“DNA分子的结构”一节教学设计及反思（共5篇）

第一篇：“DNA分子的结构”一节教学设计及反思

“DNA分子的结构”一节教学设计及反思

陕西省西安中学 孟朝妮

1.教材分析

“DNA分子的结构”一节是新课标教材人教版必修二《遗传与进化》第3章第2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内容构成。其中碱基互补配对原则是DNA结构、DNA复制以及DNA控制蛋白质合成过程中遵循的重要原则。DNA分子的双螺旋结构是学生学习和理解遗传学的基础知识；DNA独特的双螺旋结构保证了DNA具有多样性、特异性、稳定性的特征，它是学生理解生物的多样性、特异性、物种稳定性本质的物质基础。

本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极好素材。在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂教学，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。

2.教学目标

（1）知识目标：概述DNA分子结构的主要特点。

（2）能力目标：制作DNA分子双螺旋结构模型。

（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。

3.教学重点

（1）DNA分子结构的主要特点。

（2）制作DNA分子双螺旋结构模型。

4.教学难点

DNA分子结构的主要特点。

5.教学设计的基本理念

美国教育学家克莱恩曾经说过：“最佳的学习方法是先做后辨认，或是一边做一边辨认。”本节内容以DNA模型为依托，让学生在分析相关资料的基础上动手构建物理模型，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，同时体会科学发展史中蕴含的科学方法和科学思想，达到在探究活动中获得知识的教学目标。

6.教学过程

6.1案例引趣，导入新课

案例介绍：为迎接世界华人生物科学家大会，北京大学生命科学学院准备在新落成的办公楼大厅内建造3座雕塑，其中为了纪念DNA双螺旋结构发现50周年，北京大学向世纪盛典公司定作了一座名为“旋律”的不锈钢雕塑，雕塑以双螺旋结构为构思蓝本，整体镀钛，价格6万元。合同签订后，世纪盛典公司如期完工，北大也按照合同约定支付了款项。但是，雕塑参展将近一个月后，一位北大教授发现双螺旋雕塑的螺旋方向反了，呈顺时针方向螺旋上升，与50年前发现的逆时针旋转结构不符，虽然上世纪70年代也发现了左旋顺时针方向的双螺旋结构，但是这次华人生物科学家大会的主题之一就是为了纪念DNA双螺旋结构发现50周年，左旋方向的双螺旋结构雕塑不能被北大校方认可。考虑到科学家大会即将召开，世纪盛典公司随后又按照更改后的图纸为北大重新制作了雕塑。世纪盛典公司向北大提出给付第二次制作雕塑的成本费用4.8万元的要求，但北大拒绝了这项要求。世纪盛典公司遂将北京大学起诉到法院。

教师提问：案件发生的原因是什么？借此引出本节课的学习内容：DNA的结构是怎样的，有什么特点？

6.2 资料分析，模型构建

教师设问质疑：“科学家是如何揭示

DNA分子结构的？”

指导学生阅读DNA双螺旋结构模型的构建过程，认真思考以下问题后小组交流讨论：

（1）沃森和克里克开始研究DNA结构时，科学界对DNA已有的认识是什么？

（DNA分子是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的长链，呈螺旋结构。）

（2）沃森、克里克在前人已有的认识上，采用什么方法研究DNA结构？（模型建构。）

（3）沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型？

（a、螺旋结构（三螺旋、双螺旋）：碱基位于外部；b、双螺旋结构：磷酸-脱氧核糖位于外部，碱基位于内部，相同碱基配对；c、双螺旋结构：磷酸-脱氧核糖（骨架）位于外部，碱基A-T，G-C配对，位于内部。）

教师引导，学生根据资料信息利用模型盒尝试构建DNA结构模型

（1）组装一个脱氧核苷酸模型：（注意三种物质的连接位置）

（2）组装脱氧核苷酸长链：

（学生阅读资料：磷酸-脱氧核糖骨架排列在外侧，推测脱氧核苷酸之间通过磷酸-脱氧核糖相互连接）

（3）构建脱氧核苷酸双链

学生根据自己对DNA结构的已有认识，可能有同学构建如下双链模型：

教师提示学生进行自检、组内和组间互评，发现问题：磷酸-脱氧核糖骨架应排列在外侧，而碱基位于双链内部。并由学生提出解决方案：一条脱氧核苷酸链不动，互补链旋转180度。改进后的模型如下：

