制作DNA分子双螺旋结构模型说课稿

 一、 教材分析
“制作DNA分子双螺旋结构模型”属于新课程标准人民教育出版社高中生物必修二《遗传与进化》一书中第三章第二节的内容，第二节由DNA双螺旋结构模型的构建，DNA分子结构的主要特点以及制作DNA双螺旋结构模型三部分内容构成。曾有科学家指出模型方法乃是现代科学探究方法的核心。构建模型,把模型用做研究客体的一种手段,是人类在认识世界和塑造世界的实践过程中的一大创造。高中生物新课程标准把模型方法列为基础知识的范畴,理解模型和领悟模型制作方法是高中生物学课标的重要内容之一，目的是让学生通过尝试建立模型体验建立模型中的思维过程，并获得或巩固有关生物学概念。而DNA分子的双螺旋结构模型已经成为分子生物学的象征。它不仅使我们清楚认识DNA分子，而且是学习DNA分子的复制、基因及基因的表达的等知识的基础；也是现代生物遗传学的基础。在日常的教学活动中，我发现学生对于DNA分子的结构感知是十分抽象的，尝试通过模型的建构掌握单体（DNA基本单位）是如何构成生物大分子的，以及通过DNA分子结构模型的制作过程体会DNA分子多样性、特异性、稳定性的特征，因此我选择本节课作为我说课的课题。

二、 学情分析
虽然本节课知识较为简单，结合本校学生实际情况，大多数学生学习能力较弱，生物知识基础薄弱，对生物学科的学习兴趣淡泊，虽已经通过课堂学习掌握一定的知识基础，但自己主动思考获取知识举一反三的能力有限，试图通过本节课的实践，体验探究学习和合作学习的快乐，培养学生学习生物科学的兴趣，加深学生对生物学知识的了解和理解。

三、 教学目标：
（一）、知识目标
1、认识DNA分子的结构-----双螺旋结构
2、总结DNA双螺旋结构模型的特点
（二）、能力目标
1、体验模型建构在科学研究中的过程
2、解决模型建构过程中所遇到的问题并掌握相应的知识点
（三）、情感态度目标
1、激发学生学习生物科学的兴趣
2、体验合作在科学研究中的重要性
3、重温科学探索过程的艰辛乐趣，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度

四、 教学重点：DNA分子结构的主要特点，碱基互补配对方式
五、 教学难点：利用模型延伸引导构建数学表达方式，体会分子构建特征

六、 教学方法：体验分组合作学习，引导探究学习，任务驱动及评价

七、 课前准备：
1、对全班同学进行分组，分组时注意各制作小组的水平旗鼓相当
2、实验模型制作材料：不同颜色的纸板，大头针，曲别针，订书针，棉绳，铁丝，橡皮泥，泡沫板，DNA概念模型的活动剪贴等等

八、 教学过程：
教学环节一：创设问题情境，引入课题
通过上节课的学习，同学已经知道DNA是生物的遗传物质，能够自我复制，控制生物性状，DNA具有什么样的结构以及DNA分子的结构特点，明确了结构和功能是相适应的这一重要的生物学观念，并且通过学习我们得知从20世纪40年代到50年代初，几个美国和欧洲的研究小组的科学家们既协作又竞争地进行了研究，最终建立了DNA双螺旋结构的模型，这一过程是艰难与充满智慧的，我们是不是也可以尝试亲手制作这一经典结构模型重温这条探索之路。
教学环节二：引导探究DNA模型建立过程并尝试构建模型
（1）、布置每个小组相应的任务
针对已有知识进行复习，按照“空间结构—平面结构---单链结构---基本单位”的顺序讨论拼出概念模型剪贴图（图1）

