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视频标签：DNA分子的结构
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视频课题：生物必修二人教版第3章第2节DNA分子的结构-厦门
教学设计、课堂实录及教案：生物必修二人教版第3章第2节DNA分子的结构-厦门市海沧中学
基于电子书包的《DNA分子的结构》教学设计
一、教材分析
《DNA分子的结构》是在学习孟德尔遗传定律及DNA是主要遗传物质基础的上，对遗传物质结构的进一步探讨，本节也是学习DNA复制的结构基础，在章节中起着承上启下的重要作用。
本节内容由DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子的结构特点以及制作DNA双螺旋结构模型三部分内容构成。教材开篇采用了故事形式，以科学研究历程为主线，逐步呈现DNA双螺旋结构模型的要点，旨在使学生通过科学史了解科学家的研究过程，学习和体会科学家们善于捕获和分析信息，合作研究及锲而不舍的科研精神。第二部分DNA分子结构模型主要介绍双螺旋结构的要点，是对探究历程的高度总结和概括。第三部分制作DNA双螺旋结构模型是学生动手能力提升的重要契机。
为了提升本节课教学的有效性，本节应恰当的组织教材，运用多样化的教学手段，充分发挥学生学习的主动性。 二、学情分析
通过必修一的学习学生已基本掌握DNA的组成，在第一节的学习中学生也明确了DNA是主要的遗传物质，这为本节课学习DNA的结构打下了一定的基础。另外,高中学生具备一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。因此本节课可让学生提前阅读分析科学史料，完成导学案。课堂上学生可利用电子平板，尝试自主构建DNA的双螺旋结构模型。 三、教学目标 1、知识目标
（1）概述DNA分子结构的主要特点。 （2）阐明碱基互补配对原则。 （3）说明DNA多样性的原因。 2、能力目标
（1）通过DNA双螺旋结构的研究历程分析，构建DNA分子双螺旋结构模型。
（2）通过图形拼接及DNA双螺旋结构模型的实物组装，提升观察、分析及动手能力。
3、情感态度价值观
（1）通过分析DNA双螺旋结构模型的建立过程，认同科学探索需要锲而不舍、互助合作的科学精神。
（2）通过欣赏以DNA为灵感的设计作品，感受生命之美，学会尊重生命的价值,热爱生命。 四、教学重难点 1、教学重点
（1）DNA分子结构的主要特点 （2）制作DNA分子双螺旋结构模型 2、教学难点
DNA分子结构的特点 五、教学策略
1、学生利用电子平板进行模型构建，认同科学探索需要互助合作、科学的发展是在曲折中前进的，体验模型的构建是依据实验结果的逻辑推理与大胆想象的有机结合，同时学生通过实物拼接构建模型，提升动手操作的能力。教师也可利用电子平板的交互功能，关注学生的学习差异性，从而制定个性化课后辅导策略。 2、翻转课堂教学。学生通过导学案的填写初步自学本节的知识，明确上课任务，自主构建模型，成为课堂的主人。
3、模拟体验式教学。对于DNA双链中两条链的反向平行，通过让学生通过课堂活动体验模拟该结构，真正理解DNA结构的特点。 六、课前准备
1、制作导学案，让学生通过预习完成导学案，给学生布置预习任务。 2、准备DNA的双螺旋结构实物模型、模型组件。 3、课件、电子学案、电子检测题。
七、教学过程
教学内 容 教师活动
学生活动
设计意图
创 设 情 境 ， 导 入 新 课 多媒体展示生命交织1953系列首饰，设问： 这套首饰的设计灵感来源于什么？又为什么取名为如此有诗意的“生命交织1953”？
展示其它以DNA为灵感的设计佳作。
点评:好的设计往往是“有序”的设计，生活中的许多设计灵感往往来自有序的生命本身，生命本身就充满着美感，这节课我们一起来研究DNA这件出自造物主之手的工艺品它的结构之美。
通过预习回答问题
欣赏设计作品
创设情境，引出新课。
在以DNA为灵感的作品之美中感受生命之美
DNA 分 子 结 构 模 型 的 构 建
【模型构建一】脱氧核糖核苷酸
学生代表根据课前预习阐述导学案中的资料一：
DNA分子由磷酸、脱氧核糖、碱基构成。 引导学生在电子平板上构建脱氧核糖核苷酸的结构。
利用电子平板的交互功能展示小组代表的模型，并请学生代表交流构建理由。 【模型构建二】脱氧核糖核苷酸链 PPT展示资料二：
DNA是多个脱氧核糖核苷酸连接而成的长链。
引导学生利用电子学案在电子平板上构建脱氧核糖核苷酸单链的结构。 【模型构建三】DNA分子的双链结构 小组代表根据课前预习阐述导学案中的资料三：
