高中生物_DNA分子结构教学设计学情分析教材分析课后反思

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《DNA 分子结构》教学设计
一、教材分析：
《ＤＮＡ分子结构》在高中生物遗传物质这一节中是最基础的内容，对学生以后学习ＤＮＡ的复制及遗传规律有很大促学作用。

ＤＮＡ模型的制作，有利于提高学生的动手能力，有利于学生由形象思维发展为抽象思维。

思维发展为抽象思维。

二、学情分析：
学生在学习了相关的遗传物质的结构和功能之后，学生在学习了相关的遗传物质的结构和功能之后，对DNA 有了初步的了解，但是对于双螺旋结构的巧妙之处还是不能很好的掌握和理解，因此通过这个实验，怎样引导才能使学生对DNA 知识有更深的理解是本课的关键所在。

解是本课的关键所在。

三、 教学三维目标 1、知识与能力
（1）初步学会制作DNA 双螺旋结构模型，掌握制作技术。

双螺旋结构模型，掌握制作技术。

（2）进一步理解和掌握DNA 分子的结构。

分子的结构。

（3）理解碱基互补配对原则。

）理解碱基互补配对原则。

2、过程与方法
（1）通过引导学生进行动手操作，并进行实验观察，培养学生投身科学实验的参与精神；科学实验的参与精神；
（2）通过组织学生活动，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；的能力；
3、情感态度和价值观
（1）培养学生科学探究的精神和严谨的科学态度；）培养学生科学探究的精神和严谨的科学态度；
（2）培养学生用微观和宏观的不同角度来看待生物中的一些现象。

四、教学重、难点：
（1）DNA 分子结构的主要特点。

分子结构的主要特点。

（2） 制作DNA 分子双螺旋结构模型。

分子双螺旋结构模型。

四、 教法与学法 1.教法
DNA 双螺旋结构比较抽象，需要学生通过空间想象才能理解，而学生的空间想象能力较弱，这就需要教师引导学生在制作DNA 双螺旋结构模型的过程中加深对DNA 双螺旋结构的理解。

为了使教学有条不紊的进行，教学程序可采用“DNA 双螺旋结构模型的构建历程—建历程—DNA DNA 双螺旋结构模型的制作—双螺旋结构模型的制作—DNA DNA 分子的结构特点”知识结构顺序，层层递进，完成对DNA 双螺旋结构的认识。

双螺旋结构的认识。

2.学法
在本节学习中，学生将动手制作DNA 双螺旋结构模型，观察模型和图像，归纳总结知识点，与同学进行合作学习与交流来完成这次探究性学习。

究性学习。

六、教学过程
教学 内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
导入 新课 提出问题：为什么可以通过DNA
找到亲人，这是利用了DNA的什么
特点呢？
特点呢？
学生观看视频，产
生好奇
生好奇
引起学生求
知欲
知欲
复习 回顾 幻灯片展示问题：
①DNA的中文全称？
的中文全称？
②DNA的元素组成？
的元素组成？
③DNA的基本单位？
的基本单位？
④脱氧核苷酸由哪些组成部分？
脱氧核苷酸由哪些组成部分？
⑤脱氧核苷酸种类？
脱氧核苷酸种类？
启发思考：脱氧核苷酸的种类取决
于什么？
于什么？
学生思考抢答？
学生思考抢答？
抢答活动可
以活跃课堂，
增强自信。