学生观察新模型后，提出作为遗传物质的DNA分子必须具有稳定性，而该模型不能保证DNA结构的稳定性，提出修改方案： A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径，让让A与T配对，G与C配对，组成的DNA分子才具有稳定的直径。再次改进模型如下：

（4）学生构建DNA的立体结构：双螺旋结构模型。

6.3 DNA分子结构的主要特点

学生对制作的模型进行自评、组内和组间评价后，观察不同DNA 双螺旋模型的共同点，总结DNA分子双螺旋结构的主要特点：

（1）两条链反向平行盘旋成双螺旋结构；

（2）外侧为脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架；

（3）内侧为氢键连接形成的碱基对，以碱基互补配对原则配对。

6.4 DNA分子结构具有特异性和多样性

通过对比各小组制作的DNA模型，发现不同DNA 分子的结构并不尽相同，差异表现在DNA双链碱基对的排列顺序不同，碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性，而特定的碱基排列顺序构成每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。

6.5 DNA分子双螺旋结构中四种碱基的数量关系

记录本小组制作的DNA模型中四种碱基的数量，并将几个小组的结果进行合并，统计、归纳双链DNA分子中四种碱基数量的比例关系。

6.6 情感教育提升

在资料分析、模型制作基础上，教师引导学生思考、讨论：与同时代的科学家相比，沃森和克里克最终取得成功的原因是什么？

（善于利用他人的研究成果和经验；善于与他人交流和沟通；研究小组成员在知识背景上互补；对所从事的研究有兴趣和激情等。）

6.7 课后延伸

鼓励学生在课后总结在制作和运用DNA分子模型的过程中的经验得失，寻找更好的材料用具和方法，设计制作更科学、更美观、使用更方便的DNA双螺旋结构模型。

教学反思

在人教版教材中本节内容的编排顺序是：首先以资料形式介绍DNA双螺旋结构模型的构建过程，之后总结DNA分子双螺旋结构的主要特点，最后制作模型以加深对DNA 分子结构特点的认识和理解。在实践过程中，笔者开始按照教材顺序组织教学，却发现通过阅读资料，学生对DNA结构的构建过程和DNA分子结构的特点有了一定了解，但对于细节知识的认识不够深刻，例如，DNA的两条链为什么“反向平行”？“构成基本骨架的磷酸和脱氧核糖为何交替连接”？“碱基互补配对时为什么必须A-T，G-C配对”？另外，学生对于科学家进行科学研究的科学思想和科学态度也不能感同身受、有感而发地领悟，仅仅停留在几句宽泛的赞誉、空而不实的学习口号中。新课标理念认为：“高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养”。为了更好地完成这一目标，笔者通过查阅资料、与同行切磋等，对本节内容的教学设计做了一些更改，具体如下：

教学过程：开始以发生在身边的案例引入，打破神秘，拉近抽象的DNA与学生的距离。课堂上以学生亲自动手体验模型建构的科学研究方法，动手操作过程中让学生自己发现问题，分析问题，解决问题，培养生物学素养和分析解决问题的能力。

教学方法：教学以“基本单位—单链—平面双链—立体空间结构”逐步深入。模型在本节课中不但是教具，也是提供学生分析和思考的素材。以DNA模型为依托，培养学生的空间想象能力。知识间以问题串衔接，环环相扣，学生能跟随教师的思路，主动参与探究过程，在课堂中既动手又动脑，全方位调动感观，使抽象知识形象化，提高课堂知识理解效率。

在活动过程中，教师要注意捕捉细节，如学生拼接时（碳）原子的位置接错、违反空间学现象等，现场发现、现场展示、共同讨论、及时纠正。在讨论中擦出火花，在理论和实践的思维碰撞中获得知识，得到结论。

互动的教学模式比较生动形象，学生也很感兴趣，但要注意：课堂调控引导能力对教师是一大考验。课堂最后对学生知识的梳理和课后知识巩固是相当重要的，否则很容易造成课堂气氛虽活跃，但课后知识没掌握牢固的情况。2009-03-23 人教网

