第3章 第2节 DNA的结构2023-2024学年新教材高中生物必修第二册同步教学设计（人教版2019）.docx

第3章第2节DNA的结构2023-2024学年新教材高中生物必修第二册同步教学设计（人教版2019）

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设计思路

本节课以人教版2019年高中生物必修第二册第三章第二节“DNA的结构”为核心内容，结合2023-2024学年新教材同步教学要求，旨在让学生深入理解DNA分子的结构特点及其生物学意义。课程设计遵循以下思路：首先，通过导入环节激发学生兴趣，回顾已学知识；其次，通过讲解与实验相结合的方式，引导学生掌握DNA的化学组成和空间结构；最后，通过案例分析、讨论交流等环节，加深学生对DNA结构与功能关系的认识，培养学生的科学思维和创新能力。

核心素养目标分析

本节课核心素养目标聚焦于科学思维与创新实践。旨在培养学生能够运用生物学知识解释DNA分子结构，发展学生的模型构建能力，通过观察、分析DNA模型，提升其科学探究与问题解决能力。同时，通过讨论DNA结构与生物体功能的关系，培养学生的批判性思维和科学论证能力，强化生命观念，增强社会责任感。

教学难点与重点

1.教学重点

-DNA的化学组成：讲解脱氧核糖、磷酸和含氮碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶）的基本结构及其在DNA分子中的作用。

-DNA的双螺旋结构：详细讲解沃森和克里克提出的DNA双螺旋模型，强调其稳定性、方向性和对称性。

-DNA的复制方式：解释半保留复制的概念，以及DNA复制过程中各成分的作用和机制。

2.教学难点

-DNA的碱基配对规则：学生可能难以理解碱基配对的特异性，可通过实际案例分析（如A-T和C-G的氢键配对）来强化这一概念。

-DNA双螺旋结构的稳定性与灵活性：学生可能难以想象DNA如何在保持稳定性的同时具备灵活性，可以通过模型演示和动画展示来帮助学生理解DNA分子的空间结构变化。

-DNA复制过程中的精确性：学生可能难以理解DNA复制过程中的精确性如何实现，可以举例说明DNA聚合酶的作用和校对机制，以及纠错机制的重要性。以下为具体细节：

-教学重点举例：

-DNA化学组成：通过展示脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的分子结构，强调它们如何组成DNA的基本单元——核苷酸。

-DNA双螺旋结构：通过模型或动画展示DNA的双螺旋结构，解释其如何形成以及其稳定性来源于何处。

-DNA复制方式：通过实际复制过程的图解，解释DNA复制的基本步骤和各成分的功能。

-教学难点举例：

-碱基配对规则：通过展示不同碱基的形状和氢键形成，帮助学生理解碱基之间配对的具体方式。

-结构的稳定性与灵活性：通过模型演示DNA分子的空间结构，解释其在不同生物过程中如何调整形态。

-复制精确性：通过动画或图解，展示DNA复制过程中聚合酶的合成作用以及校对和修复机制。

教学方法与手段

1.教学方法

-讲授法：讲解DNA的结构和复制过程，确保学生掌握核心概念。

-讨论法：组织小组讨论，让学生探讨DNA结构与生物功能的关系，促进深入理解。

-实验法：通过制作DNA模型，让学生亲手操作，增强对DNA结构的直观认识。

2.教学手段

-多媒体设备：使用PPT展示DNA结构图和复制过程动画，提高信息传递效率。

-教学软件：利用互动教学软件，进行实时测验和反馈，巩固学习效果。

-网络资源：引导学生访问相关在线资源，拓展学习视野，加深对课程内容的理解。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对DNA结构的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道DNA是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于DNA的图片或视频片段，如DNA双螺旋结构图，让学生初步感受DNA的魅力和特点。

简短介绍DNA的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.DNA基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解DNA的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解DNA的定义，包括其主要组成元素或结构，如脱氧核糖、磷酸和含氮碱基。

详细介绍DNA的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解其如何形成核苷酸链。

3.DNA案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解DNA的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的DNA结构案例进行分析，如DNA复制、转录和翻译过程。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解DNA的多样性和复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，如基因编辑技术的应用，以及如何应用DNA知识解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论DNA的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与DNA相关的主题进行深入讨论，如DNA突变