人教版生物必修二教学设计3.2 DNA分子的结构

3.2《DNA分子的结构》的教学设计
章节名称
高中生物新教材（人教版）必修2第3章第2节
计划学时
1
学习内容分析
《DNA分子的结构》是高中生物必修2第三章第二节的内容，本节内容是在
“遗传因子的发现”和“基因在染色体上的关系”以后，从分子水平上进一步阐明遗传的本质。它不仅使我们清楚认识DNA分子，而且是学习DNA分子的复制、基因及其表达的基础，也是现代生物遗传学的基础。这一部分内容几乎在每年高考中都有所涉及，因此学习好这一节显得很重要。
学习者分析
学生已经学习过核酸的基本知识以及DNA是遗传物质的实验证据，这为新知识的学习奠定了认知基础。
本节涉及的DNA分子结构比较抽象，学生缺乏相应的感性认识，尤其对于细节知识的认识不够深刻，例如， “相邻的脱氧核苷酸如何链接”
DNA的两条链为什么“反向平行”等，所以教师在学生探究的过程中要进行适时适当的引导。
教学目标
知识目标：1.识记构成DNA分子的基本单位、碱基种类、元素种类 　2.阐述DNA分子的结构特点
能力目标：通过制作“DNA双螺旋结构模型”培养学生的动手能力、观察能力以及与人合作的能力。
情感、态度与价值观：1.
通过小组合作交流，体验合作学习的快乐2.认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程
教学重、难点及解决措施
教学重点与难点1.DNA分子结构的主要特点。2.制作DNA分子双螺旋结构模型。解决措施：
通过已有知识的回顾，引导学生探究DNA分子的结构，并结合多媒体和资料分析，让学生构建出DNA分子结构模型，在观察分析的基础上得出DNA分子的结构特征。
教学策略
引导探究法、模型建构法、多媒体辅助教学法等
教学设计思路
本节采用问题导入-知识回顾—通过阅读和分析两位科学家构建DNA双螺旋结构模型的故事，总结科学的方法—分组尝试构建“DNA双螺旋结构模型”—-学生展示作品、交流、总结、教师点评。让新知识有效整合进学生原有的知识网络中，从而使学生的知识体系得到丰富和发展。
课前准备
1.PPT课件2.材料准备（教师组织学生课前完成）以小组(四人一组)为单位准备：制作DNA双螺旋结构模型的用具、硬卡纸，并按要求剪成下面的形状(每组至少20份)磷酸
脱氧核糖
A或G嘌呤
C或T嘧啶(直径为1.5
cm
)
(
长6
cm、宽4cm
)
(长4
cm、宽4cm)
教学过程
教学环节
教学内容
所用时间
教师活动
学生活动
设计意图
导
入
新
课
引入DNA的结构的课题
1
展示沃森和克里克的图片，提出问题：同学们，你们知道这两位科学家吗？他们就是因研究DNA而获得诺贝尔奖的沃森和克里克。今天就让我们一起来重温他们的研究过程，构建DNA模型并探究DNA分子的结构。
学生进行观察思考
利用多媒体画面，导入新课，吸引学生的注意，有效调动学生学习兴趣
新课学习新课学习新课学习
温故知新——回顾DNA的基本化学组成知识。模型建构一——脱氧核苷酸
3
【引导学生有序回忆】1、组成DNA的基本单位是什么？（脱氧核苷酸）2、每个脱氧核苷酸的结构组成是什么？教师作出肯定和鼓励学生 教师介绍课前准备好的DNA分子结构模型材料，引导学生构建—脱氧核苷酸模型（注意三种物质的连接位置：碱基连在1＇碳原子上，磷酸连在5＇碳原子上）
1.
学生快速回忆并回答2.
