第三节“遗传信息的携带者——核酸”教学设计
【设计理念】
本节课的知识性较强,设计时紧紧围绕课本展开教学,通过实验教学,培养了学生的动手能力;图片等直观性教学工具,将抽象的语言变为直观的图解,,使学生很快由感性知识上升到理性知识,从而认识了核酸的结构,突破了教学的重点和难点。同时通过学生的自主学习,使学生逐渐认识到知识的发生过程,体会生物学的研究方法,学会了对比分析及归纳总结的生物学常用方法,培养了学生的生物学素养。
在课堂练习的选择上也应侧重于知识的巩固及应用,在选题上侧重知识实践的联系。
【教材分析】
1.知识结构分析
本节是人民教育出版社出版的高中生物必修一《分子与细胞》第2章《组成细胞的分子》
第三节的内容。是由“核酸在细胞中的分布”和“核酸是由核苷酸连接而成的长链”两部分组成。
核酸的种类
核酸在细胞中的分布
核酸的功能
DNA和RNA在细胞中的分布
核酸是由核苷酸连接而成的长链:核酸的结构
2.知识发生发展过程分析
本节教材围绕承载遗传信息的物质—核酸展开构建,通过问题探讨了解核酸的种类及功能,紧接着通过实验观察总结核酸在细胞中的分布,最后通过图片对比介绍核酸的基本单位——核苷酸,从而引出核酸是由核苷酸连接而成的长链,由于核苷酸的排列顺序极其多样,导致了核酸的多样性。
3.知识学习意义分析
通过本节课的学习,帮助学生认识到核酸是承载遗传信息的物质,了解核酸的种类、核酸在细胞中的分布、核酸的结构,为学习后面章节中有涉及到DNA携带遗传信息,以及在《遗传与进化》中重点介绍DNA本质的更好的理解奠定了基础。同时有利于培养学生识图、对比、分析、总结能力。
4.教学建议与学法指导说明
通过问题探讨唤起学生对遗传物质的记忆,激发学习兴趣;通过实验观察,获得感性认识,解决核酸在细胞中的分布;联想细胞核是遗传的信息库,将抽象的语言变为直观的图解,认识核酸的结构。教学中引导学生通过阅读自主学习,讨论合作学习,同时通过实验动手观察,对结果进行归纳总结得出结论
。
【学情分析】
1.原有认知发展分析
学生在初中学习有关细胞的内容时,已经知道细胞核具有储存遗传信息的物质—DNA。因此具备学习DNA基础和学习DNA结构的积极性。
2.原有知识结构分析
初中受到认知水平的限制,仅知道细胞核具有储存遗传信息的物质—DNA,还不知道DNA的结构,也不知道核酸的种类及分布。初中所学的化学知识,能看懂脱氧核苷酸和核糖核苷酸图解及DNA和RNA在化学组成上的区别。在第二节学习了氨基酸脱水缩合形成多肽,应该能够理解本节中“核酸是由核苷酸连接而成的长链”这个过程的形成。
3.非认知因素分析
学生对核苷酸的结构组成、核酸的分子结构,DNA和RNA区别存在盲区,但本着对核酸的兴趣,亦能克服这些新知识。
【三维目标】
1.知识与技能
1.1、说出核酸的种类。
1.2、简述核酸的分子结构和功能。
1.3、懂得以特定的染色剂染色,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
2.过程与方法
2.1、尝试进行自主学习和合作学习。
2.2、学会运用比较、归纳等方法分析实验结果。
2.3、运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。
3.情感、态度与价值观
3.1、参与小组合作与交流,培养学生自主探究、合作式的学习方式。
3.2、认识生物科学的价值,乐于学习生物科学,养成质疑、求实、创新及用于实践的科学精神和科学态度。
【重点难点】
1.教学重点
1.1、核酸的结构和功能。
1.2、观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
2.教学难点
观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
【教具准备】
1.实验材料的准备。
2.学生的探究性学习预习作业:观察DNA和RNA在细胞中的分布。
3.脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子组成示意图、脱氧核苷酸长链示意图、DNA与RNA在化学组成上的区别图。
4.实验的多媒体课件。
【教学方法】
多媒体教学、自主学习法、合作学习法、讨论法、讲述法等相结合的方法
【教学思路】
问题探讨
:DNA提供犯罪嫌疑人信息,
通过视频介绍,学生讨论,教师总结
核酸的种类:DNA和RNA
核酸的功能:遗传信息的载体
核酸在细胞中的分布:实验观察,对比、总结,得出结论。
介绍核酸的单位—核苷酸,核酸由核苷酸连接而成
核酸是由核苷酸连接而成的长链:
对比介绍核苷酸的种类,了解DNA和RNA
的不同。
对比分析DNA和RNA化学组成上的区别
介绍遗传信息的概念及多样性的原因
【课时安排】
1课时
【教学实施过程】
学习
过程
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课 明确学习目标
展示:凶杀案(依据DNA破案)的视频。学生思考: 1
、DNA是什么物质呢?为什么DNA
能够提供犯罪嫌疑人的信息?
