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1、 DNA的復(fù)制教學(xué)設(shè)計(jì)棗陽一中宗久明一、總體設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想本節(jié)課突出對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，將科學(xué)研究的過程（發(fā)現(xiàn)問題提出假設(shè)推導(dǎo)結(jié)論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論） 作為本節(jié)課的教學(xué)主線， 以求向?qū)W生介紹科學(xué)研究的一般過程和方法，并讓學(xué)生親身參與探究過程，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)工作的能力和方法。二、教材分析1、教材中的地位本節(jié)課內(nèi)容是人教版高級(jí)中學(xué)課本生物必修 2 第三章第三節(jié)。 DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制是遺傳學(xué)的基本理論。 這一課時(shí)，在聯(lián)系 DNA結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上， 進(jìn)一步闡明 DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息的功能。學(xué)好這一課時(shí)， 有利于學(xué)生對(duì)有絲分裂、 減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律等知識(shí)得理解和鞏固，對(duì)于學(xué)生深刻
2、認(rèn)識(shí)遺傳的本質(zhì)是非常重要的。 “ DNA 的復(fù)制”又是后面變異部分的基礎(chǔ)，學(xué)好這一課時(shí)，有利于學(xué)生對(duì)基因突變、基因重組、生物進(jìn)化等內(nèi)容的理解和掌握。2、重點(diǎn)難點(diǎn)DNA 的復(fù)制方式的發(fā)現(xiàn)雖然是選學(xué)內(nèi)容，但是對(duì)學(xué)生的學(xué)會(huì)科學(xué)的探究，科學(xué)的思考有很大的幫助，有助于學(xué)生分析問題，解決問題能力的提高， 所以把它作為探究的重點(diǎn)之一， 但在知識(shí)層面上不作為重點(diǎn)。DNA復(fù)制過程完成了遺傳信息的傳遞功能；對(duì)DNA復(fù)制過程的研究，蘊(yùn)含著科學(xué)研究的過程和方法教育； DNA復(fù)制的過程具有微觀、動(dòng)態(tài)、連續(xù)、抽象的特點(diǎn)。因此，對(duì)DNA復(fù)制的過程的探討既是本課時(shí)的教學(xué)重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。三、學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)具有了 DNA雙螺旋
3、結(jié)構(gòu)、有絲分裂、 減數(shù)分裂的基本知識(shí)，在此基礎(chǔ)上， 本課時(shí)將要從分子水平來探討生命的本質(zhì)， 屬于肉眼看不到的抽象知識(shí)。 高中學(xué)生的認(rèn)知體系基本形成， 認(rèn)知結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展，認(rèn)知能力不斷完善。他們能夠掌握基本的思維方法，特別是抽象邏輯思維、辯證思維、創(chuàng)造思維有了較大的發(fā)展。觀察力、記憶力、想象力有了明顯的提高，認(rèn)知活動(dòng)的自覺性，認(rèn)知系統(tǒng)的自我評(píng)價(jià)和自我控制能力也有了相應(yīng)的發(fā)展。由于本課時(shí)內(nèi)容具有較高的抽象性， 學(xué)生們會(huì)感到困難， 因此在教學(xué)中，我除了引導(dǎo)學(xué)生自主、 探索、合作學(xué)習(xí)以外， 還通過啟發(fā)式教學(xué)， 設(shè)置大量的問題情境，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步培養(yǎng)他們分析、歸納、概括能力。四、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)
4、知識(shí)目標(biāo)1、 記住 DNA復(fù)制的概念2、 簡述 DNA復(fù)制的過程，并分析、歸納出DNA復(fù)制過程的特點(diǎn)。3、 知道 DNA復(fù)制在遺傳上的意義能力目標(biāo)1、 通過介紹Meselson 、 stehl的試驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析、比較、推理、歸納，培養(yǎng)科學(xué)的思維。2、 通過引導(dǎo)學(xué)生觀察拉鏈和DNA復(fù)制的比較，鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象、猜測，培養(yǎng)學(xué)生自主探索、合作學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題的能力。情感目標(biāo)通過分組探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識(shí)和科學(xué)態(tài)度。五、教法、學(xué)法設(shè)計(jì)（一）教法設(shè)計(jì)結(jié)合教材的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際，本課時(shí)主要采用啟發(fā)式教學(xué)法，比如：在學(xué)習(xí)DNA復(fù)制的方式時(shí)，啟發(fā)學(xué)生去思考復(fù)制的方式可能有哪些？如果是這種方式，復(fù)