第二篇：DNA分子结构和特点-教学设计

DNA的分子结构和特点（1课时）

一、教学理念

本节内容的知识较为基础，又是分析讲解结构及特点，因此运用数学中常用的“点、线、面、体”的方法来逐步进入，层层递进地引导学生认识DNA的分子结构和特点。通过小组合作探究的方式，使学生能在此过程中体验科学探究的过程，最后在小组间的交流、比较和归纳中水到渠成地得出DNA分子结构的主要特点。再辅以物理模型的展示，给学生一个感性认识，使学生对知识有了更深的理解。

二、学习者分析

本节课的教授对象是高二年级的学生，他们已经学习了核酸的元素组成等基础知识，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成等相关知识，在上节课中也懂得了DNA是生物主要的遗传物质，这些都为本节课新知识的学习提供了必要的知识储备。学生在上节课学习了DNA是主要遗传物质之后，自然会产生类似“DNA凭什么可以成为遗传物质？”的疑问，这就激发了学生学习本节内容甚至学习生物的兴趣。

然而高二的学生尽管具备了一定的认知能力，但其思维的目的性、连续性和逻辑性还不完善，因此需要教师正确适时地加以引导；其次，学生更容易接受形象直观的知识，其空间想象力不足，所以在学习本节内容是有必要通过直观的模型构建或辅以动画、视频来帮助学生理解。

群体特征：异质程度高，规模为一个班级，整体印象积极好表现。

三、教材分析

本节课选自浙科版高二《生物学》必修二第三章第二节，内容包括DNA的分子结构、DNA分子的结构特点以及DNA的特性。本节课在学生学习了DNA是主要的遗传物质之后，进一步阐述DNA分子作为主要的遗传物质到底如何携带遗传信息，引发学生对科学本质的探究。虽然学生对这一方面的知识没有过多接触，但知识结构较为清晰，具有一定逻辑性。同时，本节课的学习也为接下去了解DNA分子的复制、遗传信息的表达打下基础，因此，本节课对于学生的知识框架而言具有承上启下的作用。

四、教学目标

1、知识目标：简述DNA的分子组成；概述DNA分子结构及其特点；举例说出DNA的特性在生活中的运用；

2、能力目标：通过对DNA双螺旋模型建立科学研究方法的学习能够独立自主地建立模型，提高观察、探索以及动手操作能力；养成看图分析问题的能力；

3、情感目标：认识到多学科合作探究的重要性，体会科学探索的艰辛，树立科学的价值观。

五、重点与难点分析

1、教与学重点：概述DNA分子的结构及其特点；理解DNA双螺旋结构；

2、教与学难点：DNA分子结构特点的分析；尝试解释DNA分子的特性。

六、教与学的方法 以讲授法为主，多媒体与物理模型辅助，小组讨论，独立思考，真题复习加深理解。

七、教学准备

收集与DNA相关的时事资料或生活实事，DNA双螺旋结构的物理模型，制作与课题相关的多媒体课件。

八、教学过程

1、创设情境，导入新课

利用生活实事创设情境：李某向哺乳期妻子张某提出离婚，按照法律，丈夫不能向哺乳期妻子提出离婚，可是法院竟判张某赔偿李某14.5万元，因为李某发现孩子不是他亲生的。教师提出问题：李某是怎样发现的呢？（预设答案：DNA鉴定），我们之前学习到DNA是主要的遗传物质，因此DNA鉴定是一种好办法，教师进一步提问：DNA为什么能作为主要遗传物质呢？要解决这个问题，就要学习本节课内容：DNA的分子结构和特点。

2、明确DNA的分子组成

请学生独立自主地阅读教材内容，简单认识DNA的分子组成，提问：①DNA的基本组成元素有哪些？（预设答案：C、H、O、N、P）②DNA分子的基本组成单位是什么？有哪些部分物质组成？（预设答案：脱氧核苷酸。由磷酸、脱氧核糖、碱基组成）③脱氧核苷酸有几种？分别是？（预设答案：4种，A、T、G、C）。学生根据自身基础以及自学的知识很容易能回答上述问题，在教师的引导下，请全班学生大声读出每一种脱氧核苷酸的名称，并请同学们尝试画出DNA的基本单位，教师在黑板上画出脱氧核苷酸的结构。

