2.5 核酸是遗传信息的携带者教学设计(表格式)

教学设计
标题 核酸是遗传信息的携带者
课标要求 本节要求学生能够概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。本节课通过对核酸结构层次的构建可以帮助学生理解核酸是储存生物遗传信息的物质，同时从结构与功能相适应的角度，认同细胞中的生物大分子物质是执行细胞生命活动的物质基础。
教材分析 教材首先在问题探讨中创设情境，展示了DNA指纹技术在案件侦破中的应用，激发学生的求知欲，引出“核酸”。正文中通过文字说明，介绍了核酸的种类、分布及其结构层次，让学生认识到脱氧核苷酸和核糖核苷酸的异同点，进而解释了核酸是储存遗传信息的大分子物质，树立“结构决定功能”的生命观念。
学情分析 学生通过初中的学习，已经知道DNA是细胞核内储存遗传信息的物质，具备一定的知识基础； 高中生已经具备分析图文、总结归纳以及模型建构能力，可以引导学生进行图文分析，初步了解核苷酸的结构，再通过构建核酸的物理模型，逐步进行总结归纳，完成知识的内化。
教学目标 科学思维 生命观念 1.通过对核苷酸、核苷酸链模型的构建，能阐述核酸由核苷酸聚合而成，解释核酸是储存与传递遗传信息的大分子。（分析与综合、模型与建模） 2.通过对DNA和RNA化学组成上异同的比较，能说出RNA和DNA的区别和联系；（对比分析） 3.概述生物大分子以碳链为骨架。（物质观）
社会责任 举例说明核酸鉴定技术的应用，体会生物技术的应用之广泛，培养学科自豪感。
教学 重难点 重点 核酸由核苷酸聚合而成。
难点 核酸由核苷酸聚合而成。
教学思路 DNA鉴定技术助力锁定“高空抛物”嫌疑人事件导入→图文介绍核酸的种类及其分布→自主阅读课本，完成导学案相关内容，初步认识核酸→设置问题串，引导学生分析图文，说明核酸的组成元素、组成成分以及核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸的区别→组织学生以小组为单位利用教具逐步建构核酸的物理模型，阐明核酸是由核苷酸连接形成的长链→对比DNA和RNA，说出二者的异同点→分析核酸的多样性及其功能→举例说明核酸鉴定技术的应用，培养学科自豪感→课堂小结，形成知识框架→习题训练→布置作业。
课前准备 教师：教材、课件、视频、导学案、教具 学生：预习教材、准备导学案
教学方法 教法：任务驱动法、讲授法、读书指导法、演示法、启发法 学法：自主学习法、模型建构法、合作学习法
教学设计 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入 播放视频：DNA鉴定锁定“高空抛物”嫌疑人；提出问题：为什么DNA能够帮助警方找到嫌疑人？ 观看视频，思考问题并回答. 利用热点事件“高空抛物”吸引学生注意力，迅速导入课堂； 引发学生对“高空抛物”事件的关注，引导学生做遵纪守法的好公民。
核酸的种类及其分布 展示甲基绿吡罗红对真核细胞的染色图片，介绍核酸在真核生物体内的种类及其分布； 提出问题：核酸在原核细胞和病毒体内如何分布？ 总结：真核原核生物和病毒中均有核酸，由此可见核酸的重要性。 了解核酸在真核细胞内的种类和分布; 思考原核和病毒体内核酸的分布情况，并阐明。 提供实验证据，充分说明真核细胞中核酸的分布; 提出相关问题，引导学生思考，提升学生的思维能力。
自主学习，分析图文，初识核酸 组织学生自主阅读课本，分析图文，梳理核酸的基本组成单位、元素、种类，初步认识核酸的结构与功能。 自主阅读教材，分析图文，初步了解核酸的结构与功能。 培养学生的自主学习能力，信息提取能力以及图文分析能力。