图1
（2）、明确各小组成员的责任
每个小组推选出一名组长，由组长确定本组的模型构建过程记录员，负责记录交流的重要内容；最终成果汇报员，负责代表小组进行交流汇报、成果展示；过程监督人员，负责包括纪律、完成进度等过程中的问题及时发现并指出纠正；具体操作人员，主要负责动手操作，绘制相关图纸等等。
（3）、小组内展开讨论
小组讨论是合作学习的灵魂，讨论的效率如何直接决定实验的成果，教师在这个环节可以加以提示和引导，围绕如下主题进行讨论设计，并绘制相应的图形：①设计一个脱氧核苷酸的模型：分别用什么形状代表脱氧核糖，磷酸，碱基？这些物质是在什么部位相互连接，怎样正确连接？②设计一条脱氧核苷酸长链的模型：DNA分子的一条链中脱氧核苷酸在什么部位连接？如何正确连接？③设计脱氧核苷酸双链平面模型：如何体现2条链是反相平行的？又怎样体现两条链之间的碱基互补配对？④设计DNA的立体双螺旋模型。
（4）动手制作模型
此过程中教师要来回走动，观察各组学生合作交流学习的情况，关注学生合作的态度，适时作出合理的评价，并就制作材料的选择及各配件的整合给予一定的帮助。
（5）表达交流，最终成果展示，结合评价体系进行量化评价
模型制作完成后，教师引导各组的成果汇报员从①本小组的制作方法是什么？②本小组的分工情况是怎样的？③本小组在制作模型过程中出现了哪些问题？如何解决的？④这次模型的制作有没有什么别出心裁的地方？⑤有没有尚未解决的问题？等方面进行交流和展示。每小组汇报交流的时间不超过3分钟，并且要求某小组在汇报过程中，其他小组成员要学会倾听，并能提出问题，或者对本组未解决的问题给予一定的建议或意见，让学生在交流和发言中，锻炼自己的表达能力，思维能力，组织能力以及解决问题的能力等等。待各小组汇报完成之后，将手中的模型相互交换，互相检查纠错，评价，完善各组模型，加深对分子结构的记忆。教师可以就以下几个方面给与检查及评价建议：①外观上：DNA的双螺旋结构是否完整？②DNA的两条链是否反相平行？③DNA模型中是否体现了碱基互补配对的原则？④该模型与本组制作完成的模型有无不同之处？是否合理？最终参照量化评价体系表1

DNA模型构建学习活动评价量规表1

最终教师进行总结评价，以各小组总成绩作为激励依据，还可以分别设置诸如“配合默契小组奖”“最佳模型奖”“最佳沟通奖”“最佳展示奖”“最佳创意奖”等让学生不仅体验合作交流学习的乐趣，也注重体验成功和收获的成果，在评价观念上不仅侧重个人能力选拔也侧重学生整体发展，注重终结性评价也不忽视过程性评价，尽量从量化评价转为质性评价。

教学环节三：因势利导，启发学生对生物学概念加深理解

在分组展示完成制作模型之后，各小组体会由基本单位构成生物大分子的过程以及DNA双螺旋结构的稳定性（DNA每个螺旋10对碱基构成，相邻碱基之间距离为0.34nm，双螺旋直径为2nm，故高度和直径之比为3.4:1，学生制作过程可放大比例），另外各小组不难发现本组所制作的模型与别组模型的主要差异还是在于脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序上，由此引导学生思考，DNA分子结构多样性的原因，运用数学方式表达DNA分子多样性和特异性，从而体会生物体遗传信息多样性和特异性的特征。

八、          教学反思与自我评价

本节课知识在高中生物实验课中属于较容易，因此经常在日常教学中忽略，实际操作的频率较低，我选择本节课在实验室中进行，第一、让学生通过制作模型过程加深对DNA结构的记忆，对生物单位构成生物大分子过程的理解，第二、通过模型制作体会DNA分子特征为后面知识的学习和理解打下基础，第三、训练建立模型这一综合技能，同时实验中还包括观察技能、分类技能、表达交流技能等过程技能以及解释资料、从事实验等统合技能。第四、让学生体验探究式学习和合作式学习方式，体会前期资料搜集及整理工作的重要性，小组成员之间合作交流的重要性，培养学生养成正确科学的实验方法，注重学科之间的交叉融合，体会获得成功的喜悦。但实际操作过程中，学生能力差异较大，还存在问题，例如：1.教学目标不够充分，实际上通过本实验还可以达到更多的技能目标。2.实验过程中太过于强调铺设，有可能会限制学生的实验兴趣。3.在培养学生的创造能力的过程中，教师的准备还不够充分，引导也不够。日后有待改进以便提高效率。

九、          板书设计

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