3、探索DNA分子的结构特点

给学生分组后，教师引导学生从“点、线、面、体”学习DNA分子的结构特点: ② 点：请学生再次说出DNA的基本组成单位，及时强化知识点，加深记忆； ②线：请小组合作探究刚才画出的一个脱氧核苷酸如何连成一条？在学生讨论的过程中请几个画得具有代表性的小组去黑板上展示讨论结果，教师请全班同学检查是否有错误并作出正确图形与解释；

③面：请小组合作探究怎样把两条DNA单链连起来并尝试归纳其特点。请小组代表回答后教师解释说明，使学生体验科学探究的过程，并在过程中养成合作探究、积极思考、勇于尝试的科学习惯；

④体：我们知道生物界很有名的沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构，那DNA是怎样从我们刚才说的两条链组成的平面图形变成立体的双螺旋结构的呢？教师展示DNA双螺旋结构的物理模型：先与学生一起认识物理模型的各个组成部分，然后在此基础上引导学生自行总结归纳DNA双螺旋结构的内容，并与学生一起分析模型归纳出DNA的3个特性。通过展示物理模型，增加学生的感性认识，同时也锻炼的学生的观察力和总结归纳的能力。

4、新知巩固，联系反馈

通过ppt上展示的一道关于DNA分子结构及其特点的练习题，请学生们一起回答，指出DNA分子的3个特点与3个特性。再通过3道真题加以巩固新知，从学生的回答中及时进行修正和弥补知识上的不足，完善整体知识体系的建构。

5、课堂小结

在时间许可的条件下，请学生总结本节内容体系。

6、课后练习反馈

布置与本节内容相关的练习，获取反馈信息，及时做好补救教学。

九、教学设计反思

本节课由于较为基础，因此使用了讲授法进行教学，知识点的讲解过程可能会有一些枯燥，因此需要教师及时地调动课堂气氛，在学生分组讨论的过程中，教师也要在教师中游走，注意观察或参与各小组的讨论中。最后使用的DNA双螺旋结构的物理模型带给学生感性认识，体现了直观性的教学原则。

附：板书设计

第三篇：DNA分子结构说课稿

《DNA分子的结构》

说课稿

安阳县二中分校 学科组：生物组 说课人：苏淑敏

各位评委、老师，大家下午好！我是安阳县二中分校生物组的苏淑敏。今天我要说课的内容是《DNA分子的结构》

在我校实行的“三·五·三”学导型课堂教学模式下，我将从以下四个方面进行我的说课，一说教材，二说教法，三说学法，四说教学过程。

一、说教材

《DNA分子的结构》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第3章第2节的内容。本节内容是以DNA是主要的遗传物质以及选修一中的有关核酸的相关知识为基础，同时为学习《DNA的复制》、《基因的表达》、《基因突变》等生物的遗传和变异理论，以及选修教材中《基因工程》的学习奠定了基础。

教学目标 1.知识目标

①了解DNA双螺旋结构的探究历程，②理解DNA分子的结构特点。2.能力目标：

①通过跟随科学家的研究历程，发现科学家们曾遇到的问题，学会科学的探究方法，②通过自己制作DNA的结构模型，培养学生的动手能力和空间思维能力。3.情感目标：

认同与人合作在科学研究中的重要性；体验科学探索不是一帆风顺的，需要锲而不舍的精神。教学重点和难点

重点：DNA分子的结构特点，制作DNA分子双螺旋结构模型 难点：DNA分子的结构特点 课时安排 两课时 教具

多媒体课件，DNA双螺旋结构模型，DNA分子结构模型组件

二、说教法（1）学生已经掌握核酸的元素组成等相关知识，认识了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成等相关知识，懂得DNA是主要的遗传物质，这为新知识的学习奠定了认知基础。

（2）高中学生具备了一定的认知能力，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考，所以教师在学生探究的过程中要进行适当的引导。