核酸 的结构 提问：核酸的基本组成单位？核苷酸的具体组分？引导学生认识五碳糖的结构，用教具说明五个碳的具体位置； 模型构建：引导学生分析课本中脱氧核苷酸和核糖核苷酸的图片，说明核苷酸中三种成分的连接方式，并让学生构建核苷酸的模型； 引导学生根据核苷酸的结构分析得到核酸的元素组成； 展示两种五碳糖的图片，引导学生区分核糖和脱氧核糖，说明DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸； 引导学生根据课本中的图片：“DNA和RNA组分的区别”，说明二者组分中的异同点，并由此推出核苷酸的种类； 组织学生构建8种核苷酸的模型：分发提前准备好的教具，每组分发4个五碳糖（均为脱氧核糖或者均为核糖），5种含氮碱基，4个磷酸，要求学生根据所分发的材料，以小组为单位构建4种核糖核苷酸或者4种脱氧核糖核苷酸；并指导学生为8种核苷酸命名； 提出问题：单个的核苷酸之间如何连接形成一条长链？要求学生类比氨基酸的脱水缩合过程，再要求学生观察两个核苷酸缩合的过程，构建核苷酸链的模型； 简单介绍DNA的双螺旋结构，并展示折纸道具（DNA双螺旋模型）； 组织学生通过列表分析DNA和RNA的区别，深入理解核酸的结构。 说出核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸是由1分子五碳糖、1分子磷酸和1分子含氮碱基组成； 分析核苷酸的结构，说明含氮碱基与1号碳连接，磷酸与5号碳连接，并利用教具构建核苷酸的物理模型； 分析得到核酸的元素组成是C、H、O、N、P； 分析核糖和脱氧核糖的区别，说明二者的区别在于2号碳，由此推出DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸； 说明DNA和RNA组分上的异同点：DNA含有脱氧核糖和T；RNA含有核糖和U;总结得到：组成核酸的含氮碱基共有5种，组成脱氧核糖核苷酸的含氮碱基有4种，组成核糖核苷酸的含氮碱基有4种，即共有8种核苷酸； 以小组为单位构建8种核苷酸的物理模型，并进行展示评价，同时明确其命名规则； 说明相邻两个核苷酸之间的连接方式，并构建核苷酸链的物理模型； 观察DNA的双螺旋模型，直观感受DNA的空间结构； 列表对比DNA和RNA的区别。 不断提出问题，逐步引导学生思考，以问题驱动学生的思维； 通过模型构建，培养学生的建模能力，让学生亲手构建核酸以及核苷酸链的物理模型，深入理解核酸的结构层次； 通过总结归纳，列表对比等过程，梳理核酸的结构，明确DNA和RNA的区别； 通过展示DNA的双螺旋结构的模型，直观认识到其的空间结构。
核酸的特点及其功能 提出问题：我们每个人的DNA都是由4种脱氧核苷酸组成的，但是为什么每个人的DNA携带的遗传信息不同，是什么原因导致了DNA分子的多样性？ 从结构决定功能，引出核酸的功能，说明核酸是生物体中携带遗传信息的生物大分子。 思考DNA分子多样性的原因，说明核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息； 从结构决定功能的角度理解核酸的功能。 学生通过分析思考，明确核酸的遗传信息储存在碱基的排列顺序中； 帮助学生树立结构决定功能的生命观念。
核酸鉴定技术的应用 引导学生举出实例说明核酸鉴定技术的具体应用。 举例说明核酸鉴定技术的具体应用。 引导学生认识到核酸鉴定技术在社会生活中的重要作用，提升学生的学科自豪感和社会责任。
生物大分子以碳链为骨架 以核酸为切入点，核酸是由核苷酸聚合而成的生物大分子，引出单体和多聚体的概念，要求学生举例说明，还有哪些多聚体，它们由哪些单体形成，组成这些单体的元素又是什么？ 学生说明蛋白质、多糖分别是由氨基酸和葡萄糖聚合而成，再从元素组成的角度理解“C是生物大分子大的基本骨架”这句话。 培养学生举一反三的能力，同时引导学生形成物质观，认识到生物是由物质组成的。
课堂小结 引导学生回顾本节所学，形成知识框架。 构建知识框架，形成知识体系。 总结提升，将零碎的知识串联起来，从而内化。
针对训练 组织学生完成相应的训练习题。 完成针对训练，内化知识。 检测学习成果，巩固提升。
作业布置 请学生课下利用身边的材料构建DNA的双螺旋结构的物理模型。 尝试制作DNA的双螺旋结构的物理模型。 培养学生的动手操作能力和模型建构能力。
板书设计 核酸是遗传信息的携带者