说课稿 DNA分子的结构

发布 2021-05-02 13:00:28 阅读 4437

生物组岳春光。

尊敬的各位领导、各位老师,亲爱的同学们,大家好!我是生物组的岳春光。今天我的说课题目是《dna的分子结构》 ,我将从教学分析、教学策略、教学过程和教学反思四个方面向大家阐述我对本节课的理解和构思。

一、教学分析。

教材分析】dna的分子结构是人教版高中生物必修二第三章第2节的内容,主要由dna结构发现的历程、dna分子结构的特点以及制作dna结构模型三部分内容组成。地位上看,它是之前所学内容《核酸》《dna是主要的遗传物质》等内容的深化,更是接下来遗传与变异核心内容《dna的复制》《基因的表达》《基因突变》以及选修《dna技术》《基因工程》的基础。因此,dna分子结构在高中生物以及整个生物学科领域都占据了极其重要的位置。

内容上看,本节具有两个鲜明的特点。一是有丰富的生物学史。dna分子结构发现的历程是一个引人入胜的故事。

从薛定谔到威尔金斯等科学家,再到沃森、克里克,错综复杂的关系、曲折而艰辛的历程以及毛头小伙后来居上的结果,使这个故事具有了戏剧性,容易吸引学生的兴趣。二是涉及到了学科交叉。dna分子结构的发现是物理学家、化学家、生物学家共同努力的结果。

学科交叉是当今学术界一大热点,许多创新而伟大的成果都是学科交叉的产物。因此学科交叉思想的渗透对学生具有积极意义。新课标在实施建议中明确提出”注意科学史的学习”以及”学科间的联系”。

这两点在本节内容中都有充分的体现。

学情分析】知识方面,学生已经知道dna的化学本质是四种脱氧核苷酸组成的有机大分子,并且已经知道它在生物体中所起的作用。但是对于dna分子的具体结构,以及遗传信息是如何储存在其中的尚不清楚。能力方面,高一学生已经具备了较强的数学推演能力,具有理解碱基互补配对原则并运用其进行计算的基础。

但是目前空间想象能力较为欠缺,动手能力较差。心理方面,近年来诸如“转基因”“基因工程”“双螺旋”等词语频繁出现在电视、报纸上,学生对基因的本质,dna的结构有强烈的好奇心。

教学目标】根据教材及学情,我制定了以下三维教学目标。

知识方面,通过阅读、分析资料,学生应了解dna分子结构发现的历史,能概述dna分子结构的特点。

能力方面,通过小组合作,构建符合特点的dna分子结构模型,并能运用碱基互补配对原则正确计算各碱基数量及比例。

情感方面,通过学习dna分子结构的发现史,形成学科间联系的思维模式。通过小组合作构建模型,认识到互助合作的重要性。

重点难点】其中dna分子结构特点特别和碱基互补配对原则是后面学习dna的复制、基因的表达和生物的变异等一些列知识的铺垫,应该列为本堂课教学的重点。而难点就在于dna分子模型的制作以及对跨学科合作的深刻理解上。

二、教学策略。

教学思路】为了突出重点突破难点,达到预定的教学目标。我设计了导入新课、探索新知、巩固延伸的三步走教学思路。首先通过展示近年来分子生物学重大成果,引起学生兴趣,引出dna分子结构发现史。

接着逐步呈现dna资料,引导学生逐步构建模型,初步掌握dna分子结构特点。最后通过模型分析、修改、拆分、补全等活动,加深学生对dna分子结构特点的理解并引出下节课内容。

教学准备】为了更加深入有效地呈现科学史以及组织课堂活动,需要准备ppt、搭建dna模型所需器材,并对学生进行科学分组,使理论能力较强的学生与动手能力较强的学生合理搭配。

三、教学过程。

下面着重介绍教学过程。

导入】首先是导入新课。以ppt展示近年来基于dna操作的一系列生物学重大成果。并向学生指出这一切都是基于dna分子结构的阐明。

这样学生就自然而然惊叹于dna分子结构的重要性。紧接着设问:那么dna分子结构又是怎样的呢?

