《DNA分子结构》片段课教学设计

沈雪莹

1. 教学目标：

1. 知识目标：

（1）概述DNA分子结构的主要特点

2. 阐明DNA分子结构的三大特性

2. 能力目标：

1. 能正确制作DNA分子结构模型

2. 在构建模型过程中提高动手能力和小组合作能力

3. 提高学生对图片和模型的观察分析能力

3. 情感态度与价值观：

1. 认同模型构建在生物学科研究中的重要作用

2. 体验模型构建的科学研究方法

3. 体会不同学科的交叉与渗透以及合作在科学研究中的重要性

2. 教学重难点：

1. DNA分子结构模型的构建

2. DNA分子结构的主要特点

3. 教学准备：

1. 多媒体课件、学生提前用彩色卡纸制作好4种脱氧核苷酸模型若干

4. 教法和学法：

1. 问题式教学、构建模型教学

2. 自主探究学习、小组合作学习

5. 设计思路及意图：

在学习了沃森和克里克构建DNA双螺旋模型的曲折过程后，打破传统教学的思路，更加重视知识的生成过程，充分发挥学生的主动性。本节课没有直接就着现成的DNA分子结构去讲DNA分子结构的特点和特性。而是让学生自己先构建1条DNA单链、接着小组合作构建双链DNA分子，再根据不同组构建的DNA分子模型做对比，观察分析总结出DNA分子的结构特点等。让学生亲身体会构建过程中的科学方法和科学思想，达到在模型构建中自然而然获取新知、培养能力、提高素养的目的。

6. 教学过程：

7. 教学程序	教学活动	学生活动	设计意图
   一、探究DNA分子的结构特点	【模型构建一】构建一条DNA单链模型： 根据已有知识和提前制作的脱氧核糖核苷酸模型，制作一条单链DNA分子模型，并请1位同学上黑板展示 提示：在构建过程中注意以下问题： 1个个的脱氧核苷酸是如何连接成长链的？即通过什么化学键相连？ 该化学键在脱氧核苷酸之间具体的连接位点是什么？ 【模型构建二】构建DNA双链模型 思考：构建过程中，你觉得可能会遇到什么具体问题？ 1、碱基应该排列在内侧还是外侧？ 2、碱基的排列有什么规律？ 3、两条链之间的相邻碱基是通过什么相连？ 4、两条链是同向排列还是反向排列？ （其中，氢键的概念以及AT和GC之间氢键的数量由教师适时给出） 等学生构建完成后，随机展示几组制作完成的模型，（如果有错的，可以刻意展示错误的，然后找学生点评指正，如果没有错的就课件展示几种错误连接方式，让学生直观的体会和思考为什么不对？） 【自主探究】DNA分子的结构特点 教师展示两组构建正确的双链DNA分子模型，组织学生以小组为单位观察比较、分析总结出DNA分子的结构特点： （1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。 （2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。 （3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。 （教师强调：1、碱基对的种类 2、DNA单链中相邻的碱基之间通过什么相连？ 双链中相邻的碱基之间通过什么相连？）	学生思考问题并构建DNA单链模型 ——磷酸二酯键 上一个核苷酸的3号C原子和下一个核苷酸5号C原子上的磷酸相连 学生提出相应问题，并以小组为单位尝试构建DNA双链模型 学生互评 小组观察比较、讨论交流得出结果 学生思考回答：1、4种。2、脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖；氢键	通过问题的层层推进，使学生自己思考，自己推断出 DNA的双螺旋结构模型，并通过两次动手构建模型，让学生亲身体会构建过程中科学方法和科学思维，同时也培养学生动手能力、合作精神、探索精神。 引导学生观察对比分析DNA的固有结构和碱基的排序的不同，为之后DNA分子的3大特性奠定基础。同时也培养了学生 对比分析、归纳总结的能力。
   二、探究DNA分子的特性	组织学生继续观察比较刚才的2个DNA分子模型、结合教师提出的问题分析总结出DNA分子的特性 思考：1、ＤＮＡ结构中的哪个结构是稳定不变的? 2、哪个结构是千变万化的？ 3、每个DNA分子的碱基排列顺序都是特定的吗？ （教师进一步强调：DNA分子的稳定性、多样性、特异性是如何体现的？）	学生思考交流后回答： 1、两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。 2、长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。 3、特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。 最后总结： DNA分子的特性是：具有稳定性、多样性、特异性。	让学生的个人思考与实际发生情况产生思维火花碰撞， 进而引起深度思考
   三、课堂小结	将本节课的重点知识归纳总结

   板书设计：

DNA分子结构

一、DNA分子的模型构建

二、DNA分子的结构特点：

（1）双链、反向平行、双螺旋结构（空间特征）。

（2）脱氧核糖和磷酸交替连接在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。

（3）遵循碱基互补配对原则（A与T、G与C配对）。

三、DNA分子的特性：

稳定性

多样性

特异性

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