因此，在教学过程中，我主要采用了以下的教学方法：直观演示法、实验法、讨论法。

1、直观演示法：

DNA双螺旋结构属于分子水平且为三维立体结构，对于学生的空间思维能力要求较高，比较抽象。因此，在教学过程中模型展示DNA的空间结构，化抽象为直观。激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，促进学生对知识的掌握。

2、实验法

制作的DNA双螺旋结构模型，以加深学生对DNA双螺旋结构特点的理解，同时提高学生的动手能力。

3、讨论法

针对学生提出的问题，组织学生进行分组讨论，促使学生在讨论中中解决问题，培养学生的团结协作的精神。

对于DNA分子结构模型的构建，在老师的指导下进行讨论，然后进行归纳总结，得出正确的结论DNA分子结构的特点。这样有利于调动学生的积极性，发挥学生的主体作用，让学生对本节知识的认知更清晰、更深刻。

三、说学法

我们常说：“授人以鱼，不如授之以渔”，因而，我在教学过程中特别重视学法的指导。让学生从“学会”向“会学”转变，由“要我学”变为“我要学”真正成为学习的主人。这节课以“三·五·三”学导型课堂教学模式为基础，通过三，问题导读----评价单，问题解决-----评价单，问题拓展----评价单的内容的完成来未完成本节课的教学目标和教学重难点。在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面主要采取以下方法：分析归纳法、自主探究法、总结反思法。

四、说教学过程

（一）导入新课：据报道基地组织首领本拉登被美军击毙，美国军方通过DNA检测结果，以确认是否是本拉登本人，他的DNA和其他人的DNA存在什么差别？通过什么方式体现？（激发学生的兴趣）对于DNA 我们又知道些什么？

【复习旧知识】通过提问的方式复习选修一中学过的有关核酸的知识。

（二）讲授新课

在“三·五·三”学导型课堂的教学模式下，以建构主义理论等教育理论为基础，按照让学生主动建构自己的知识体系的要求，展开学习。

【幻灯片展示】威尔金斯、沃森、克里克等人获得诺贝尔讲奖的图片，指出是这些科学家的共同努力，构建出了DNA的结构模型。

1.1学生活动一

让学生自己阅读教材上的故事 1.2小组讨论

让学生讨论以下三个问题

1.2.1沃森和克里克在构建模型的过程中，利用了他人的哪些经验和成果？ 1.2.2沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过那些错误？他们是如何对待和纠正这些错误的？

1.2.3有关DNA结构方面的几个问题

1.2.3.1 DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？ 1.2.3.2 DNA的基本骨架是由那些物质组成的？他们分别位于DNA的什么部位？

1.2.3.3 DNA中的碱基是如何配对的？他们位于DNA的什么部位？ 学生以小组为单位，合作讨论，在学生讨论时，逐组巡查，并参与进去，引导学生进行讨论，使讨论具有实效性和深刻性。

1.3学生展示

从班里抽出其中三个小组代表展示其讨论成果，在展示过程中其他各小组认真倾听、质疑、追问、争辩，展示各自的不同观点和见解。

1.4教师点评

根据小组展示的情况，及时点拨提升，给予评价。通过这个故事让学生知道要善于利用他人的研究成果和经验；善于与人他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的，认识到合作精神的重要性。2.1学生活动二 在对DNA模型构建认识的基础上，组织学生制作DNA双螺旋结构模型。

2.2小组讨论

根据大家所制作的模型，总结出的DNA双螺旋结构的特点，有什么共同观点和不同点。

2.3学生展示

展示DNA结构模型，总结出DNA分子的结构特点

⑴DNA分子是由两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。⑵DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。

⑶两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对的规律是A与T配对，G与C配对。碱基A与T、G与C之间的一一对应关系，叫碱基互补配对原则。

通过对比各小组制作的DNA模型，发现DNA分子结构特性：稳定性（①DNA都是由磷酸连结着脱氧核糖；②碱基互补配对），但是也有不同的地方，差异表现在DNA双链碱基对的排列顺序不同，碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性，因为其多样性才可以贮存大量的遗传信息。而特定的碱基排列顺序构成每一个DNA分子的特异性。

