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視頻標(biāo)簽:DNA,分子的結(jié)構(gòu)
所屬欄目:高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題:高中生物人教版必修2遺傳與進(jìn)化第2節(jié)《DNA分子的結(jié)構(gòu)》貴州省優(yōu)課
教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案:高中生物人教版必修2遺傳與進(jìn)化第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)-貴州省優(yōu)課
【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】
新課標(biāo)理念下的高中生物教學(xué),是要在面向全體學(xué)生的基礎(chǔ)上,重視探究性學(xué)習(xí)和知識(shí)的獲得過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。基于新課程的這些理念,本節(jié)作為高中遺傳學(xué)部分的基礎(chǔ),從分子水平上闡述DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),知識(shí)點(diǎn)的落實(shí)掌握成為本節(jié)教學(xué)的中心環(huán)節(jié)。其中的內(nèi)容相對(duì)較為抽象,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的知識(shí)和信息,進(jìn)行思維訓(xùn)練和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)可以采用多種方法進(jìn)行,為了使學(xué)生能夠?qū)NA的結(jié)構(gòu)有更深入的了解和掌握,可以再現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,這樣可以為學(xué)生提供一定的信息來(lái)對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。讓學(xué)生經(jīng)歷著發(fā)現(xiàn)過(guò)程,再通過(guò)小組的合作,動(dòng)手搭建DNA分子結(jié)構(gòu)模型,使得教學(xué)目標(biāo)中的知識(shí)能力目標(biāo)得以貫徹落實(shí)。最后通過(guò)舉例說(shuō)明DNA分子結(jié)構(gòu)的構(gòu)建意義,從而完成情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)。 【教學(xué)分析】 1.教材分析:
《DNA分子的結(jié)構(gòu)》是人教版高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第三章第二節(jié)的內(nèi)容,由DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及制作DNA結(jié)構(gòu)模型三部分內(nèi)容構(gòu)成。該節(jié)內(nèi)容既是對(duì)已學(xué)孟德?tīng)栠z傳定律和減數(shù)分裂知識(shí)的進(jìn)一步深入,更是學(xué)習(xí)整個(gè)遺傳部分的基礎(chǔ)。特別是其中的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則幾乎每年高考都有涉及。
本節(jié)教材首先以講故事的形式介紹了沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的研究歷程,旨在使學(xué)生了解科學(xué)家的研究過(guò)程,學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)家們善于捕獲和分析信息,合作研究及鍥而不舍的科研精神。在引導(dǎo)學(xué)生了解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建歷程的基礎(chǔ)上,本節(jié)又以簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言,圖文并茂地概述了DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),最后通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手嘗試建構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,加深對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解。 2.學(xué)情分析:
學(xué)生已掌握核酸及脫氧核苷酸的相關(guān)知識(shí),了解到DNA是主要的遺傳物質(zhì),這為新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了一定的認(rèn)知基礎(chǔ)。高中學(xué)生具備一定的認(rèn)知能力,較強(qiáng)的抽象思維能力,對(duì)事物的探究有激情,并樂(lè)于參與動(dòng)手探究活動(dòng),但往往對(duì)探究的目的性、過(guò)程、結(jié)論的形成缺乏理性的思考。 【教學(xué)目標(biāo)】 1、知識(shí)與技能:
(1)了解DNA發(fā)現(xiàn)的過(guò)程; (2)掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);
(3)能夠構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,增強(qiáng)對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的觀察力與理解力。 2、過(guò)程與方法:
(1)通過(guò)小組討論分析,了解DNA作為遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);
(2)通過(guò)DNA分子模型搭建,促使學(xué)生提出問(wèn)題,并應(yīng)用、整合知識(shí)解決問(wèn)題; (3)通過(guò)比較分析各小組搭建的DNA模型,理解DNA分子的穩(wěn)定性與多樣性在結(jié)構(gòu)上的體現(xiàn)。
3、態(tài)度情感與價(jià)值觀:
(1)通過(guò)對(duì)DNA發(fā)現(xiàn)之旅的回顧,感受科學(xué)探索過(guò)程的艱辛,及科學(xué)家創(chuàng)造思維的智慧; (2)通過(guò)小組合作搭建模型,體驗(yàn)探究DNA結(jié)構(gòu)的思維過(guò)程,培養(yǎng)科學(xué)探索的興趣; (3)通過(guò)對(duì)DNA結(jié)構(gòu)研究的應(yīng)用實(shí)例的討論,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展得觀點(diǎn)看世界。 【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
1、重點(diǎn):DNA分子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的總結(jié)。 2、難點(diǎn):DNA分子的結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建。 【教學(xué)策略】
啟發(fā)式教學(xué)、探究式教學(xué)、討論法等。 【教學(xué)過(guò)程】
課程進(jìn)程 教師行為
學(xué)生行為 教學(xué)目的 引入:
2004年雅典奧運(yùn)會(huì)上DNA螺旋結(jié)構(gòu)的視頻播放。
上一節(jié)內(nèi)容通過(guò)分析幾個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)探討了一個(gè)很重要的問(wèn)題,構(gòu)成染色體的重要組成成分DNA和蛋白質(zhì)哪一種是生物體的遺傳物質(zhì)。結(jié)論是DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
結(jié)構(gòu)和功能總是相適應(yīng)的,DNA有著強(qiáng)大的不可替代的功能,那么它的結(jié)構(gòu)又是怎樣的呢?它的結(jié)構(gòu)又是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢?這就是我們今天要探討的中心話題。
學(xué)生觀看并思考。
翻開(kāi)書(shū)47頁(yè)
觀看視頻引發(fā)思考,再以結(jié)構(gòu)和功能是相適應(yīng)的,引出DNA的結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)之旅
DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)之旅
在DNA的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中,有許多的
科學(xué)家作出了非常卓越的貢獻(xiàn),在DNA分子結(jié)構(gòu)的研究過(guò)程中,在1953
了解DNA發(fā)現(xiàn)的過(guò)程年摘取桂冠的是兩位年輕的科學(xué)家,他們分別是沃森和克里克。
圖片:沃森和克里克在實(shí)驗(yàn)室中搭建DNA分子結(jié)構(gòu)的情形
簡(jiǎn)要介紹沃森和克里克這兩位非常有名的學(xué)者。沃森美國(guó)生物學(xué)家,16歲獲得動(dòng)物學(xué)學(xué)士學(xué)位,從而表現(xiàn)出在生命科學(xué)領(lǐng)域中極強(qiáng)的研究能力。21歲進(jìn)入劍橋大學(xué)工作,從而結(jié)識(shí)了克里克。兩位學(xué)者都會(huì)DNA的結(jié)構(gòu)非常著迷,于是開(kāi)啟了他們對(duì)于DNA分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)之旅。
請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本書(shū)上的資料部分的第一段和第二段,在閱讀過(guò)程中思考一下兩個(gè)問(wèn)題:
1、沃森和克里克開(kāi)始研究DNA結(jié)構(gòu)時(shí),科學(xué)界對(duì)DNA已有的認(rèn)識(shí)有哪些?
2、威爾金斯和富蘭克林提供的什么材料使得沃森和克里克推算出了什么?