同
时，学生还可
以温习旧知
识，为后面模
型构建奠定
基础
基础
构建DNA 双螺旋结
构模型 模型构建一：脱氧核苷酸
：脱氧核苷酸
活动：制作脱氧核苷酸模型
：制作脱氧核苷酸模型
发给学生制作模型的材料（提示：
五边形代表脱氧核糖，圆形代表磷
酸，四种颜色不同的长方形代表四
种碱基）
种碱基）
启发思考：脱氧核糖的五个碳原子
在哪？
在哪？
强调：5号碳原子的位置，另外，
碱基一定和1号碳原子相连，磷酸
一定和5号碳原子相连
号碳原子相连
6个小组同时利
用材料制作脱氧
核苷酸模型
核苷酸模型
其中一个小组的
两位同学在黑板
上制作
上制作
培养学生动
手操作能力
手操作能力
引导学生从
实际操作中
找到答案
找到答案
学生思考，回答问题填写导学案题填写导学案
模型构建二：脱氧核苷酸链：脱氧核苷酸链
提问：四种脱氧核苷酸如何连接成脱氧核苷酸链？脱氧核苷酸链？ 活动：
①六个小组分别在展示板上制作一条脱氧核苷酸链（化学键用白板笔画），制作完后在导学案上画出来；来；
②其中一个小组的四位同学在黑板上制作板上制作 引导思考：
①这几位同学制作的模型是否正确？确？
②两个脱氧核苷酸之间是靠什么化学键相连？化学键相连？
③这条链上相邻的两个碱基之间靠什么连接？靠什么连接？
动手制作脱氧核苷酸链模型苷酸链模型 动笔画图动笔画图
动脑思考，小组交流，回答问题流，回答问题
填写导学案填写导学案
引起学生引起学生
思考思考
将理论与实践相结合践相结合
培养合作能力
模型构建三：DNA 平面结构图平面结构图 PPT 展示资料：
资料:奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：夫研究得出：
腺嘌呤（A ）的量总是等于胸腺嘧啶（T ）的量的量(A=T)(A=T)(A=T)，，鸟嘌呤（G ）的量总是等于胞嘧啶（C ）的量(G=C)(G=C)。

教师问：咱们制作的脱氧核苷酸链中的碱基都是中的碱基都是 A=T A=T ，G=C 吗？吗？
哪个小组制作的不是？请展示给大家大家
可见一条链不一定满足A=T ，G=C 也就是说DNA 分子应该是两条链分子应该是两条链 活动：各小组制作DNA 分子平面结构图构图
其中一组的四个同学上黑板制作其中一组的四个同学上黑板制作 引导思考？你能从DNA 的平面结构中总结出DNA 的哪些特点呢？的哪些特点呢？ 哪位同学回答呢？哪位同学回答呢？
学生思考学生思考
小组合作制作模型
思考小组讨论交流
回答问题回答问题
纠正补充纠正补充
引起学生深入思考入思考
通过组织学生活动，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力的能力
PPT 展示： 资料：
1951年，英国科学家英国科学家((威尔金斯和富兰克林富兰克林))提供了DNA 的X 射线衍射图谱射图谱 , ,表明DNA 分子呈螺旋状。

状。

１９５３年美国科学家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson)atson)和英国科学家和英国科学家克里克（Ｆ．Ｃ克里克（Ｆ．Ｃrick)rick)rick)提出ＤＮＡ提出ＤＮＡ分子的双螺旋结构模型。