2.4教师点评

指出大家都做得非常好，给与鼓励和肯定，让学生体会到成功的快乐，激发学生自主探究的主动性。

【幻灯片展示】展示多媒体课件中的图片和DNA双螺旋结构模型，进一步巩固知识。

（三）课堂小结，强化知识

引导学生总结DNA分子的结构的知识要点，再通过幻灯片的形式展示出本节课要点并作进一步总结使学生构建知识体系。

（四）课堂练习，巩固知识

做问题解决----评价单中课堂及时巩固中习题的，进一步巩固知识

在这节课的教学过程中，遵循以“教师为主导，学生为主体”的教学理念，教师的“导”立足于学生的“学”。根据高一年级学生的心理特征及其认知规律，在整个教学过程中根据“三·五·三”学导型课堂教学模式指导思想，鼓励每个学生积极参与，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，构建自己的知识体系，求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平，从而达到预期的教学效果。

各位评委老师们，我的说课完毕，谢谢大家！

板书设计：

DNA的分子结构

一、DNA分子的化学组成

二、DNA分子双螺旋结构模型的构建

三、DNA分子的特点

（1）两条链：反相平行的双螺旋结构（2）外侧：磷酸+脱氧核糖---基本骨架

内侧：碱基对，碱基通过氢键相连（3）碱基互补配对

第四篇：“DNA分子的复制”一节的教学设计

“DNA分子的复制”一节的教学设计 教材分析和教学思路

“DNA分子的复制”是苏教版高中生物《必修2?遗传与进化》第四章“遗传的分子基础”的重要内容之一，主要包括对DNA分子复制的推测、DNA半保留复制的证据和DNA复制的过程三部分内容。本课时有助于学生进一步理解和巩固有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识，是学习生物变异内容的基础。

对DNA分子复制的推测，教师可以向学生提供一段DNA片段，让学生大胆推测DNA复制方式，不仅能引起学生积极思维，还能营造积极活跃的课堂氛围。DNA半保留复制的实验证据是培养学生科学方法和探究能力的好载体，教师在考虑学生已有知识和课程标准要求的基础上，提供相应教学支架，以假说―演绎的科学方法、学生自主探究为主线贯穿实验教学，这不仅能提升学生的能力，也能让学生领悟实验设计的巧妙及科学家的智慧，渗透情感、态度与价值观教育。DNA复制的过程微观、抽象、复杂，教师可以利用视频动画辅助教学，激发学生兴趣，吸引其注意力，鼓励学生自己总结DNA复制过程及所需条件，突出学生主体地位。教学目标

2.1 知识目标

概述DNA分子复制条件、过程和特点。

2.2 能力目标

通过推测DNA的复制方式，能进行科学思维；运用假说―演绎法探究DNA复制的方式；通过观看DNA复制视频，归纳DNA复制的条件、过程。

2.3 情感、态度与价值观目标

探讨DNA复制的生物学意义；形成科学研究的成功需要严谨的科学态度和方法的价值观念。教学重难点

重点：DNA复制的条件、过程和特点。

难点：对DNA复制方式的推理和验证。教学过程

4.1 激活旧知，导入新课

教师请学生回顾DNA的结构特点，从“结构与功能相适应”这一观念出发，让学生思考：DNA作为遗传物质需要具备什么功能？由此，引出了“DNA的复制”。

4.2 假说演绎，探究方式

教师引导学生运用假说―演绎法开展“DNA的复制”探究活动。

（1）提出问题：DNA是如何复制的？

（2）做出假说：教师提供一段DNA片段，请学生大胆猜想该片段在生物体内是如何复制的，让学生到黑板上绘制出复制过程及形成的子一代DNA分子。

笔者的教学预设是学生能在黑板上绘制出全保留复制和半保留复制这两种方式，但可能学生课前预习了本节内容，结果他们只在黑板上只绘制了半保留复制过程及结果：母链DNA分开，根据碱基互补配对原则复制形成两条子链DNA，母链和子链不再分开，直接成为子代DNA分子。为了不干扰后续的探究任务，笔者告诉学生科学家提出的全保留复制的猜想：母链DNA分开，根据碱基互补配对原则复制形成两条子链DNA，随后两条母链重新结合恢复原状，新合成的两条子链也彼此结合，形成一条新的双链DNA分子。

