3.3 DNA的复制教学设计(表格式)

教学设计
课题 第3章 第3节 DNA的复制
课型 新授课 单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析 本节课之前学生已经知道DNA是双螺旋结构，并且已熟知DNA分子的结构特点，但是对于遗传物质是如何复制的，不得而知，“DNA的复制”主要包括对DNA分子复制的推测、DNA半保留复制的证据和DNA的复制过程三个部分，本节课将DNA结构贯穿于DNA的复制过程，也可巩固之前有丝分裂、减数分裂等方面的内容，是学习生物变异内容的基础。
2.课标解读 （1）大概念：遗传信息控制生物性状，并代代相传。 （2）重要概念：亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。 （3）次位概念：概述DNA分子通过半保留方式进行复制。
3.学情分析 在必修一的学习中，学生已经知道染色体是由蛋白质和DNA组成，DNA是遗传信息的载体以及DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，结合必修二第3章前两节，学生已经清楚的知道DNA的结构，此时学生已经具备了一定的接受DNA复制内容的知识基础。 高一的学生已具备了初步的科学素养，但个体之间存在差异，分析、推理、比较和归纳的能力有待进一步提高。本节课运用多媒体技术辅助重难点的突破，着力拓展学生科学思维的广度和深度，促进与其他知识的联系。 高一学生刚接触高中生物不久，还未形成主动思考和探究思维习惯，少数学生不善于与他人合作学习、教师应充分引导、适时鼓励，组织学生进行充分的讨论交流，提高合作学习的效果。
4.教学目标 生命观念：能概述DNA分子复制的过程及特点，理解DNA复制的条件和半保留复制的生物学意义。 科学思维：通过讲解DNA半保留复制的实验证据，引导学生分析、比较、推理、归纳、培养学生科学理性的思维。 科学探究：运用同位素标记法探究DNA分子的复制，通过实验过程更深入地理解假说——演绎法的内涵。 社会责任：加强学生的逻辑思维能力，领悟科学研究的能力。认同技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。
5.学习重点难点 教学重点 （1）运用假说——演绎法探究DNA的复制方式。 （2）DNA复制的条件、过程和特点。 教学难点 （1）运用假说——演绎法探究DNA的复制方式。 （2）DNA的复制过程。
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：情景导入教师活动 （教学环节中呈现的学习情境、提出驱动性问题、学习任务类型等） 萤火虫因DNA复制错误而获得了发光的能力，这可谓是一个美丽的错误！ 那么，DNA复制错误时常发生吗？DNA在细胞中是怎样复制的呢？让我们带着疑问走进今天的新课——《DNA的复制》。学生活动 （学生在真实问题情境中开展学习活动，与教的环节对应） 学生观看视频，激发兴趣，并思考问题。 设计意图：视频导入，引起思考，激发学习兴趣。环节二：对DNA复制的推测教师活动 1.半保留复制 （1）提出者：沃森和克里克 （2）假说内容：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。 （3）特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中一条链。 2.全保留复制 假说内容：是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。学生活动 认真聆听教师讲解，合作探究。 【合作探究一】小组合作，用红色磁条表示亲代DNA链，用蓝色磁条表示子代DNA链，预测半保留复制和全保留复制后第二代DNA中两条链的组合情况。 小组代表进行展示。设计意图：创设科学探究情境，让学生在学习过程中亲历科学家的探索过程，有助于学生达成对知识的深刻理解。环节三：DNA复制方式的实验证据教师活动 过渡：上述两种假说的区别是，子代中母链和子链的组合情况不同，因此，区分母链和子链，是通过实验探究DNA复制方式的关键所在。这里我们用不同颜色区分母链和子链，而实际上DNA有颜色的区分吗？那如何区分呢？ 1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔，设计了一个巧妙的实验。 请同学们观看视频并思考下列问题： 1.实验材料选用了什么？ 2.运用了什么技术？ 3.使用了什么同位素去标记DNA？原理是什么？ 4.利用什么技术分离开含有相对原子质量不同氮元素的DNA？ （一）演绎推理，预测结果 指导学生进行合作探究，并进行展示。 （二）实验验证，得出结论 教师讲解实验结论：DNA复制方式是半保留复制。学生活动 认真听讲。 观看视频，并回答问题。 1.大肠杆菌 2.同位素标记技术 3.15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。 4.密度梯度离心技术 【合作探究二】请同学们小组合作，根据上述实验过程，对白板上亲代DNA以及复制后得到的第一代和第二代DNA含15N、14N的情况进行标注，并标出离心后试管中DNA的位置（轻带、中带、重带）。 小组代表进行展示。练习检测一 某双链DNA分子，经3次复制后，含有原亲代DNA链的分子数是（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4设计意图：通过视频观看实验过程，受科学方法、理性思维和科学精神等多方面的启迪，引导学生进一步体会假说——演绎法的重要意义。环节四：DNA复制的过程教师活动 自主学习：阅读教材55-56页相关内容，在书上勾画出学案表格中对应的内容。 教师讲解并指导学生。学生活动 阅读教材，并完成表格内容。设计意图：通过动态的视频将微观过程直观化，有助于学生理解DNA复制的本质，激发学生学习兴趣的同时，进一步培养他们分析、归纳、概括的能力。课堂小结
7.板书设计 第3节 DNA的复制 一、对DNA复制的推测 二、DNA复制方式的实验证据 三、DNA复制的过程 解 旋 条件：模板、原料、能量、酶 合成子链 原则：碱基互补配对原则 重新螺旋
作业与拓展学习设计 1.完成课本第56页练习与应用（全体学生）。 2.完成练习册典型例题（学优生和中等生）与变式训练（学优生）。
9.教学反思与改进 1.本节课通过启发式教学和有效的问题情境，以科学史料为支撑，引导学生利用假说--演绎法探究DNA复制方式。并通过模型建构的方式将DNA复制这一微观过程直观化，有助于学生理解DNA复制的本质。 2.本节课通过建模与情境交互进行概念教学，从而实现深度学习。在建模与修正的过程中牢固地掌握知识，把握学科本质与思想方法，让深度学习真实发生，使学生的科学思维和科学探究能力在探究中得到发展。 3.改进设想：实验教学局限，仅通过动画展示复制过程，未能动手模拟；另外，分层教学不足。
10.学习评价设计 1.课前预习情况（30％）：通过学生对导学案的完成情况进行评价。 2.课堂形成性评价（40％）：通过学生的课堂表现得出评价。 3.课后实践评价（30％）：作业与拓展学习。