1911年美國(guó)生物化學(xué)學(xué)家萊文和瓊斯共同確定:DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸,它是有一分子的磷酸,一分子的脫氧核糖還有一分子的含氮堿基構(gòu)成的。堿基種類有4種:A、G、C、T,從而構(gòu)成了四種脫氧核苷酸。1952年威爾金斯、弗蘭克林提供DNA衍射圖譜并確定:DNA為雙鏈結(jié)構(gòu)。 1952年理論化學(xué)家古倫德發(fā)現(xiàn)堿基間以氫鍵相連。哪兩種堿基相連還是沒(méi)有任何的規(guī)律可循?在1952年,奧地利生物化學(xué)學(xué)家查哥夫訪問(wèn)劍橋大學(xué)的時(shí)候?qū)⑺缙诘囊恍┭芯拷o了沃森和克里克看,沃森和克里克看了以后非常高興,為什么會(huì)高興呢?展示查哥夫的研究成果。堿基含量是A=T,G=C。從而得到堿基配對(duì)方式是A與T通過(guò)形成氫鍵配對(duì)在一起,G與C配對(duì)在一起,這種一一對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
1953年沃森深入研究DNA的衍射圖譜發(fā)現(xiàn)磷酸-脫氧核糖位于螺旋的外側(cè),含氮堿基位于螺旋內(nèi)側(cè),而且兩條鏈
思考并回答
閱讀資料部分,思考討論并回答
學(xué)生思考與討論并回答
掌握DNA的基本組成單位
感受科學(xué)探索過(guò)程的艱辛,以及科學(xué)家創(chuàng)造思維的智慧。
的走向是反向的。
先連接一條鏈,回憶脫氧核苷酸之間的連接方式,再連接兩條鏈,走向相反。
1953年沃森、克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。
搭建DNA模型
根據(jù)已知的的信息,請(qǐng)同學(xué)們搭建模型。
在搭建之前先給學(xué)生介紹材料中不同結(jié)構(gòu)代表的成分。引導(dǎo)學(xué)生先構(gòu)建基本結(jié)構(gòu)單位,再構(gòu)建單鏈結(jié)構(gòu),兩條鏈之間通過(guò)氫鍵相連,值得注意的是兩條鏈的走向是相反的。
然后搭建好結(jié)構(gòu)以后,對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行展示。
以小組形式搭建DNA模型 掌握DNA的結(jié)構(gòu)
培養(yǎng)科學(xué)探索的精
神
分析討論得到DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和特性。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的討論并板書(shū)
1、DNA分子由幾條鏈組成的?它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)??jī)蓷l鏈的方向如何?
2、位于DNA外側(cè)的是什么結(jié)構(gòu)?排列有什么規(guī)律??jī)?nèi)側(cè)?
3、DNA中的堿基是如何連接在一起的?遵循什么原則? 結(jié)構(gòu)特性的討論并板書(shū)
1、比較不同小組的DNA結(jié)構(gòu)有什么相同點(diǎn)、不同點(diǎn)?
2、DNA中的遺傳信息儲(chǔ)存在哪? 3、每種生物DNA分子特定的堿基排列順序,體現(xiàn)了DNA分子的什么特性?
思考、討論并回答
為下個(gè)課時(shí)打基礎(chǔ),模型留待下節(jié)課繼續(xù)使用。
思考與討論對(duì)于DNA分子結(jié)構(gòu)研究的意義 舉例說(shuō)明對(duì)DNA結(jié)構(gòu)研究的應(yīng)用實(shí)例。
思考與討論并回答
對(duì)于學(xué)生知識(shí)面的擴(kuò)充
課堂總結(jié)
“一、二、三、四、五” 一個(gè)雙螺旋,兩條單鏈結(jié)構(gòu),三種化學(xué)成分,四種堿基組成,五種元
總結(jié) 對(duì)于本節(jié)內(nèi)容的復(fù)習(xí)以及概括
素組成。
結(jié)束
生命科學(xué)的每一次突破都離不開(kāi)新理論、新技術(shù)相互滲透融合的結(jié)果,但勿庸置疑,它首先是科學(xué)家個(gè)人創(chuàng)造性勞動(dòng)的寶貴結(jié)晶。希望能有更多的同學(xué)將來(lái)能投入到生命科學(xué)研究中來(lái),為人類創(chuàng)造更多知識(shí)“財(cái)富”。
激發(fā)同學(xué)們對(duì)生命科學(xué)求知的欲望
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
3.2 DNA的分子結(jié)構(gòu)