2
、你还能说出DNA
鉴定技术在其他方面的应用吗?3、如果得到了DNA方面的证据,是否还需要其他证据呢
评价学生的回答,引入学习内容:遗传信息的携带者——核酸。
回忆初中知识,联系生活,思考、交流并根据已有的社会经验回答。
师生共同总结:1
、DNA
是主要的遗传物质,而每个人的遗传物质都有所区别,2
、DNA
鉴定技术还可以用于亲子鉴定,死者遗骸的鉴定等3、需要,还需要有作案动机、时间、是否在现场、证人等证据。
联系学生的现实生活,利用相关视频,创设问题情境,激发学习兴趣,主动参与学习过程。
问题导学,主动探究,获取知识
通过上面的讨论及对初中相关知识的回忆可知,核酸是生物体内的遗传物质。
阅读P26第一自然段,提问:核酸的种类及功能?(一)核酸在细胞中的分布提问:
1
、两种核酸在细胞中是如何分布的?
2
、如何观察核酸在细胞中的分布?
针对问题,引导学生阅读教材及相关实验内容,组织学生进行实验。
巡视、指导学生实验。引导学生通过观察与思考,主动获得知识。
倾听、总结学生的实验结论,继续引发学生思考:原核细胞的DNA
位于细胞内的什么部位?
阅读并讨论回答。师生总结:核酸的种类:
DNA和RNA。核酸的功能:核酸是细胞内携带遗传物信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。阅读课文及“观察DNA
和RNA
在细胞中的分布”实验,回答问题。 讨论,明确实验原理、目的及方案,两人一组进行实验操作,观察、分析、记录实验结果。 小组合作完成实验后,选派代表就实验所观察到的现象进行小结,主动获得结论:真核细胞的DNA
主要分布在细胞核中。(补充:线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA)
。RNA
主要分布在细胞质中。
思考回答: 原核细胞的DNA
位于何处?
通过自主学习,认识核酸的种类及功能,为学习核酸在细胞中的分布创设兴趣。 给学生机会,参与学习过程,有利于对知识的感知和对科学研究方法的领悟。有利于突破难点。
加工、整合信息,
构建知识体系。
(二)核酸是由核苷酸连接而成的长链组织学生阅读教材并讨论: 1、核酸同蛋白质一样,也是生物大分子物质,那么,核酸由哪些元素组成?组成它的基本单位是什么? 2、DNA
和RNA
的化学组成有何异同?
3、组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有几种? 投影“脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸分子结构”及“DNA
和RNA
在化学组成上的区别”图。 引导学生阅读教材,观察图示,启发学生思考、讨论。(引导由DNA分子中碱基数目、种类和顺序变化入手)
让有代表性的学生表达核酸的结构特点及功能。
倾听、总结学生的讨论结果,用列表比较的形式,说明核酸的种类、结构特点与功能。
阅读教材,观察图示,在理解的基础上回答问题。
倾听、交流,获得对核酸结构的认识,由碱基数目、种类和顺序变化初步理解核酸的多样性。
与教师一起归纳总结:核酸是由核苷酸连接而成的长链,遗传信息就贮存在其中。 认识到生命的各种复杂现象都是建立在一定的物质基础之上的。 根据这一部分的特点,课后可以试着制作DNA连接模型,回校后互作比较。
充分利用教材中图示和课件的直观性特点,发挥学生主体作用,引导学生通过观察、讨论,感知知识的形成,突出重点
系统小结,
反馈与矫正
小结:核酸是细胞内携带遗传信息的物质,核酸有DNA
和RNA
两大类,组成它们的基本单位是核苷酸。通过染色可以观察到DNA
和RNA
在细胞中的分布,不同的生物体,所具有的DNA和RNA的序列是不相同的。所以公安机关能够采用DNA指纹法将不法分子绳之以法。评价学生学习情况。
说出核酸的种类、结构特点及功能。
完成练习。 拓展探究:课后利用各种途径了解DNA指纹鉴定的有关原理。
巩固强化,同时了解学生学习情况,及时调整教学。注意培养探究兴趣和能力。
【课后作业】
1.课本P29练习题。
2.制作DNA连接模型:材料自选
【板书设计】
§2.3
遗传信息的携带者——核酸
一、
核酸的种类和功能
1.种类:DNA和RNA
2.功能:携带遗传信息
二、
核酸在细胞中的分布
1.真核细胞:DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。
2.原核细胞:DNA分布在拟核中。
三、核酸的分子结构
1.组成元素:C、H、0、N、P
2.基本组成单位:核苷酸
3.DNA与RNA的区别
4.遗传信息
【课后反思】