被誉为20世纪最伟大的发现世纪最伟大的发现
拿出双螺旋结构展示拿出双螺旋结构展示DNA 的立体结构。

体结构。

提出问题：
填写导学案上归纳总结部分可以相互交流相互交流
哪位同学拿着双螺旋结构模型表述下DNA 分子结构特性点分子结构特性点
观察DNA 双螺旋结构模型结构模型
小组思考交流小组思考交流 填写导学案填写导学案
回答问题回答问题
补充纠正补充纠正
通过前面的模型构建活
动和资料让学生自己总结出DNA 的结构特点结构特点
模型构建四：DNA双螺旋结构模型
双螺旋结构模型
给学生发放教具
给学生发放教具
活动：各个小组利用教具制作DNA
双螺旋模型
双螺旋模型
三个小组上前面展示制作的双螺
旋结构模型
旋结构模型
引导思考：
这三个小组制作的模型有没有共
同点？这反应了DNA分子的什么
特性？
特性？
这三个小组制作的模型有没有什
么不同之处？这反应了DNA分子
的什么特性？
的什么特性？
另外，为什么视频中的父母能根据
DNA比对找到他们失散的女儿，
比对找到他们失散的女儿，这
这
是利用了DNA的什么特性？这个
特性表现在什么方面？
特性表现在什么方面？
学生制作模型
学生制作模型
展示
展示
思考问题
思考问题
回答问题
回答问题
填写导学案
填写导学案
培养学生动
手能力，观察
能力
能力
巩固知识
巩固知识
随堂 练习 让学生做典例剖析和拓展练习并
让学生说说做出的答案
让学生说说做出的答案
如有错误就纠正
如有错误就纠正
引导思考：DNA中有几个游离的磷
酸？
酸？
做练习
做练习
说答案
说答案
学生讨论回答
学生讨论回答
通过练习加
深对本节课
内容的理解
内容的理解
板书
第2节DNA 分子的结构分子的结构
模型构建一：脱氧核苷酸模型构建一：脱氧核苷酸 模型构建二：脱氧核苷酸链模型构建二：脱氧核苷酸链 模型构建三：模型构建三：DNA DNA 分子平面结构分子平面结构 模型构建四：模型构建四：DNA DNA 双螺旋结构模型双螺旋结构模型 DNA 分子的结构特点分子的结构特点 DNA 分子特性分子特性
《DNA 分子的结构》学情分析
课堂 小结
引导学生对本节内容进行归纳总结
学生在老师引导下归纳总结 DNA 分子的结构特点、DNA 的特性的特性
培养学生主动思考及归纳总结的能力
布置 作业
作业布置：
1.1.课后仔细研究《优化设计》课后仔细研究《优化设计》课后仔细研究《优化设计》P30P30碱基互补配对原则应用，并做一做相关例题相关例题
2.2.用生活中的材料制作一个用生活中的材料制作一个DNA 双螺旋模型双螺旋模型
学生做练习体会碱基互补配对的计算计算 思考可以运用哪些废弃材料去制作一个DNA 双螺旋结构模型旋结构模型
巩固知识巩固知识
让学生懂得资源可以回
收再利用且
能发挥学生空间想象力和创造力和创造力
学生已掌握核酸及脱氧核苷酸的相关知识，懂得DNA 是主要的遗传物质，这为新知识的学习奠定了认知基础。

这为新知识的学习奠定了认知基础。

高中学生具备一定的认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，学生的学习能力和动手能力都比较强，具备实施探究式教学的条件。

但我任教的班级是化史生组合，空间想象能力、动手操作能力及观察能力，还不完善，需教师在此过程中进行引导。

善，需教师在此过程中进行引导。

《DNA 分子的结构》效果分析分子的结构》效果分析
这节课在导课时充分地利用了多媒体的优势，这节课在导课时充分地利用了多媒体的优势，引起学生兴趣，引起学生兴趣，调动了学生的积极性，使整个课堂气氛比较活跃。

另外，老师在整个课堂中设计的DNA 分子模型的制作活动，让学生们都积极参与教学中来，还让学生有更多思考的空间。

整堂课中三维目标得到了有机整合，整堂课中三维目标得到了有机整合，学学生能够很好地了解本节课学习的内容。

通过制作小组合作制作模型，学生一起揭示出DNA 分子的特点与空间结构模型，这样做能锻炼学生的观察能力、分析能力和语言的表达能力。

的观察能力、分析能力和语言的表达能力。

需要改进的地方：需要改进的地方：
有的学生还是放不太开，个性比较腼腆，整个过程中显得比较被动，没有多对这几个同学进行鼓励，没有多对这几个同学进行鼓励，课后应多找课后应多找他们谈谈他们谈谈 。

《DNA 分子的结构》教材分析
《DNA 分子的结构》是新课标教材人教版必修二第3章《基
因的本质》第2节内容，它在教材中起着承前启后的作用，是学习完“DNA 是主要的遗传物质”基础上学习的，这让学生对遗传物质DNA 有了进一步认识，同时为后面学习“DNA 分子的复制”、“基因的本质”等内容做了铺垫。