1、DNA分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn) 2、DNA分子的結(jié)構(gòu)
(1)雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)①反向平行的雙螺旋結(jié)構(gòu) ②骨架位于外側(cè),堿基對(duì)位于內(nèi)側(cè) ③遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 配對(duì):A與T,G與C (2)DNA分子的特性:穩(wěn)定性 多樣性 特異性
【課后反思】
本節(jié)課的主要內(nèi)容在于引導(dǎo)學(xué)生去探究并構(gòu)建DNA分子的結(jié)構(gòu),先對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的探索歷程進(jìn)行講解,在講解的過(guò)程中為學(xué)生提供相應(yīng)的信息,讓學(xué)生根據(jù)所提供的信息構(gòu)建出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。學(xué)生利用所給的實(shí)驗(yàn)材料,根據(jù)老師的提醒,自己動(dòng)手搭建出模型,然后進(jìn)行展示,在展示過(guò)程中,根據(jù)相應(yīng)的信息來(lái)分析并評(píng)價(jià)學(xué)生構(gòu)建的模型結(jié)構(gòu)是否合理,并指出相應(yīng)的錯(cuò)誤的地方及時(shí)改正。接著根據(jù)學(xué)生制作的模型再以以問(wèn)題的形式讓學(xué)生討論出DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特性。最后環(huán)節(jié)是開(kāi)放性的思考題,讓學(xué)生思考對(duì)于DNA分子研究的應(yīng)用實(shí)例,開(kāi)放性的問(wèn)題打開(kāi)學(xué)生的思維空間,活躍思維。最后以“一、二、三、四、五”的形式總結(jié)本次課程的所有內(nèi)容。
在完成了本次課程以后,對(duì)此在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題做以下分析: 1、本節(jié)課在設(shè)計(jì)上有以下幾個(gè)出彩的地方:
(1)首先是通過(guò)雅典奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)中用激光打出來(lái)的DNA結(jié)構(gòu)的視頻作為課題引入。整個(gè)視頻中展現(xiàn)的DNA雙螺旋的場(chǎng)景配著一定的背景音樂(lè)讓人覺(jué)得非常震撼,更能夠激發(fā)學(xué)生去探究這個(gè)結(jié)構(gòu)到底是哪種重要物質(zhì)的結(jié)構(gòu)興趣?
(2)首先是對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)之旅講解的同時(shí)也在搭建相應(yīng)的結(jié)構(gòu)模型。對(duì)于本節(jié)內(nèi)容,重點(diǎn)在于探索歷程,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。所以我將這個(gè)內(nèi)容和模型搭建融合在一起是這節(jié)課的新穎之處。也為學(xué)生提供了相應(yīng)的信息去構(gòu)建結(jié)構(gòu)。
(3)按照新課程理念,都以問(wèn)題串的形式,引導(dǎo)學(xué)生搭建DNA分子的結(jié)構(gòu)模型。再通過(guò)提問(wèn)學(xué)生討論的形式引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,加大學(xué)生的課堂參與度,提高課堂教學(xué)效率。
(4)將構(gòu)建DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型這個(gè)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)大膽地改為探究型實(shí)驗(yàn),學(xué)生能根據(jù)已有材料,通過(guò)小組合作,主動(dòng)參與探究過(guò)程,由被動(dòng)的接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)的探究、獲取知識(shí),并以問(wèn)題串的形式提示學(xué)生構(gòu)建模型過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題,讓學(xué)生在活動(dòng)中有條理的進(jìn)行思考。活動(dòng)結(jié)束時(shí),進(jìn)行模型展示,提供給學(xué)生更多的展示自己的機(jī)會(huì),有利于提高學(xué)生的參與熱情,使學(xué)生體驗(yàn)成功的樂(lè)趣,增強(qiáng)探究學(xué)習(xí)的信心。