一切都要从一本传奇的小册子说起。由此引出理论物理学家薛定谔的《生命是什么》,这样就为接下来讲dna分子结构发现史的故事开了一个具有吸引力的头。

接着介绍薛定谔从物理学的角度研究生命本质所得出的几个结论。着重强调其对基因本质的理解,以及给后人的启示和感召,吸引了一大批年轻的科学家家投身到dna结构的探索之中,同时指出后来成功构建dna分子模型的沃森和克里克就在这些人当中。那么当沃森和克里克开始着手构建dna分子模型时,所掌握的信息有哪些呢?

由此进入资料的呈现。呈现这些资料,引导学生一步步理解dna的模型。

资料一】首先是资料一:dna分子是由四种脱氧核苷酸(a、t、g、c)构成的长链。简单回顾脱氧核苷酸结构后,让学生用手中的材料制作脱氧核苷酸的模型。

完成后设问:那么这一个个脱氧核苷酸又是怎样构成dna的呢?然后让学生用刚才制作的脱氧核苷酸模型尝试构建dna长链。

学生在这样有限的信息下,是无从下手的。因此短暂的尝试后,随即向学生指出,在这样有限的资料下沃森和克里克跟大家一样也无从下手。

资料二】于是展示资料二:威尔金斯和富兰克林的x衍射**。并补充信息:

沃森和克里克根据威尔金斯和富兰克林提供的这张dna衍射**以及相关数据为基础,推测出dna具有螺旋结构。沃森和克里克在尝试了很多不同的双螺旋和三螺旋结构模型,在那些模型中,碱基位于螺旋的外部。但这些模型很快被否定了。

在失败面前他们没有气馁,他们又重新构建了磷酸-脱氧核糖骨架安排在螺旋外部,碱基安排在螺旋内部的双链螺旋,事实证明这样的双链螺旋是较为合理的。然后让学生根据这些信息,尝试构建出这个双链螺旋模型。

完成后展示各组的成果,引导学生观察对比,发现各个小组的结果有诸多不同,主要表现两条链间的关系上。有的是碱基与碱基相对,有的是两条链上的碱基交替排列。那么哪一种更加合理呢?

资料三】展示资料三:碱基成对存在。让各组依据这一资料修改自己的模型,并展示结果,引导学生观察对比,发现各组碱基成对方式不一样。

有的相同的碱基配对,有的无明显规则或其他方式配对。简单评价各组模型优劣,提出问题:那么正确的配对方式应该是怎样的呢?

资料四】展示资料四:查哥夫碱基数量规律。a=t g=c。

根据这一信息,让学生推测出碱基应该是有怎样的配对规律?并请各组修改自己的模型使之符合自己的推测。完成后展示成果并点评。

并设问:这样的模型是否真的就是正确的呢?这样的模型与沃森和克里克当时构建的模型基本一致。

发表**】展示信息沃森和克里克发表**并荣获诺贝尔奖金。以向学生表明这样的模型已经被无数实验所证实,因此是正确的。多年以后沃森回忆起让他们茅塞顿开的早上,仍然控制不住内心的激动。

经过以上过程,学生就已经成功构建了dna分子结构的模型,但对dna分子结构的特点认识并不深刻,因此还需巩固拓展。

模型分析】于是进入模型分析。选取三组的模型。引导学生观察比较三组模型间的不同之处。

学生在教师引导下可以总结出dna分子间不同可以表现在:碱基对(核苷酸)数量和各碱基比例上。但如果碱基对的数量和比例都相同,两个dna分子是否一定相同呢?