“基因的本质”等内容做了铺垫。

本节教材先采取故事的形式，讲述沃森和克里克构建DNA 双螺旋结构模型的历程，让学生体验科学方法和科学家的精神，然后结合图形简要概述DNA 分子的结构特点，最后让学生动手制作最后让学生动手制作 DNA 双螺旋结构模型模型体会其中的奥秘，而DNA 分子双螺旋结构是本节学习的重点和难点，需要学生通过空间想象才能理解。

《DNA 分子的结构》 练习题
一、选择题
1.1.脱氧核苷酸的正确组成图示应为图中的（脱氧核苷酸的正确组成图示应为图中的（脱氧核苷酸的正确组成图示应为图中的（
）
2.DNA 分子的基本骨架是（分子的基本骨架是（
） A ．磷脂双分子层．磷脂双分子层 B B ．规则的双螺旋．规则的双螺旋 C ．脱氧核糖和磷酸的交替连接．脱氧核糖和磷酸的交替连接 D D ．碱基间的连接．碱基间的连接
3. 3.组成核酸的单位“组成核酸的单位“组成核酸的单位“ ”它的全称是（”它的全称是（
） A ．胸腺嘧啶核糖核苷酸．胸腺嘧啶核糖核苷酸 B B ．胸腺嘧啶脱氧核苷酸苷酸 C C ．腺嘌呤脱氧核苷酸．腺嘌呤脱氧核苷酸．腺嘌呤脱氧核苷酸 D D ．胸腺嘧啶核糖核酸4.DNA 分子中，稳定不变的是（分子中，稳定不变的是（
） T P
A ．碱基对的排列顺序．碱基对的排列顺序
B ．脱氧核糖和磷酸的交替排列．脱氧核糖和磷酸的交替排列
C ．脱氧核苷酸的排列顺序．脱氧核苷酸的排列顺序
D ．核糖和磷酸的交替排列．核糖和磷酸的交替排列
5.DNA 分子结构多样性的原因是（分子结构多样性的原因是（
） A ．碱基配对方式的多样性．碱基配对方式的多样性 B B ．磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性．磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性
C ．螺旋方向的多样性．螺旋方向的多样性
D D ．碱基对排列顺序的多样性．碱基对排列顺序的多样性
6.DNA 分子中，碱基对的特定的排列顺序构成了DNA 分子的（ ）
A ．稳定性．稳定性
B ．多样性．多样性
C ．特异性．特异性
D ．变异
性7.7.下面关于下面关于下面关于DNA DNA DNA分子结构的叙述中错误的是（分子结构的叙述中错误的是（分子结构的叙述中错误的是（ ）
A ．每个双链．每个双链DNA DNA DNA分子通常都会含有四种脱氧核苷酸分子通常都会含有四种脱氧核苷酸分子通常都会含有四种脱氧核苷酸
B ．每个核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基．每个核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基
C ．每个DNA 分子的碱基数＝磷酸数＝脱氧核糖数分子的碱基数＝磷酸数＝脱氧核糖数
D ．双链DNA 分子中的一段若含有40个胞嘧啶，就一定会同时含有
40个鸟嘌呤个鸟嘌呤
8.8.在在DNA DNA水解酶作用下初步水解水解酶作用下初步水解水解酶作用下初步水解DNA DNA DNA，可以获得（，可以获得（，可以获得（ ）
A ．磷酸，核糖，．磷酸，核糖，A A 、G 、C 、U 四种碱基四种碱基
B ．磷酸，脱氧核糖，．磷酸，脱氧核糖，A A 、T 、
C 、G 四种碱基四种碱基
C ．四种脱氧核苷酸．四种脱氧核苷酸
D D ．四种核糖核苷酸．四种核糖核苷酸
9.9.有一对氢键连接的脱氧核苷酸，有一对氢键连接的脱氧核苷酸，有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有一个腺嘌呤，已查明它的结构有一个腺嘌呤，则
它的其他组成是（它的其他组成是（ ）
A ．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
B ．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胞嘧啶．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胞嘧啶
C ．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
D ．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个尿嘧啶．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个尿嘧啶
10.10.在在DNA 分子的一条单链中，相邻的碱基A 与T 是通过下列哪种结
构连接起来的（构连接起来的（
） A ．氢键氢键 B B
．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
C ．肽键．肽键
D D ．—磷酸—脱氧核糖—磷酸—．—磷酸—脱氧核糖—磷酸—
11.11.下列哪一组物质是下列哪一组物质是DNA 的组成成分（的组成成分（
