DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要：以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建為線索組織教學(xué)內(nèi)容，通過情景創(chuàng)設(shè)、學(xué)生主動(dòng)分析前人的成就自主構(gòu)建模型，完成本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：DNA分子結(jié)構(gòu)；教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)過程

一、教材分析及設(shè)計(jì)思路

“DNA分子的結(jié)構(gòu)”是人教版高中生物教材必修二遺傳與進(jìn)化第三章第2節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)內(nèi)容主要闡述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，與前面學(xué)習(xí)的核酸、遺傳因子、基因在染色體上的內(nèi)容有關(guān)，其中堿基配對(duì)原則是后面學(xué)習(xí)DNA復(fù)制、基因的表達(dá)、中心法則等內(nèi)容的基礎(chǔ)。

設(shè)計(jì)本節(jié)的教學(xué)邏輯結(jié)構(gòu)，以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程為主線索，在教學(xué)中采取實(shí)驗(yàn)探究法、討論法、演示法等多種方法，在重視知識(shí)教學(xué)的同時(shí)，重視情感態(tài)度與價(jià)值觀和能力目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

（1）簡述DNA的分子組成。

（2）概述DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

2.過程與方法

（1）通過多媒體課件和對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)模型的直觀觀察提高觀察能力，分析、理解能力。

（2）以問題為導(dǎo)向激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)獲取新知識(shí)的能力。

3.情感態(tài)度和價(jià)值觀

（1）通過小組構(gòu)建DNA模型，學(xué)會(huì)與他人合作和溝通。

（2）認(rèn)同科學(xué)發(fā)現(xiàn)是不斷深化、不斷完善的過程。

三、教學(xué)過程

1.課前搜集與DNA相關(guān)的時(shí)事資料

課前建議學(xué)生小組通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館、雜志等途徑，搜集關(guān)于DNA的模型構(gòu)建以及應(yīng)用等方面的資料，經(jīng)匯總、歸類后供課堂交流。

設(shè)計(jì)意圖：根據(jù)新課程理念，在教學(xué)中增強(qiáng)課程內(nèi)容與社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步、現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生搜集資料和獲取信息的能力。

2.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

以亳州歷史人物曹操引入，播放復(fù)旦大學(xué)公布研究結(jié)果檢驗(yàn)DNA找到曹操后代，說明DNA對(duì)尋找親緣關(guān)系以及親子鑒定有重要作用，這與DNA分子的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

設(shè)計(jì)意圖：以本地學(xué)生熟悉的歷史人物曹操導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的興趣，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注本地歷史，熱愛家鄉(xiāng)，建設(shè)家鄉(xiāng)。

3.模型建構(gòu)，探究新知

探究一：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建

學(xué)生分組分享、篩選、歸類課前搜集的與DNA相關(guān)的資料。

教師展示資料：（1）當(dāng)時(shí)科學(xué)界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的證據(jù)。

（2）英國生物物理學(xué)家威爾金斯和福蘭克林提供的X射線衍射圖譜。

（3）美國生物化學(xué)家鮑林揭示生物大分子結(jié)構(gòu)。

（4）奧地利生物化學(xué)家查哥夫的研究成果：A=T，C=G。

學(xué)生分析資料自主建構(gòu)脫氧核苷酸、脫氧核苷酸單鏈、脫氧核苷酸雙鏈、雙螺旋模型。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生搜集資料和獲取信息的能力以及自主探究的能力。

探究二：DNA分子結(jié)構(gòu)

（1）小組活動(dòng)

學(xué)生分組討論，然后根據(jù)提供的模型構(gòu)件，嘗試構(gòu)建模型。請(qǐng)小組代表展示模型并說明如此構(gòu)建的原因，教師點(diǎn)評(píng)。然后教師展示DNA結(jié)構(gòu)視頻。

設(shè)計(jì)意圖：通過展示，對(duì)于表現(xiàn)好的小組給予表揚(yáng)，表現(xiàn)稍差的給予鼓勵(lì)，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)提高學(xué)生的表達(dá)能力；通過播放DNA結(jié)構(gòu)視頻，化抽象為具體，便于學(xué)生理解。

（2）設(shè)疑延伸

請(qǐng)學(xué)生觀察DNA分子結(jié)構(gòu)模型，設(shè)置問題，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

然后繼續(xù)追問：

①為什么說DNA分子是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)？

②為什么堿基配對(duì)是腺嘌呤與咆嘧啶配對(duì)？

學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充。

設(shè)計(jì)意圖：通過遞進(jìn)式設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生的求知欲和參與欲，挖掘DNA分子結(jié)構(gòu)中隱含的原理，培養(yǎng)分析問題的能力。

學(xué)習(xí)本節(jié)課對(duì)你從事科學(xué)研究有哪些啟示？

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度，以及學(xué)會(huì)與他人溝通和合作。

四、課堂小結(jié)

1.引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)

構(gòu)成DNA分子有五種化學(xué)元素、三種物質(zhì)、四種基本單位、兩條脫氧核苷酸長鏈和一種雙螺旋結(jié)構(gòu)，以便于學(xué)生理解和記憶。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)。

2.教學(xué)反思

本節(jié)課課前引導(dǎo)學(xué)生搜集資料、課中分析資料體驗(yàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建過程以及動(dòng)手嘗試并思考構(gòu)建理由，突出學(xué)生的主體性，采取多種教學(xué)形式，使學(xué)生達(dá)成知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的協(xié)調(diào)一致。

參考文獻(xiàn)：

何志.“DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)”單元教學(xué)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)通報(bào)，2015（11）.

作者簡介：馬強(qiáng)（1981—），男，漢族，任教于安徽省亳州市利辛一中，中教一級(jí)。

編輯 楊國蓉