高中生物_第2节 DNA分子的结构教学设计学情分析教材分析课后反思

《DNA分子的结构》教学设计

一、教学设计思路：

新课标理念下的高中生物教学，是要在面向全体学生的基础上，重视探究性学习和知

识的获得过程，培养学生的动手能力。同时注重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。基于新课程的这些理念，在设计这节课时我并没有照搬教材顺序，而是

在学生了解了科学家进行DNA结构模型的构建历程后，大胆让学生以学习小组为单位尝试动

手构建DNA的双螺旋结构，并以构建出的DNA结构模型为主线进行本节课的探究学习。在构

建模型的过程中，引导学生逐步发现，主动探究DNA分子的结构。进一步以各小组构建出的

DNA结构模型为依托，通过探究活动和小组交流讨论，引导学生总结出DNA分子双螺旋结构

的主要特点及DNA分子的特性。在边探究边动手制作模型的过程中，也使学生亲身体验了模

型构建这一科学研究方法，在一定程度上提高了学生的动手能力，培养了学生严谨细致的科

学思维和团结协作的科学精神。

二、教学分析：

1.教材分析：

《DNA分子的结构》是人教版高中生物必修2《遗传与进化》第三章第二节的内容，由

DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子的结构特点及制作DNA结构模型三部分内容构成。该

节内容既是对已学孟德尔遗传定律和减数分裂知识的进一步深入，更是学习整个遗传部分的

基础。特别是其中的碱基互补配对原则几乎每年高考都有涉及。

本节教材首先以讲故事的形式介绍了沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的研究历

程，旨在使学生了解科学家的研究过程，学习和体会科学家们善于捕获和分析信息，合作研

究及锲而不舍的科研精神。在引导学生了解DNA双螺旋结构模型构建历程的基础上，本节又

以简洁的语言，图文并茂地概述了DNA分子的结构特点，最后通过让学生动手尝试建构DNA

双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解。

2.学情分析：

学生已掌握核酸及脱氧核苷酸的相关知识，了解到DNA是主要的遗传物质，这为新知

识的学习奠定了一定的认知基础。高中学生具备一定的认知能力，较强的抽象思维能力，思

维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，但还有待完善，对事物的探究有激情，并乐于参

与动手探究活动，但往往对探究的目的性、过程、结论的形成缺乏理性的思考。

三、教学目标：

1.知识与技能：①掌握DNA分子的结构特点；

②构建DNA双螺旋结构模型，增强对DNA分子结构的观察力与理解力。

2.过程与方法：①了解模型构建是进行自然科学研究的一种常用方法；

②通过模型构建过程，培养学生严谨的科学思维和科学方法。

3.情感态度与价值观：①认同与人合作及锲而不舍的精神在科学研究中的重要性

②体验合作学习和沟通交流在知识、技能学习中的重要性

教学重、难点：DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作。

四、教学策略：

启发式教学、探究式教学、讨论法

五、教学过程：

教学内容 教师的组织和引导 学生活动 设计意图

新课导入 播放图片：中关村DNA雕塑和学生进行观察、比较、有利于吸引学生注意力，

雅典奥运会开幕式经典场景，在思考、讨论两幅图片的有效调动学生学习兴趣，

学生讨论的基础上，引出本节共同点，意义 唤起学生强烈求知欲。

课：DNA分子的结构。

学习目标 PPT展示 学生自主阅读 明确学习内容及重难点

新知准备 回忆DNA相关知识，有引导学生回忆DNA基本组成单学生思考

助于了解DNA模型构建位，组成物质及脱氧核苷酸种类

过程

一、DNA双认真阅读教材P47-48了解DNA结构构建历程，

螺旋结构模资料，带着问题思考并对学生进行情感态度与价

型的构建历了前人的哪些经验和成果？ 小组讨论 值观教育，有助于动手构

程 建DNA结构模型，

1、沃森和克里克是如何构建出

DNA双螺旋结构模型的？利用

2、P49思考与讨论题

二、动手构学生思考、设计出制作引导学生自主形成制作思

建DNA结种物质是在什么部位相互连接思路、然后组建DNA路，强调需要注意的问题，

1、磷酸、脱氧核糖、碱基这三

构模型 成脱氧核苷酸的？ 结构模型 以期正确、顺利的构建

DNA结构模型 2、在形成DNA单链中，相邻的

两个脱氧核苷酸之间是在什么

部位相互连接的？

3、DNA双链是如何连接的？又