根据富兰克林和威尔金斯的DNA衍射图谱，沃森和克里克构建了一个磷酸-脱氧核糖骨架在外，碱基在内的DNA双链结构。 引导学生利用电子学案在电子平板上构建
阐述并分析资料一，在电子平板上利用磷酸、脱氧核糖、碱基拼接出脱氧核糖核苷酸的结构，并交流构建理由。
分析资料二，在资料一的基础上构建脱氧核糖核苷酸链的模型。学生代表展示模型并交流构建理由。
阐述并分析资料三，构建平面双链DNA模型。小组代表展示模型
在预习的基础上通过科学史料的阅读与分析，自主构建DNA分子的双螺旋结构模型，体验科学家探索DNA分
子结构的历程，认同科学的发展是在曲折中前进的，科学发现需要锲而不舍和互助合作的科学精神，从而落实情感态度价值观教育。
在自主分析构建模型的过程中培养学生思考、
分析、讨论、交面双链DNA。并请学生代表交流构建理由。 提问：对于DNA的两条链来说，相对应的碱基是否是想当然的相同或者是毫无规律又或者遵循着何种规律？
学生代表进一步阐述导学案中的资料四： 有化学家从化学结构上分析指出：在DNA的两条链中，相同的碱基进行配对违反了化学规律。1952年沃森克里克从奥地利生物学家查哥夫那得知:腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。
进一步提问：DNA中的两条链是如何配对在一起的呢？
学生代表阐述资料五：
科学家发现，DNA分子两条链的互补碱基通过氢键连接。并且G和C之间形成3个氢键，A和T之间形成2个氢键。
引导学生进一步完善DNA结构模型。
【模型构建四】DNA的双螺旋结构 PPT展示资料六：
1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的DNA的X射线衍射图片说明：DNA应该呈现立体的双螺旋结构。
提问：你们的模型符合实际情况吗？应如何改？
以小组为单位分发DNA双螺旋结构的模型组件，布置课后模型构建任务。 【讨论】
沃森和克里克默契配合发现DNA双螺旋的过程被科学界传为佳话，你从中得到什么启示？
并交流构建理由
阐述分析资料四，总结碱基互补配对原则，并修正自己构建的模型。
阐述分析资料五进一步完善模型
并进行展示。
思考回答：不符合，应该在平面双链基础上螺旋成为立体结构 课下以小组为单位进行立体模型的组装。
学生以小组为单
位讨论并发言。 流、归纳及知识迁移应用的能力。
利用电子书包的交互功能，了解学生的学习情况，关注学生学习的差异性。
将课堂行延伸，通过实物拼接，锻炼学生的知识应用及动手操作能力。
通过分析讨论DNA结构的发现历程，领悟科学
发现的特点。
DNA 分 子 的 结 构 特 点
展示DNA双螺旋结构模型教具，通过问题串引导学生归纳DNA分子结构的特点：
1、 DNA分子中，外侧由什么连接而成，内
侧是什么？
2、 构成DNA核苷酸链有几条，这些链走向
上有什么特点?
【体验模拟活动】
请8个学生进行角色扮演，模拟DNA分子的双链，直观感受构成DNA的两条链的反向平行关系。
3、 链与链之间的碱基连接有什么规律？
进一步引导学生根据碱基互补配对原则，推算DNA分子中碱基比例：
A+G=C+T;（A+G）/（C+T）=1 【讨论】
人们把DNA比喻成上帝在人体植入的一个
超级U盘，里面储存着传承亿万年之久的各
种不同的物种信息，在生物学中有个观点叫
结构与功能相适应，那么学完DNA的结构后，
同学们能否根据DNA的结构否尝试说明DNA
储存的遗传信息多种多样的原因?
总结DNA多样性的原因。
思考回答问题，得出DNA结构特点一、二。 角色扮演，模拟DNA双链的面结构
思考回答问题，得出DNA结构
特点三。
总结DNA分子
中的碱基数量规律。
思考讨论问题。
学生代表回答问
题
通过角色扮演，
活跃课堂氛围，同时通过活动及模型观察学生更直观深刻地理解DNA双链的反向平行及碱基互补配对原则。
学会用数学语言
描述生命现象。 进一步认识结构与功能相适生物观念。
通过结构的学习，分析DNA多样性的原因，进一步深化结构与功能相适应的观点。
构 建 概 念 图
引导学生自主构建本节课知识的概念图，并请学生分享展示交流。
教师点评。
自主构建概念图并交流展示
通过自主构建概念图，学生能更好理清课堂思路，深化知识理解，促进知识的生成。
反 馈 练 习
利用电子学案指导学生解题，了解学生课堂听课效果。
课堂结语。
习题解答，反馈问题
借助电子书包的数据分析功能，反馈学生学习情况，制定个体化辅导方案
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
