高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构教案

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构教案，共4页。

制作DNA双螺旋结构模型
课型：
新授课
课时：
一课时
授课对象：
高一级学生
授课教师：
教材分析
该实验属于大概念——遗传信息控制生物性状，并代代相传下的次位概念 ，制作DNA双螺旋结构模型，向上承接着必修1中核酸的知识，也帮助学生进一步理解DNA是主要遗传物质，同时也为后面学习DNA的复制打下一定的基础。
学情分析
学生已经学习过，DNA是生物大分子，基本单位为脱氧核苷酸以及DNA是主要遗传物质。高一的学生也具有了一定的信息提取和逻辑推理能力，初步具有模型构建能力。
实验目标
1.生命观念
基于DNA结构特点，解析其与储存遗传信息功能之间的适应，形成结构与功能观，初步形成生命的信息观。
2.科学思维
发展从点(基本单位)→线(单链) →面(双链) →体(空间结构)的逻辑思维与模型思维。
3.科学探究
体验科学家DNA双螺旋结构模型的构建历程，掌握科学探索的基本思路和方法。
4.社会责任
感悟科学家为探索生命奥秘所体现的科学精神与科学态度，形成为科学事业作贡献的责任与担当。
实验重难点
制作DNA双螺旋结构模型
教学学法
教法：情景导入、问题驱动、直观演示
学法：小组合作、模型构建、对比归纳
教学过程
教师活动
学生行为
设计意图
导入
我将通过模拟1962年诺贝尔奖颁奖典礼现场，顺势教师便可提出问题“沃森和克里克是如何揭示DNA的双螺旋结构的呢？从而导入新课
感受颁奖典礼现场的氛围。
让学生更深刻的感受到人类精英对科学发展做出的巨大贡献，激发学生对生命科学的热爱。
任务一：
构建脱氧核苷酸
让学生根据已有的知识构建出一个脱氧核苷酸分子，构建过程中我密切关注学生对于3个分子的连接方式。
利用桌面的材料用具构建出一个脱氧核苷。
任务二：构建DNA单链
提出问题：脱氧核苷酸是如何链接成为单链的呢？并创设科学家运用微信聊天的虚拟情景，以微信的形式提供信息
学生通过微信信息小组合作构建出DNA单链。
微信聊天虚拟情景的创设，既能激发学生的学习兴趣，又能让学生体会体到科学锲而不舍的科研精神，和体验科学家科学探索的基本思路和方法，从而培养学生科学思维和科学探索等核心素养。
任务三：
构建DNA平面结构
提出问题2：一个DNA分子由几条链所构成？
问题3：两条链之间是正向平行还是反向平行？
并提供信息：
问题4：DNA两条链是如何连接在一起的？
问题５：碱基是如何配对的？通过什么化学键连接?
并提供信息：
通过分析信息得出DNA是由两条反向平行的长链所构成的。
小组讨论DNA两条链是如何连接在一起的，并摆出两条链的连接方式
分析资料得出A—T配对，G—C配对。
根据所得出的结论构建出DNA平面结构
通过学生自己动手实践验证猜想，提升学生学习兴趣和培养科学思维。
任务四：构建DNA立体结构（体）
最后提问：DNA的立体结构是怎样的？
演示激光笔照射弹簧的实验
观察DNA衍射图谱结合激光笔照射弹簧的实验得出DNA呈螺旋结构
通过实验的演示更直观的让学生理解DNA的立体结构。
小组展示，对比归纳
给予小组上台介绍模型的机会并给予肯定性评价
学生上台介绍其小组所构建的模型的机会，所有小组展示其作品，学生通过比较不同小组所构建的DNA结构模型，归纳出其不同点与相同点，分析得出DNA的结构特点。
此活动不仅能够锻炼学生的观察力和对比归纳能力，还能帮助学生深化对DNA结构特点的理解，从而强化结构与功能观。
感悟历程，形成责任
引导学生思考从科学家身上学到了哪些精神？对以后的学习生活有什么影响？
结合本次实验在，谈谈他们从科学家身上学到了哪些科学精神
渗透社会责任，培养学生崇尚科学，勇于拼搏的精神。
教学反思
本实验对制作模型的材料进行了改进，不仅成本更低廉，而且能让学生耿准确的认识DNA的结构；第二，创设了科学家微信聊天的虚拟情景，启发学生思考科学家在探索过程中所遇到的问题，并从点（单体）到线（单链）到面（双链）再到体（立体结构）构建DNA双螺旋结构模型，培养学生逻辑思维和模型思维等科学思维。美国教育家杜威说过：在整个实验中以科学史为时间线，以科学探究为思维线，以模型构建为课堂主线，三线同时进行，相辅相成，实现知识习得由被动接受变为主动构建。但本节课还存在一些不足的地方如，制作的模型未能体现出O的分布，也未能区分磷酸二酯键和氢键，另外还要注意时间的把控。