（3）搭建支架，演绎推理：要验证子代DNA分子到底由哪两条链组成，那就要能区分DNA分子的两条链。教师引导学生思考可以区别、标识母链和子链的方法。由于在本章第一节中，学生学习了用放射性同位素标记法来证明DNA是遗传物质的实验，通过类比，学生就明确研究方法――同位素标记法。随后教师为学生提供相关的知识链接，构建认知支架：

知识链接：

1957年，美国科学家米西尔森和斯塔尔用同位素15N标记DNA，15N会导致DNA分子密度显著增加，使15N―DNA、14N―DNA以及15N14N―DNA的密度不同，通过CsCl密度梯度离心技术将上述不同的DNA分子分离开来。

以60 000 rpm的离心速度离心2 d，使离心管内的CsCl溶液形成自上而下逐渐变大的密度梯度。离心后，不同密度的DNA分子就停留在与其密度相同的CsCl溶液处。

如果亲代DNA是用15N标记，放在14N的环境中进行培养，则亲代DNA复制得到的子一代DNA的两条链分别含有哪种N元素？子一代DNA在CsCl溶液中停留的位置？子二代呢？教师引导学习小组讨论、预测两种复制方式情况下的实验结果，描绘子一代、子二代DNA分子在CsCl溶液中的位置。

（4）实验验证：通过多媒体展示米西尔森和斯塔尔的实验过程及得到的真实密度梯度离心结果：亲代DNA全在重带（15N15N），子一代DNA全在中带（15N14N），子二代DNA分布在中带（15N14N）和轻带（14N14N）。这一真实的结果与半保留复制推理得到的结果完全吻合，得出结论：DNA的复制方式是半保留复制。

4.3 观看视频，归纳总结

为了让学生更加直观地认识DNA复制过程，并尝试自己归纳出这一过程，教师事先准备了2个DNA复制的视频。第一个视频比较简单、通俗，观看后，学生很容易用自己的语言简洁地归纳出DNA复制的解旋、复制及盘旋缠绕3个步骤，以及DNA复制所需的模板、酶、原料、能量等条件。教师只需给予适当的引导和补充，比如：参与DNA复制的酶是解旋酶和DNA聚合酶。由学生自己构建新知，无疑增加了学生学习的自信心。

为了让学生意识到生命现象及规律的复杂性，教师播放第二个视频，这个视频更加科学地展示了DNA复制的复杂过程，涉及到复制泡的形成、前导链、滞后链、冈崎片段等。高中阶段的生物学习是比较基础的，生命现象的本质需要学生不断去探索，借此让学生讨论DNA复制的生物学意义，激发学生对生物科学的热爱。教学小结

新课程要求转变学生学习方式――变被动接受式学习为主动探究性学习，培养学生的创新精神和实践能力，全面提高学生的科学素养。本节课的设计突出了学生的主体地位，学生积极参与到科学探究、知识建构过程，课堂气氛活跃。教师同时将科学的经典实验和学生的探究过程相结合，引导学生以研究者的身份经历一个提出问题―作出假说―演绎推理―实验验证的科学研究历程，将探索知识、学习科学研究方法和培养能力有机地融为一体。

第五篇：如何使DNA分子结构的教学设计与学生生活相联系

如何使DNA分子结构的教学设计与学生生活相联系

作者： 李正杨(高中生物

重庆市长寿区生物一班)评论数/浏览数： 5 / 18 发表日期：

2011-06-23 11:06:56

《生物课程标准》基本理念之一是“注重与现实生活的联系”，使学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念.教师在设置教学情境，突破教学重难点以及引导学生在知识的运用等各个环节上，都应该紧密结合学生的生活实际和社会实践，结合生物学科特点，做到有机结合，达到最好的教学效果。“讲授——演示”的教学方法可以在很大程度上帮助这一理念的实施。教学中运用问题式讲授，结合演示方法，使学生对抽象难懂的生物学概念进行深入理解掌握。