学生思考并从已准备的实验材料中，找出对应的纸板模型。动手构建脱氧核苷酸模型，
牢固地掌握DNA的基本单位，为后序的学习打下坚实的基础
阅读课文
8
【多媒体展示】沃森和克里克提出DNA分子双螺旋结构主要依据：①研究已经表明了DNA分子是由4种脱氧核苷酸连接而成的脱氧核苷酸长链。②DNA衍射图谱推算出DNA分子的结构是呈双螺旋结构。③从奥地利的生物化学家查哥夫那里得到一个重要信息：DNA分子的碱基数总是“A=T、G=C”。沃森和克里克尝试让A—T、G—C配对，构建出的DNA模型与DNA衍射图谱完全相符，并且能够解释一系列的生物学问题。
基本单位找到了，
4种脱氧核苷酸又将如何连接形成DNA分子呢？学生带着问题阅读课文，了解两位科学家构建DNA双螺旋结构模型的故事。
1.培养学生从资料中获取有用信息的能力。2.为学生动手构建DNA双螺旋结构模型提供理论依据
模型建构————建立DNA的平面结构模型
12
【多媒体展示】嘌呤碱的结构简式（双环化合物，占有空间大）；嘧啶碱的结构简式碱（单环化合物，占有空间小）。教师到学生当中去巡视、指导（注意上下两个脱氧核苷酸之间的连接方式为3＇，5＇-磷酸二酯键）（教师对“氢键”要进行必要的解释）
依据上述理论学生尝试构建DNA双螺旋结构模型：多个脱氧核苷酸↓脱氧核苷酸单链↓脱氧核苷酸双链
平面结构
1.培养学生的动手操作能力和合作精神，引导学生尝试科学的研究方法。
2.为后面讲解DNA分子结构的特点提供教具，从而轻松突破重难点。
模型建构———建立DNA的空间结构模型
3
我们制作的DNA分子是平面结构，应如何体现DNA的双螺旋结构呢？教师出示课件中DNA双螺旋立体结构结构模型。介绍DNA分子是向右逆时针方向上升螺旋的结构。教师自己先作演示，两手分别抓住DNA平面双链模型的两端，垂直放置，然后上手按逆时针方向缓缓旋转，一个规则的DNA双链结构模型就呈现在眼前了。
每小组先由其中的一位学生操作，完成后依然复位成平面结构，再由另一位学生重复上述操作过程。（在平面双链的基础上旋转即可）
让学生体验成功的快乐，激发学生自主探究的主动性，增强成功的信心
模型分析
4
请同学们观察DNA分子结构模型，讨论以下问题：（投影显示下列问题）（1）DNA分子中，外侧由什么连接而成？内侧是什么？（2）两条链之间碱基的连接有什么规律？（3）构成DNA的两条链有怎样的关系？（老师简要解释“反向”，一条链是5，－3，，另一条链是3，－5）引导学生比较、观察所构建的不同的脱氧核苷酸链中碱基的排列顺序是否相同？
1.学生分析模型，得出答案。。2.通过模型分析，学生得出DNA分子双螺旋结构的主要特点
培养学生的观察、分析及语言表达能力为后面学习DNA分子的多样性埋下伏笔
模型展示及交流，
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组织学生进行作品展示、交流教师点评
1.进行作品展示
2.相互交流和评价
引导学生正确进行评价，学会欣赏别人，并正确对待别人的意见

课堂小结
2
教师总结本节的重、难点搭建有关DNA分子结构的知识体系：即构成DNA分子有五种化学元素、四种基本单位、三种组成物质、两条脱氧核苷酸长链和一种双螺旋结构
五四三二一，便于学生理解和记忆
归纳总结，形成完整的知识体系
课后作业
思考如何以本节课构建的模型为基础，形成2个完全相同的DNA分子
课堂教学流程图
问题导入：多媒体展示沃森和克里克的图片。
↓知识回顾：回顾以前学习的有关DNA的知识
↓阅读和分析课文：获取构建DNA双螺旋结构模型的理论依据
↓
动手制作：学生尝试构建DNA结构模型
↓模型分析：通过模型分析，得出DNA分子双螺旋结构的主要特点
↓学生作品展示、交流、教师点评
↓
课堂小结：回顾学习的内容，形成知识链
教学反思
在本节课的教学中，我采用引导式的教学模式，并借助多媒体、模型，以及几位科学家对DNA分子结构的探索经验和成果介绍，使学生体验科学史，充分发挥学生学习的主体性。
教学程序采用“基本单位——单链结构——平面结构——空间结构”的顺序，即由简单到复杂，从已知到未知，由平面到立体，符合学生的认知规律，使学生逐步认识DNA分子的基本单位、平面结构以及空间结构。通过严密的逻辑推理、层层深入探究，引导学生思考，活跃学生思维，增强学生对本课内容的兴趣，从而完成既定的教学目标，突出重点，突破难点。