5、制的結(jié)果是什么？如果是那種方式，復(fù)制的結(jié)果是什么？通過什么方式去證明你的假設(shè)？再比如：在學(xué)習(xí) DNA復(fù)制的條件時(shí)， 可以啟發(fā)學(xué)生去思考科學(xué)家是怎么知道需要這些條件的？除了課本上介紹的條件外，還可能需要什么條件？科學(xué)家是怎么知道的？從而引導(dǎo)學(xué)生去探索和發(fā)現(xiàn)，使學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中初步學(xué)會(huì)科學(xué)研究的一般方法，即發(fā)現(xiàn)問題提出假說試驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的合作、探索的精神，發(fā)展學(xué)生的思維能力，為學(xué)生鋪設(shè)符合知識(shí)規(guī)律的思維軌道，強(qiáng)化素質(zhì)教育。對(duì)于DNA復(fù)制的過程，學(xué)生是沒有辦法去探究的，但這一部分又比較抽象，我采用化抽象為具體的辦法，采用拉鏈作為模型，讓學(xué)生對(duì)比拉鏈的拉上、拉開和課本上介紹的DNA復(fù)制過程
6、的異同點(diǎn)，從而加深學(xué)生對(duì)知識(shí)得理解和掌握。（二）學(xué)法設(shè)計(jì)本課時(shí)通過設(shè)疑導(dǎo)學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生自主探索DNA復(fù)制的方式和復(fù)制的條件，發(fā)現(xiàn)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、 解決問題、 相互協(xié)作、 自主學(xué)習(xí)的能力； 通過點(diǎn)撥導(dǎo)議， 啟發(fā)學(xué)生思考、 分析科學(xué)家的試驗(yàn)，概括、總結(jié)出正確結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、概括、總結(jié)的基本學(xué)習(xí)方法；通過展示小組提出的假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在學(xué)習(xí)中進(jìn)行交流的基本方法。充分體現(xiàn)學(xué)生的“主體”地位。六、媒體選擇1、多媒體課件用 PowerPoint制作的演示文稿（內(nèi)有DNA復(fù)制過程的動(dòng)畫）2、紅色紙條和白色紙條若干學(xué)生動(dòng)手排列，推導(dǎo)DNA半保留復(fù)制和全保留復(fù)制
7、的結(jié)果3、兩種顏色的拉鏈各一個(gè)七、教學(xué)程序設(shè)計(jì)（ 1）流程圖學(xué)生利用教師提供的材料，利用課件復(fù)習(xí)DNA引導(dǎo)所學(xué)的知識(shí)，自主探索DNA可能的復(fù)制雙螺旋結(jié)構(gòu)，引入發(fā)現(xiàn)問題過程，提出假說。新課。利用 多 媒 體課 件 展示介 紹 并 分 析 科 學(xué) 家利用多媒體課件引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)Kornberg 和 Meselson、DNA 復(fù)制的過程，并和行課后小結(jié)，強(qiáng)化知識(shí)的記小組結(jié)果對(duì)比，歸納總Stehl 的試驗(yàn)，驗(yàn)證假說憶和聯(lián)系。結(jié)，得出結(jié)論。（ 2）教學(xué)過程：教 學(xué) 活 動(dòng)設(shè) 計(jì)程 序教 師 活 動(dòng)學(xué) 生 活 動(dòng)意 圖展示動(dòng)畫并提問：思考回答：學(xué) 生 已 有 的1、DNA化學(xué)組成的基本單位是什么？1、DNA化
8、學(xué)組成的基本單位是脫氧核DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的2、DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是什么樣的？苷酸，每個(gè)脫氧核苷酸是由一分子磷知識(shí)是學(xué)習(xí) DNA復(fù)復(fù) 習(xí) 舊 知總結(jié)學(xué)生的回答之后， 引出 DNA復(fù)制的課題。酸、一分子脫氧核糖、一分子含氮的制的基礎(chǔ)， 由此引識(shí)多媒體展示圖片：生物的遺傳現(xiàn)象堿基組成。出新課題。引入新課思考： DNA分子如何多出一份傳遞給子代？2、兩條鏈盤旋成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。(3 分鐘 )有關(guān) DNA復(fù)制，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過哪些知思考回答發(fā) 現(xiàn) 問 題 是引導(dǎo)回憶識(shí)？你們覺得還有哪些疑問？1、DNA復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減科學(xué)研 究 的第一發(fā)現(xiàn)問題（以此設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生回憶已有知識(shí)，發(fā)數(shù)第一次分裂的間期步
