《DNA的分子结构和特点》的教学设计
一、教学设计思想
美国教育学家克莱恩曾说过：“最佳的学习方法是‘做中学’。”本节课中，学生首先在教师的引导下，通过了解“DNA双螺旋结构模型的发现史”，学习模型构建的一般方法并感悟所蕴含的科学思想，然后在此基础上，动手构建DNA的物理模型，最后通过小组间的交流、比较和归纳，水到渠成得出DNA分子结构的主要特点。在整个教学设计中，所有知识的建构都是由学生主动完成的，教师只是课堂的组织者和引导者，这样的教学设计正符合了“生本位”的教育理念。
二、教学分析 1．教材分析
《DNA的分子结构和特点》一节是新课标浙科版必修2《遗传与进化》第三章第二节的内容。由DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子结构的主要特点及制作DNA双螺旋结构模型三部分构成。理解DNA的分子结构，既有助于从分子水平理解基因的本质，同时也是学习后面的“DNA的复制、基因的表达、基因突变、基因工程、生物的进化……”等内容的基础。因此，本节内容在整个生物学科中有着至关重要的地位。
2．学情分析
通过上节课的学习，学生已经知道了DNA是主要的遗传物质，他们自然会产生“DNA作为遗传物质应具备怎样的结构？”这样的疑问，而这正是促成学生学习本节内容的兴奋点。此外，学生通过必修一已掌握了核酸的元素组成等相关知识，这为学习本节内容也奠定了知识基础。
1尽管他们具备了一定的认知能力，但其思维的目的性、连续性和逻学生学习的障碍：○
2学生更擅长于形象直观思维，其空辑性还不完善，这就需要教师在探究过程中加以引导；○
间想象力不足，因此在学习本节内容时有必要通过直观的模型构建，以增强其理解力。
三、教学目标
1．知识目标：掌握DNA的双螺旋结构，理解DNA分子的特点。
2．能力目标：通过制作DNA分子双螺旋结构模型，学生可以提高自身的观察力和动手能力。
3．情感态度与价值观目标：体验DNA双螺旋结构模型的构建历程，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。
四、教学模式与手段：
在本节教学运用了以学生为中心的建构主义教学模式。学生通过“了解DNA结构的发现史→观察模型→制作模型→展示模型→分析模型”等环节，主动建构DNA分子的结构特点等知识体系。
在教学过程中，教师以引导启发式教学为主，并不断穿插使用模型建构法，观察法、讨论法、诱思探究法、问答法等多种教学方法。
五、教学准备
多媒体课件；DNA双螺旋结构的物理模型；制作DNA双螺旋结构的物理模型的若干用具。 六、教学过程
教学 内容 段，问： 教师的组织和引导 视频播放2004年雅典奥运会开幕式片学生活动 学生饶有兴趣的观看视频，并很快辨认出是DNA。 2、在教师的引导下，学生回答出：因为DNA是主要的遗传物质。对DNA的认识标志着人类对生命奥秘的探索进入了新的阶段。 教学意图 利用视频导入新课，能调动学生的学习兴趣。 通过提问，使学生自我发现现有知识的不足，从而激发他们和强烈求知欲。 培养学生自主学习的能力和动手操作能力。 通过实际生明确脱氧核苷酸的构成，及每种脱氧核苷酸的差异。 1、这届开幕式被世人给予极高的评价，学生集体回答：1、DNA 它展示了人类历史的长河。那么刚刚在课 题 引 入 屏幕上用激光打出的是什么图案呢？ 2、在这样的盛会上为什么要打出这样的图案？（教师引导学生回顾上节知识，重申DNA的重要性） 教师抓住学生的知识盲区和求知欲，顺势引出本节课题------DNA的分子结构 跟 随 科 学 家 的 足 迹， 探 寻 DNA 明确DNA的分子组教师布置学习任务： 1、请同学们阅读教材P55，认识DNA分子的组成。 四人为一组，每组利用课前发放的材料用具组装8个脱氧核苷酸。 并给予一定的指导。在学生任务完成后，教师提问： 1、构成DNA的基本单位是什么？ 2、脱氧核苷酸由哪几部分组成？ 3、谁能说一说DNA具有怎样的结构？ 3、学生根据视频图像和已有两条链，像麻花……”这样的答案，而无法回答出DNA的具体结构。 小组成员在自学DNA分子的基础上，合作组装DNA分子 的知识可以回答出“螺旋的，的兴奋点2、在了解了DNA分子组成的基础上，的基本单位-----脱氧核苷酸。 教师巡视学生组装脱氧核苷酸的情况，学生根据自学的知识和实际 1、DNA的基本单位是脱氧核苷酸。 2、脱氧核苷酸由三部分组成（磷酸、脱氧核糖，碱基） 的操作很容易回答上述问题： 操作，使学成 3、我们可以组装出几种脱氧核苷酸？ 3、有四种脱氧核苷酸。 引导学生辨认每种脱氧核苷酸的名称。 在教师的引导下，大声读出每一种脱氧核苷酸的名称。 教学 内容 的 空 间 结 构 组装脱氧核苷酸教师的组织和引导 讲述：20世纪四十年代，科学家们已经弄清了DNA的分子组成，并且也认问：那么脱氧核苷酸又是如何连接成脱氧核苷酸链的呢？ 引导学生回顾蛋白质的构成，让学生从中获得启发。 教师动画演示脱氧核苷酸链的形成过程。并布置学生任务：请各小组成员在观看完动画演示后，合作组装一条脱氧在学生动手操作时，教师巡回指导。 学生活动 教学意图 提高学生的知识迁移能力。 在观看动画后让学生实际操作，既培养学生的动手能力，又提高了他们的观察能力。 识到 DNA都是由脱氧核酸链构成的。 学生通过知识迁移，很容易得出答案：脱氧核苷酸之间发生了缩聚反应。 学生认真观看动画后，利用先前完成的6个脱氧核苷酸，组装出一条脱氧核苷酸链。 链 核苷酸链。 现DNA 构 过渡：那么一个DNA又是由几条这样的脱氧核苷酸链构成的呢？DNA具有怎样的空间结构？ 材料一：在40年代末，威尔金斯的研究小组测定了DNA在较高温度下的X射线衍射。 材料二：沃森和卡里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱为基础，推算出DNA呈螺旋结构。他们尝试制来他们又重新构建了一个“磷酸-核糖旋，并且相同碱基配对，但是这样的配（教师补充四种碱基的化学结构） 戈夫访问剑桥大学，沃森和克里克得到一个重要信息：A的总量总是等于T的问：根据这个重要信息，你认为沃森和材料四：沃森与克里克根据获得的信 学生跟随老师的讲述一同回 学生通过分析四种碱基的化学结构，能够判断出相同碱基配对的不合理性。 学生很快会想到：A与T，G与C配对。 采取讲故事的形森、克里克的研究历程为主线，逐步呈现DNA双螺旋结构模型的内容，这样不仅使学生自然的了解到DNA的空间结构，还能学习到科学家的研究方法，感悟到科学家锲而不舍的科学精神，再 课件演示DNA空间结构发现史： 溯DNA空间结构的发现历程。 式，以沃双 作了各种螺旋结构模型，均失败了。后螺 骨架在外部，碱基在螺旋内部：双链螺旋 对方式遭到化学家的否定。 结 材料三：1952年春天，著名生化家査的 量，G的量总等于C的量。 发 克里克会做出怎样的调整？ 现 息，解决了碱基互补问题，并最终构建