计算、修改模型】由此给出题目:假设某dna分子有16个碱基,其中腺嘌呤a占12.5%,请计算四种碱基a、t、g、c的数量,并用手中的材料搭建这样一个dna分子的模型。

完成后随机选取两组结果展示并评价,选择正确的组提问计算过程。教师重点讲解计算方法。然后让有瑕疵的组修改自己的模型使之正确。

修改完成后选取两组模型引导学生观察比较,学生很容易就能发现两者的排列顺序不同。也就是说,当碱基对数量比例都相同时,两个dna分子也不一定相同。通过以上的计算及模型修改,学生已经对dna分子结构的特点有了深刻的认识。

为了进一步巩固碱基互补配对这一重点,最后还设计了一个小组活动。

拆分、补全】将原先的每个大组分为两个小组,同时将每个大组的dna分子结构模型一分为二成为两条单链,让两小组各持一条链,请各小组根据已有的一条dna单链,利用剩余的材料将其补全重新成为一个完整的dna分子。完成后进行比较。引导学生观察对比,发现这两个dna分子竟然一模一样!

这时,教师提出:原本的一个dna分子在经过拆分和重新补齐之后,有了两个一模一样的dna分子,这意味着什么?dna分子可以进行复制,由此为下节课dna分子的复制埋下伏笔。

以上就是本节课的教学过程。为了让本堂课条理更加清晰,我做了如下的板书设计。

最后是我对本堂课的反思。

四、教学反思。

新课标提出新的理念。其中注重**性学习、科学史教育、学科间联系三点是我根据教材内容和地位有意在本堂课中重点贯彻的。

在组织**性活动的过程中,我想到这样一个问题:一次活动所花的时间成本是很高的,如何让这个活动更有意义?经过思考后我认为,如果一堂课花了大量时间构建一个dna分子模型后却不充分利用这个模型是很不经济的。

因此,第一我在构建模型的过程中反复对比各组成果并引导学生分析各组模型的优劣,加深学生对dna分子结构特点的理解。第二给出碱基数量比例的条件,让学生计算以后构建符合条件的模型,将碱基互补配对原则的计算问题融合到模型构建活动当中。最后还通过拆分模型后补全的办法,使一个dna分子变成两个一模一样的dna分子,这过程中再次巩固了碱基互补配对原则,并且让学生从感性的角度体会dna复制。

为下节课作铺垫。这样,通过构建dna分子结构的模型将重点的突出和难点的突破这两个问题一并解决,还为后面的学习打下基础。

关于科学史教育。科学史教育的目的在于使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法,学习科学家献身科学的精神。如果只是简单的罗列事实,很难达到上述目标。

在我看来,科学史的教育应该注重代入感。应该通过巧妙的方法让学生的心理回到那个时代,以便于更加真切的感受科学家所处的环境和状态。为此我放弃了先罗列历史后搭建模型的思路,而选择逐步呈现历史资料、同时搭建模型,让学生切身体会到,科学家以怎样的心态,用怎样的方法,客服了怎样的困难。

当然我也注意到了这样的一个问题:dna分子结构的发现是科学家创造性思维的结晶,短时间内无法复制。因此,在呈现历史资料时,我还对资料进行了补充分析,给学生暗示、甚至直接指出问题所在,把沃森和克里克两年的工作浓缩到一堂课中。

关于学科间联系。众所周知,学科交叉绝不仅仅是的技术层面的合作,而更在于学科间思想的渗透。但教材所展示的科学史故事没有很好地体现这一点。

因此我特别地引入了薛定谔以及他的那本《生命是什么》因为在这本书中他以一个物理学家的视角来解释生命的本质,正是学科间思想渗透的绝佳体现,并最终引发生命科学革命。这样处理,一方面深化了学科间联系这一情感目标,突破了这个难点;另一方面使dna分子结构发现这段历史更富传奇色彩,让学生感受到科学的趣味性。

以上就是我对本堂课的分析、设计以及反思,敬请各位评委批评指正。谢谢!

《DNA分子的结构》说课稿

一 说教材。dna分子的结构 选自高中人教版生物必修2的第3章第2节。它在教材中起着承前启后的作用,一方面,它是在讲完dna是主要的遗传物质这一内容的基础上完成的,通过它的学习可以加深学生对遗传物质的认识,使学生从结构方面更加了解为什么dna是生物主要的遗传物质 另一方面,它又为后面基因的表达 生物...

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