是怎样体现两条单链是反向平

行的？

三、DNA双学生观察、思考、讨论 使学生对DNA结构的构

螺旋结构特构模型，比较分析模型特点，引建过程形成直观的感性认

点 导学生从整体到局部，从外部到识、通过比较归纳发现

1、依据各小组构建出的DNA结

内部归纳总结出DNA结构的主

要特点。 及DNA分子的特性（稳

2、观察、比较各小组模型，思

考各小组构建的DNA结构模型

的共同点（什么结构是稳定不变

的）、不同点（什么结构是千变

万化的）

四、有关碱设计一系列题目，引导学生从碱学生做题、推导、概括 通过做题推导出数学公

基互补配对基互补配对原则出发，推导、概式，从而概括出基本规律

的相关计算 括出基本规律

课堂总结及引导学生总结本节课的学习内学生思考，自我检测 使学生自主构建本节课知

当堂检测 容并做题巩固 识体系，将知识系统化

作业布置 完成学案 巩固所学知识

DNA的双螺旋结构特点

定性、多样性、特异性）

六、板书设计：

DNA的分子结构

1、DNA双螺旋结构模型的构建

2、DNA分子双螺旋结构的主要特点

3、DNA分子的特性-----稳定性、多样性和特异性

4、A=T，G=C，A+G=T+C=50%

七、教学反思：

1、本节课在设计上有两个突破：

（1）按照新课程理念，采用学案形式，让学生提前预习，熟悉DNA双螺旋结构模型的构

建过程；在教学中，采用问题串的形式，按照模型构建的结论-依据模式，调动学生回答问

题的积极性，加大学生的课堂参与度，提高课堂教学效率。

（2）将构建DNA分子双螺旋结构模型这个验证型实验大胆地改为探究型实验，学生能根

据已有材料，通过小组合作，主动参与探究过程，由被动的接受知识变为主动的探究、获取

知识，并以问题串的形式提示学生构建模型过程中应注意的问题，让学生在活动中有条理的

进行思考。活动结束时，以小组为单位进行模型展示，提供给学生更多的展示自己的机会，

有利于提高学生的参与热情，使学生体验成功的乐趣，增强探究学习的信心。

2、本节课不足之处：

（1）课堂时间把握不足，当堂检测只完成部分练习；

（2）教学语言欠简练，不够抑扬顿挫，教态更需进一步完善提高；

（3）在授课过程中，要努力做到放开讲课，提高自身的课堂生成能力，做到扬长避短，逐

步形成个人的教学风格，提高自身的业务水平。

学情分析

学生已掌握核酸及脱氧核苷酸的相关知识，了解到DNA是主要的遗传物质，这为新知

识的学习奠定了一定的认知基础。高中学生具备一定的认知能力，较强的抽象思维能力，思

维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，但还有待完善，对事物的探究有激情，并乐于参

与动手探究活动，但往往对探究的目的性、过程、结论的形成缺乏理性的思考。

效果分析

1、在模型构建过程的科学史讲解过程中，注重对学生情感、态度、价值观的教育（如学科

交叉渗透、团结合作、坚持不懈等科学精神的渗透教育）；

2、将构建DNA分子双螺旋结构模型这个验证型实验大胆地改为探究型实验，学生的课堂

参与度广而深，以问题串的形式提示学生构建模型过程中应注意的问题，让学生在活动中有

条理的进行思考。活动结束时，进行模型展示及评价，在掌握知识的同时提供给学生更多的

展示自己的机会，有利于提高学生的参与热情，使学生体验成功的乐趣，增强探究学习的信

心；

3、在整节课中，注重学生主体性的发挥，以问题串的形式不断引导学生思考，并注重对学

生的鼓励性评价，让学生在和谐的课堂氛围中，在鼓励和欣赏中认识自我、增强自信，体验

成功的乐趣，树立学好生物和进行探究学习的信心。

教材分析

《DNA分子的结构》是人教版高中生物必修2《遗传与进化》第三章第二节的内容，由

DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子的结构特点及制作DNA结构模型三部分内容构成。该

节内容既是对已学孟德尔遗传定律和减数分裂知识的进一步深入，更是学习整个遗传部分的

基础。特别是其中的碱基互补配对原则几乎每年高考都有涉及。

本节教材首先以讲故事的形式介绍了沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的研究历

程，旨在使学生了解科学家的研究过程，学习和体会科学家们善于捕获和分析信息，合作研

究及锲而不舍的科研精神。在引导学生了解DNA双螺旋结构模型构建历程的基础上，本节又

以简洁的语言，图文并茂地概述了DNA分子的结构特点，最后通过让学生动手尝试建构DNA

双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解。

