高一生物必修2 遗传与进化--- 制作DNA双螺旋结构模型_教学设计

教学设计 - 高一生物必修2 遗传与进化 - 探究·实践 制作DNA双螺旋结构模型 ================================================== 1、教材分析 “制作DNA双螺旋结构模型”是人教版高中生物必修2《遗传与进化》的探究·实践活动内容。在此之前，学生已经学习了DNA是主要的遗传物质，对DNA在遗传中的重要地位有了一定认识。通过本实践活动，能让学生进一步理解DNA的结构特点，是对理论知识的深化与拓展。同时，为后续学习DNA的复制、基因的表达等内容奠定基础，起到承上启下的作用。它将抽象的分子结构知识通过模型制作转化为直观的实物，有助于培养学生的动手能力和科学思维，加深对生命本质的认识。 2、教学目标（核心素养目标） （1）生命观念：通过制作DNA双螺旋结构模型，理解DNA分子结构与其遗传功能相适应的特点，形成结构与功能观，认识到生命的物质基础和结构基础的统一性。 （2）科学思维：在构建模型过程中，分析DNA分子结构组成和连接方式，培养逻辑思维、空间想象能力，运用归纳与概括、演绎与推理等方法理解DNA结构的特点及稳定性的原因。 （3）科学探究：尝试通过小组合作制作模型，学会提出问题、作出假设、设计方案、实施操作、得出结论，提高实验设计与动手操作能力，培养探究精神和解决实际问题的能力。 （4）社会责任：了解DNA结构模型的制作对生物学发展的重要意义，认识到科学研究的价值，关注生物科学发展对社会的影响，树立科学为人类服务的意识。 3、教学重难点 （1）教学重点：掌握DNA双螺旋结构的主要特点，包括组成元素、基本单位、核苷酸链的连接方式以及双螺旋结构的空间特点；学会制作DNA双螺旋结构模型的方法和步骤。 （2）教学难点：理解DNA分子中碱基互补配对原则及其对DNA结构稳定性的意义；如何在制作模型过程中准确体现DNA分子结构的精确性、稳定性和多样性。 4、教学过程 （1）导入新课（5分钟） 展示一些因DNA技术解决的实际案例图片，如亲子鉴定、犯罪嫌疑人追踪等，提问学生：为什么DNA能在这些方面发挥重要作用？引导学生思考DNA结构与功能的关系，从而引出本节课通过制作DNA双螺旋结构模型来深入了解DNA结构的主题。 （2）知识回顾与讲解（10分钟） 回顾DNA的基本组成元素（C、H、O、N、P）、基本单位（脱氧核苷酸，由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成）。讲解不同脱氧核苷酸的区别在于含氮碱基的不同（A、T、C、G）。利用PPT展示DNA双螺旋结构的图片，简单介绍其整体的双螺旋外观、两条链的反向平行关系、外侧的磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架、内侧碱基通过氢键互补配对等特点，让学生对DNA结构有初步的整体认知。 （3）模型制作方法讲解（10分钟） 介绍制作模型的材料，如不同颜色的塑料片代表不同的碱基、圆形代表磷酸、五边形代表脱氧核糖，细铁丝或塑料棒用于连接。讲解制作步骤：首先制作脱氧核苷酸，将代表磷酸、脱氧核糖和碱基的材料连接；然后将多个脱氧核苷酸连接形成脱氧核苷酸链，注意连接顺序和方向；接着根据碱基互补配对原则，制作另一条与之互补的链；最后将两条链盘绕成双螺旋结构，注意两条链的反向平行关系。强调在制作过程中要注意各部分比例和连接的准确性。 （4）小组合作制作模型（20分钟） 将学生分成小组，每组4 - 5人，每组领取制作材料。各小组讨论分工，按照讲解的步骤开始制作DNA双螺旋结构模型。教师巡视各小组，及时给予指导和帮助，纠正学生在制作过程中出现的错误，如碱基配对错误、链的方向错误等，鼓励学生发挥创意，使模型更加美观和准确。 （5）展示与评价（10分钟） 各小组推选一名代表展示小组制作的DNA双螺旋结构模型，并简要介绍制作过程和对DNA结构特点的理解。其他小组进行评价，从模型的准确性（碱基配对、链的方 ... ...