一、引入新课

教师：“同学们经常听到：他，和他爹脾气一样暴躁，真是老虎养的豹子儿”或说到：“她和她妈妈一样漂亮”，提问，这是什么现象？它与什么有关？学生自然回答出遗传现象，与DNA有关。然后又问：那么DNA位于细胞的哪个结构部分？在什么地方？通过学习过的知识，学生答：在细胞核的染色体上。

教师，“我们知道细胞核是细胞重要部分，他是细胞的“大脑”，所以说，今天的内容是在一个微乎其微的世界里悄然发生的。” 多媒体资料展示，学生生活中与DNA息息相关的实际的例子。“5.12汶川大地震、海地大地震、客机失事事故”的图片，小议：死者尸体被高度破坏，要如何才能辨认出亲属的尸体呢？学生大概能说出“DNA鉴定”。教师大致讲解，DNA鉴定技术就是比对死者和直系亲属DNA结构的相似度，从而引出下面关于DNA结构的学习。

二、、认识DNA的分子结构

1、多媒体展示DNA结构发现的自然科学史，包括科学家，相关支持的技术等。通过上述铺垫，扩展了学生们的知识面，补充了许多生物学认知材料，唤起学生学习欲望。了解自然科学史，有助于潜移默化地培养学生的探索意识。

2、教具演示DNA模型，教师带领学生初步认识其结构特点

（1）平面结构：（教具演示）（请全体同学对该模型进行观察，回答以下问题：）① 竖直方向上看，有什么特点？两条竖线方向上的分子排布一致吗？② 横向来看，有什么特点？不考虑竖线上的分子的话，剩下的分子有什么特点？请根据教材内容说明，他们的不同颜色、连接方式代表什么？③ 对上述问题进行思考，学生分组讨论，发表观点。教师小结：DNA分子的平面构成。（2）立体结构：（教师讲解，启发学生思考：该模型如果看做一根稻索，请两位同学上来为我们表演一下拧稻索。）鼓励学生积极上台参与，现场演示。教师给予提醒：其实这样就是一个DNA分子的三维结构，将它立起来的时候注意方向，50多年前它诞生的时候是呈逆时针旋转上升。教师小结：DNA分子立体结构的特点。

3、学生自己动手搭建DNA结构模型，切身体会DNA结构特点

教师提供搭建模型的材料，搭建顺序，规定时间，确定分组原则和小组组长和组员。由于DNA与蛋白质结构形成非常相似，所以教师先回忆联系蛋白质的结构，引导学生由蛋白质结构层次推测DNA的结构层次：脱氧核苷酸→两个脱氧核苷酸连接→多核苷酸链→DNA平面结构→DNA空间结构。这样就对搭建DNA结构模型有了大致的方向。然后学生按上述的顺序动手搭建。在搭建的过程中，学生可能会遇到与科学家们类似的问题。如两个脱氧核苷酸之间在哪个部位连？DNA有几条链？两条链怎么放置？两条链靠什么方式相连？怎么螺旋？当学生出现疑问感到困惑时，教师就提供科学家们研究DNA结构的相关信息，引导学生利用这些信息不断地纠正自己搭错的模型。模型搭建好后，让各小组展示模型，进行比较。通过比较教师引导学生得出DNA分子结构的多样性、特异性、稳定性的特点。最后让学生小结归纳DNA分子的结构及其特点。

4、形象生动的体会DNA分子的多样性和特异性： 提问思考：模型中什么是不变的，什么是变化的？变化的部分有什么特点？学生小议后，教师讲解：不变的是脱氧核糖和磷酸组成的骨架链，不变的是碱基对，变化的是碱基对的排列方式和排列顺序。设置趣味小游戏，让学生切实体会这一抽象的知识点。将学生分成四个组，让二组、四组的同学手拉手，一组、三组的同学手拉手，然后再两两一列进行排队，能有多少组合的可能？ 教师小结：碱基对排序的千变万化，使得DNA分子体现出多样性和特异性，最终反映为生命形式的多样性和特异性。也就是说，地球上有许许多多的生物，而这些生物彼此之间又存在或大或小的差异，构成一定的亲缘关系。

通过上述教师形象的讲授，多媒体和学生活动直观的演示，穿插比喻的教学形式，对于DNA的分子结构，同学们就可以从感性认识出发，由浅入深，最终理解核心知识内容。