） A ．脱氧核糖、磷酸、核酸．脱氧核糖、磷酸、核酸 B B
．脱氧核糖、碱基、磷酸
C ．核糖、碱基、磷酸．核糖、碱基、磷酸
D D
．核糖、嘧啶、嘌呤、磷酸磷酸
12.12.关于关于DNA 的双螺旋结构的描述有误的是的双螺旋结构的描述有误的是
） A. DNA 分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接成的生物大分子种脱氧核苷酸为单位连接成的生物大分子
B. 磷酸——脱氧核糖交替连接在外侧构成基本骨架磷酸——脱氧核糖交替连接在外侧构成基本骨架
C. 碱基对之间通过氢键相连排在双螺旋内部碱基对之间通过氢键相连排在双螺旋内部
D. 两条链反向平行且游离的磷酸基在相同的一端
二、非选择题
13.13.如图为如图为DNA 分子结构模式图，请写出①至⑧的名称，并按要求回
答下列问题：答下列问题：
(1) 填写名称：填写名称：
①_________________①____________________________ ___________
②___________②________________________ _____________
③__________③________________________________________________________________；；
④_________④_________________________________________________________；；
⑤_______________⑤______________________________________________________；； ⑥___________⑥_________________________ ______________ ⑦____⑦____________________________________________________________________________；；
⑧_________⑧_________________________________________________________；；
(2) 连接G 与C 、A 与T 之间的化学键名称是之间的化学键名称是_____________ _____________
(3) 决定DNA 分子结构特异性的是分子结构特异性的是______________________ ______________________
(4) DNA 分子的这种结构称为分子的这种结构称为___________________________ ___________________________
(5)(5)有人形象地将有人形象地将DNA 的平面结构比喻为一架“梯子”
，那么组成这个“梯子”“扶手”的物质是“扶手”的物质是_______________________________________________________________和和
__________________________________________，它形成了，它形成了DNA 分子的基本骨架；相当于两个“扶手”间“阶梯”的物质是个“扶手”间“阶梯”的物质是_______________________________________________________________，它的形成，它的形成靠____________________________相连，并严格遵循相连，并严格遵循相连，并严格遵循_____________________________________________________________________原则原则原则
《DNA 分子的结构》教学反思分子的结构》教学反思
本节课以构建和制作DNA 分子双螺旋结构模型为核心，在科学史的资料分析过程中，用问题对学生进行引导，帮助其抓住构建DNA 分子结构模型的要点，让学生“走上探究之路”――分步构建DNA 分子双螺旋结构模型。

每一步都以科学家的科学研究过程为指导，提出问题，
逐步探究，让学生亲身体验，进行模型构建。

教师作为教学的组织者和引导者，主要是创设情境，为学生搭建探究的台阶，让其在理论和实践的思维碰撞中获得知识，不断思考，主动参与“DNA 分子结构”的学习过程。

的学习过程。

《DNA 分子的结构》课标分析
新课程的理念是要在面向全体学生的基础上，重视探究性学习和知识的获得过程，培养学生的动手能力。

同时注重培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养。

本节课由DNA 双螺旋结构模型的构建、DNA 分子结构的主要特点及制作DNA 双螺旋结构模型三部分内容构成，可以通过设计不同层次的问题，可以通过设计不同层次的问题，尝试让学生尝试让学生亲历思考与探究过程的理念，亲自动手体验模型建构的科学研究方法，动手操作过程中可以让学生自己发现问题，分析问题，解决问题，培养学生的科学探究精神、方法及解决实际问题的能力。

养学生的科学探究精神、方法及解决实际问题的能力。