教学重、难点：DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作。

评测练习

【例题1】

如图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图(片段)。请据图回答问题：

(1)图中1表示________，2表示________，1 、2、 3结合在一起组成的结构叫

________________________。

(2)图中3有________种，若3为碱基A，则4为碱基________；若3为碱基C，则4为碱

基________。3与4之间是通过________连接起来的。

（3）从图中可以看出DNA分子的基本骨架是由________和________交替连接形成的，两

条单链的方向是________的。

【例题2】：

已知1个DNA分子中有4000个碱基对,其中胞嘧啶有2200个,这个DNA分子中应含有的脱氧

核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是（ ）

A.4000个和900个 B.4000个和1800个

C.8000个和1800个 D.8000个和3600个

【例题3】：

双链DNA分子中，碱基G占23%，求碱基A占多少？

【当堂检测】

1．DNA分子的基本骨架是（ ）

A．磷脂双分子层B．规则的双螺旋结构C．脱氧核糖和磷酸交替连接 D．碱基间的连接

2．下列各图中磷酸、脱氧核糖和碱基各部件之间连接正确的是( )

3.下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是（ ）

A.一般情况下，每个DNA分子含有四种脱氧核苷酸

B.每个DNA分子中，都是碱基数等于磷酸数等于脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数

C.一段双链DNA分子中，若含有30个胞嘧啶，会同时含有30个鸟嘌呤

D.每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个含氮碱基相连

4.决定DNA分子多样性的主要原因是（ ）。

A.磷酸和脱氧核糖排列顺序千变万化 B.碱基种类很多

C.碱基数量极多 D.碱基排列顺序不同

5. 若DNA分子中一条链的碱基A∶C∶T∶G＝l∶2∶3∶4，则另一条链上A∶C∶T∶G的值

为( )

A．l∶2∶3∶4 B．3∶4∶l∶2

C．4∶3∶2∶1 D．1∶3∶2∶4

课后反思

1、本节课在设计上有两个突破：

（1）、按照新课程理念，采用学案形式，让学生提前预习，熟悉DNA双螺旋结构模型的构

建过程；在教学中，采用问题串的形式，按照模型构建的结论-依据模式，调动学生回答问

题的积极性，加大学生的课堂参与度，提高课堂教学效率。

（2）、将构建DNA分子双螺旋结构模型这个验证型实验大胆地改为探究型实验，学生能根

据已有材料，通过小组合作，主动参与探究过程，由被动的接受知识变为主动的探究、获取

知识，并以问题串的形式提示学生构建模型过程中应注意的问题，让学生在活动中有条理的

进行思考。活动结束时，以小组为单位进行模型展示，提供给学生更多的展示自己的机会，

有利于提高学生的参与热情，使学生体验成功的乐趣，增强探究学习的信心。

2、本节课不足之处：

（1）课堂时间把握不足，当堂检测只完成部分练习；

（2）教学语言欠简练，不够抑扬顿挫，教态更需进一步完善提高；

（3）在授课过程中，要努力做到放开讲课，提高自身的课堂生成能力，做到扬长避短，逐

步形成个人的教学风格，提高自身的业务水平。

课标分析

新课标理念下的高中生物教学，是要在面向全体学生的基础上，重视探究性学习和知

识的获得过程，培养学生的动手能力。同时注重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。基于新课程的这些理念，在设计这节课时我并没有照搬教材顺序，而是

在学生了解了科学家进行DNA结构模型的构建历程后，大胆让学生以学习小组为单位尝试动

手构建DNA的双螺旋结构，并以构建出的DNA结构模型为主线进行本节课的探究学习。在构

建模型的过程中，引导学生逐步发现，主动探究DNA分子的结构。进一步以各小组构建出的

DNA结构模型为依托，通过探究活动和小组交流讨论，引导学生总结出DNA分子双螺旋结构

的主要特点及DNA分子的特性。在边探究边动手制作模型的过程中，也使学生亲身体验了模

型构建这一科学研究方法，在一定程度上提高了学生的动手能力，培养了学生严谨细致的科

学思维和团结协作的科学精神。