DNA結(jié)構(gòu)模型有了大致的方向。然后學生按上述的順序動手搭建。在搭建的過程中,學生可能會遇到與科學家們類似的問題。如兩個脫氧核苷酸之間在哪個部位連?DNA有幾條鏈?兩條鏈怎么放置?兩條鏈靠什么方式相連?怎么螺旋?當學生出現(xiàn)疑問感到困惑時,教師就提供科學家們研究DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息,引導學生利用這些信息不斷地糾正自己搭錯的模型。模型搭建好后,讓各小組展示模型,進行比較。通過比較教師引導學生得出DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性、特異性、穩(wěn)定性的特點。最后讓學生小結(jié)歸納DNA分子的結(jié)構(gòu)及其特點。
4、形象生動的體會DNA分子的多樣性和特異性: 提問思考:模型中什么是不變的,什么是變化的?變化的部分有什么特點?學生小議后,教師講解:不變的是脫氧核糖和磷酸組成的骨架鏈,不變的是堿基對,變化的是堿基對的排列方式和排列順序。設(shè)置趣味小游戲,讓學生切實體會這一抽象的知識點。將學生分成四個組,讓二組、四組的同學手拉手,一組、三組的同學手拉手,然后再兩兩一列進行排隊,能有多少組合的可能? 教師小結(jié):堿基對排序的千變?nèi)f化,使得DNA分子體現(xiàn)出多樣性和特異性,最終反映為生命形式的多樣性和特異性。也就是說,地球上有許許多多的生物,而這些生物彼此之間又存在或大或小的差異,構(gòu)成一定的親緣關(guān)系。
通過上述教師形象的講授,多媒體和學生活動直觀的演示,穿插比喻的教學形式,對于DNA的分子結(jié)構(gòu),同學們就可以從感性認識出發(fā),由淺入深,最終理解核心知識內(nèi)容。