9、。問題使學(xué)生產(chǎn)現(xiàn)新的問題。）2、由于 DNA主要存在與細(xì)胞核內(nèi)，生了強(qiáng) 烈 的求知(3-5分鐘 )因此 DNA復(fù)制的場所主要是細(xì)胞核。解疑心理， 教師此發(fā)現(xiàn)問題時(shí)抓住 這 一有利關(guān)于 DNA怎樣復(fù)制？需要哪些條時(shí)機(jī)，提出緊扣主件？ 復(fù)制的 結(jié)果怎 樣？有 什么特題的具有挑戰(zhàn)性、點(diǎn)？等等是還沒有解決的問題。探索性的問題， 使學(xué)生主動(dòng)去探索。介紹科學(xué)家對(duì) DNA復(fù)制的兩種推測： 半培 養(yǎng) 學(xué) 生 的保留復(fù)制和全保留復(fù)制參與意 識(shí) 和培養(yǎng)假如用紅色紙條代表母鏈，用白色紙條學(xué)生的合作、 探索代表子鏈， 請同學(xué)們根據(jù)假設(shè)分組討論復(fù)制的精神。并進(jìn)一步一代和兩代的結(jié)果是什么？學(xué)生根據(jù)假設(shè)討論演繹并用紙復(fù) 習(xí)
10、 假 說 - 演 繹條排列表示兩種復(fù)制的結(jié)果法。D小組間相互補(bǔ)充作出評(píng)價(jià)NA復(fù)分制組1958 年 Meselson和 Stehl用含有 15 N方討本 模 擬 探 索式論的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，經(jīng)過多次細(xì)胞分試驗(yàn)的 設(shè) 計(jì)和運(yùn)探模裂，細(xì)菌細(xì)胞的 DNA充分地被 15N 標(biāo)記上。用，旨在激發(fā)學(xué)生討擬然后把這些細(xì)胞移入正常的含同位素14N 的探索和 協(xié) 作的興( 約探培養(yǎng)基中，然后，在不同時(shí)刻（復(fù)制不同代趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)10索數(shù)后）收集細(xì)菌樣本，從中提取DNA，再將手能力 和 思維能分提出的 DNA 進(jìn)行離心，記錄離心后試管中力。鐘)DNA的位置。密度大的 DNA在試管的上方還是下方，在老師的啟發(fā)引
11、導(dǎo)下， 學(xué)生們根據(jù)剛密度小的呢？中等的呢？請同學(xué)們思考用才演繹得結(jié)果， 推導(dǎo)出這樣的可能實(shí)密度梯度離心之后試管中的DNA條帶所在的驗(yàn)現(xiàn)象：如果是全保留復(fù)制，則離心位置。并畫出示意圖。請同學(xué)們思考用密度后 DNA條帶應(yīng)該只有兩條； 如果是半梯度離心之后試管中的DNA 條帶所在的位保留復(fù)制， 則離心后 DNA條帶應(yīng)該有置。并畫出示意圖。三條。巡視學(xué)生的活動(dòng)，記錄學(xué)生出現(xiàn)的問題。教師投影展示部分小組的討論情況。教師展示科學(xué)家的實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果。并總結(jié)出科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般過程。多媒體展示生物化學(xué)家康貝格人工合學(xué)生討論后回答：學(xué) 生 可 能 說成 DNA的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生歸納 DNA復(fù)制至少需要DNA的復(fù)制至少需要四
12、個(gè)條件，分別不全，老師引導(dǎo)學(xué)D什么條件？是：模板，原料，能量，酶生補(bǔ)充完整。NA復(fù)科學(xué)家通過推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)知道的。制科學(xué)家是怎么知道這些條件的呢？的模請同學(xué)們自學(xué)課本上有關(guān) DNA復(fù)制過程學(xué)生自學(xué)并總結(jié)， 如不完整可由培養(yǎng)學(xué) 生 聯(lián)想理?xiàng)l擬的內(nèi)容，總結(jié) DNA復(fù)制大體上分為幾個(gè)步驟。其他同學(xué)補(bǔ)充。解的意識(shí)， 在學(xué)習(xí)件探教師通過拉鏈來模擬 DNA復(fù)制過程。提解鏈合成子鏈螺旋過程中 化 抽象為和討出問題：具體，提高學(xué)習(xí)效過拉鏈中的各個(gè)部件各代表復(fù)制過程中學(xué)生分組討論拉鏈中的各個(gè)部率。程的什么？件各代表復(fù)制過程中的什么， 由學(xué)生培養(yǎng)學(xué) 生 分析比探代表發(fā)言。較的意識(shí)， 進(jìn)一步討DNA復(fù)制過程是否就是完全
13、像拉鏈的開合？加深對(duì) DNA復(fù)制的( 約理解。20觀組織學(xué)生觀看 DNA復(fù)制的動(dòng)畫課件。學(xué)生隨著動(dòng)畫的演示， 一起念出反復(fù)播放 DNA分看過程：解鏈合成子鏈螺旋復(fù)制的動(dòng)畫， 使學(xué)鐘 )動(dòng)生完成 由 感性到畫理性的知識(shí)過渡。拓展提出問題：復(fù)制代數(shù)和 DNA數(shù)目之間，及與含母鏈的 DNA數(shù)目之間有什么關(guān)系？DNA精確復(fù)制的原因親代 DNA復(fù)制出子代 DNA，它們的堿基序列有什么關(guān)系？ DNA能夠精確復(fù)制的原因是什么？DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板， 通過堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行DNA復(fù)制的DNA復(fù)制有什么意義？傳遞遺傳信息意義課堂小結(jié)利用多媒體課件引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課知識(shí)要點(diǎn)鞏固基礎(chǔ)知識(shí)課堂測評(píng)基礎(chǔ)知識(shí)測評(píng)學(xué)生練習(xí)檢驗(yàn)知 識(shí) 目標(biāo)達(dá)標(biāo)情況
公開課 《DNA的復(fù)制》教學(xué)設(shè)計(jì)