(5)最后以一個(gè)問(wèn)題的形式打開(kāi)學(xué)生的思維空間。“DNA分子結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例”這個(gè)話題為開(kāi)放性的話題,學(xué)生可以完全擺脫已有知識(shí)束縛,大膽猜想。
(6)課程總結(jié)部分不再是常規(guī)的總結(jié)模式,而是以相應(yīng)口訣的形式進(jìn)行總結(jié)。對(duì)于這部分總結(jié)的設(shè)計(jì)我和其他老師有些不同之處,其他老師會(huì)將口訣反過(guò)來(lái),為“一、二、三、四、五”,而我覺(jué)得對(duì)于本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)在于DNA分子的結(jié)構(gòu),所以總結(jié)的時(shí)候應(yīng)該先總結(jié)出整節(jié)課中探討的DNA的結(jié)構(gòu),再來(lái)總結(jié)出整個(gè)結(jié)構(gòu)中的規(guī)律為“一、二、三、四、五”。 2、本節(jié)課不足之處:
(1)課堂時(shí)間把握不是完全精確,課堂結(jié)束的時(shí)候還有1分鐘的剩余;并且在學(xué)生活動(dòng)時(shí)間設(shè)計(jì)上也把握不準(zhǔn)確,活動(dòng)時(shí)間有些少,而且學(xué)生對(duì)于問(wèn)題討論的時(shí)間也少,所以顯得后面對(duì)于DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)特性的總結(jié)過(guò)程有些倉(cāng)促;
(2)教學(xué)語(yǔ)言欠簡(jiǎn)練,不夠抑揚(yáng)頓挫,教態(tài)更需進(jìn)一步完善提高;再者總喜歡在整個(gè)講臺(tái)上走動(dòng)也是不好的,會(huì)分散學(xué)生的注意力;
(3)在授課過(guò)程中,要努力做到放開(kāi)講課,把課堂完全交給學(xué)生,從而提高自身的課堂生成能力,做到揚(yáng)長(zhǎng)避短,逐步完善個(gè)人的教學(xué)風(fēng)格,提高自身的業(yè)務(wù)水平。
(4)對(duì)于視頻的播放原本是插入在整個(gè)PPT中的,由于格式不對(duì),所以在播放時(shí)需要在文件夾內(nèi)點(diǎn)開(kāi)視頻,這樣整節(jié)課出現(xiàn)的界面太多,容易分散學(xué)生注意力。
(5)在學(xué)生構(gòu)建模型過(guò)程中,不是很相信學(xué)生,而去過(guò)了過(guò)多的提醒,從而在一定程度上喪失了探究的目的。 3、課程內(nèi)容的再設(shè)計(jì)
(1)在第一張PPT中可以添加學(xué)校的圖標(biāo),整個(gè)界面才不會(huì)顯得很單調(diào)。 (2)在時(shí)間的把握上力求更加精確。
(3)在學(xué)生討論的環(huán)節(jié)一定要留有足夠的時(shí)間讓學(xué)生討論出相應(yīng)的結(jié)果。
(4)讓學(xué)生相互評(píng)價(jià)各自的模型,并根據(jù)問(wèn)題進(jìn)行討論總結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特性。 (5)刪去“磷酸二酯鍵”的內(nèi)容,而直接用“相應(yīng)化學(xué)鍵”帶過(guò)兩個(gè)脫氧核苷酸之間的連接形成單鏈。
(6)最后講完總結(jié)以后,再補(bǔ)上“生命科學(xué)的每一次重大突破都離不開(kāi)各個(gè)新的學(xué)科,各個(gè)新的理論以及各個(gè)新的技術(shù)方法的相互滲透,當(dāng)然也離不開(kāi)各個(gè)學(xué)者個(gè)人的勞動(dòng)成果。我希望有更多的同學(xué)能夠投身到生命科學(xué)領(lǐng)域的研究中來(lái),為人類社會(huì)創(chuàng)造出更多的知識(shí)財(cái)富。”作為本節(jié)課的劇終,由此來(lái)達(dá)到情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)。
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