資源簡(jiǎn)介

教學(xué)設(shè)計(jì)
基本信息
學(xué)段 高中 學(xué)科 生物
使用教材版本 人教版高中生物必修二
課題 第三章第3節(jié)DNA的復(fù)制
課型 新授課 章/單元復(fù)習(xí)課□ 專題復(fù)習(xí)課□ 習(xí)題/試卷講評(píng)課□ 學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課□ 其他□
1.單元學(xué)習(xí)內(nèi)容分析
（主要分析本課時(shí)所在單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)和育人價(jià)值） 本節(jié)課首先通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境引出對(duì)DNA分子的復(fù)制方式的兩種推測(cè)：半保留復(fù)制和全保留復(fù)制。高一學(xué)生目前已具備一定的假說(shuō)-演繹法的知識(shí)基礎(chǔ)，組織學(xué)生通過(guò)假說(shuō)-演繹法分析探索DNA分子復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)的整體思路和實(shí)驗(yàn)方法，并探究分析實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果，然后教師播放視頻展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果，由學(xué)生觀察比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果的是否一致，進(jìn)而得出結(jié)論。組織學(xué)生分組合作通過(guò)模型建構(gòu)模擬DNA的復(fù)制過(guò)程，并歸納總結(jié)DNA復(fù)制的時(shí)間、場(chǎng)所、條件、特點(diǎn)和在遺傳學(xué)中的意義等內(nèi)容。
2.本課時(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容分析
（分析本課時(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容在單元中的位置，核心內(nèi)容對(duì)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的功能價(jià)值分析；本課時(shí)內(nèi)容組成要素及之間的關(guān)系；已學(xué)內(nèi)容與本課內(nèi)容的關(guān)聯(lián)，等；可用結(jié)構(gòu)圖示呈現(xiàn)） 《DNA的復(fù)制》是人教版高中生物學(xué)教材《遺傳與進(jìn)化》中第3章第3節(jié)內(nèi)容。本節(jié)是“DNA分子的結(jié)構(gòu)”內(nèi)容的延續(xù)和拓展，也是對(duì)孟德?tīng)栠z傳定律和減數(shù)分裂中相關(guān)知識(shí)的深化和延伸，同時(shí)為學(xué)習(xí)中心法則、基因突變、基因工程等知識(shí)奠定基礎(chǔ)。本節(jié)課包括對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)和DNA分子復(fù)制的過(guò)程。
3.學(xué)習(xí)者分析
（學(xué)生與本課時(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)科能力水平、學(xué)生興趣與需求分析，學(xué)習(xí)本課時(shí)可能碰到的困難） 高一學(xué)生目前已具備一定的假說(shuō)-演繹法的知識(shí)基礎(chǔ)，組織學(xué)生通過(guò)假說(shuō)-演繹法分析探索DNA分子復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)的整體思路和實(shí)驗(yàn)方法，并探究分析實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果，然后教師播放視頻展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果，由學(xué)生觀察比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果的是否一致，進(jìn)而得出結(jié)論。組織學(xué)生分組合作通過(guò)模型建構(gòu)模擬DNA的復(fù)制過(guò)程，并歸納總結(jié)DNA復(fù)制的時(shí)間、場(chǎng)所、條件、特點(diǎn)和在遺傳學(xué)中的意義等內(nèi)容。
4.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定
（根據(jù)國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生實(shí)際，指向?qū)W科核心內(nèi)容、學(xué)科思想方法、學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展進(jìn)階，描述學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)過(guò)程后應(yīng)達(dá)成的目標(biāo)和學(xué)生應(yīng)能夠做到的事情） 1.運(yùn)用假說(shuō)-演繹法，推測(cè)并探究DNA的復(fù)制方式，總結(jié)歸納出半保留復(fù)制和全保留復(fù)制兩種假說(shuō)，明確DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，提升學(xué)生科學(xué)探究能力的生物核心素養(yǎng)。 2.通過(guò)對(duì)DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制的理解，歸納出DNA的復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤是遺傳信息穩(wěn)定遺傳的基礎(chǔ)，形成生命觀念的生物核心素養(yǎng)。 3.通過(guò)資料分析，能總結(jié)歸納出DNA復(fù)制的條件、場(chǎng)所和特點(diǎn)等，完善學(xué)生對(duì)材料分析和處理的能力，提升學(xué)生的科學(xué)思維生物核心素養(yǎng)。 4.結(jié)合DNA復(fù)制的內(nèi)容，聯(lián)系科學(xué)探究DNA復(fù)制過(guò)程的發(fā)現(xiàn)歷程，形成熱愛(ài)祖國(guó)，勇于鉆研的社會(huì)責(zé)任。
5.學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)
（明確提出重點(diǎn)內(nèi)容和難點(diǎn)內(nèi)容，并簡(jiǎn)述教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)化重點(diǎn)和突破難點(diǎn)的策略） 1.教學(xué)重點(diǎn) （1）運(yùn)用假說(shuō)-演繹法探究DNA的復(fù)制方式。 （2）DNA復(fù)制的條件、過(guò)程和特點(diǎn)。 2.教學(xué)難點(diǎn) （1）運(yùn)用假說(shuō)-演繹法探究DNA的復(fù)制方式。 （2）DNA的復(fù)制過(guò)程。
6.教學(xué)準(zhǔn)備
（教學(xué)需要的實(shí)物準(zhǔn)備、教具與學(xué)具、PPT等） 1.希沃白板教學(xué)軟件。 2.觸屏展示屏。 3.手機(jī)投屏設(shè)備。 4.DNA的復(fù)制過(guò)程視頻。 5.學(xué)生運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)搜索資料。 6.B站音樂(lè)播放器。
7.學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師行為 學(xué)生行為 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 師：螢火蟲(chóng)成群閃爍，像星的河流，似燈的長(zhǎng)陣，點(diǎn)亮了夏日的黑夜。螢火蟲(chóng)正是因?yàn)?億年前DNA復(fù)制錯(cuò)誤，而獲得了發(fā)光的能力，這可謂是一個(gè)美麗的錯(cuò)誤。那么DNA復(fù)制錯(cuò)誤時(shí)常發(fā)生嗎？DNA在細(xì)胞中是怎樣復(fù)制的呢？讓我們帶著疑問(wèn)走進(jìn)今天的新課——DNA的復(fù)制。 生：欣賞螢火蟲(chóng)的發(fā)光圖片，感受意境。 利用展示屏播放圖片導(dǎo)入新課，引發(fā)思考。
講授新課 師：DNA復(fù)制是以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。上節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在我們將該結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化。用模型來(lái)代表DNA的兩條鏈。課前，老師給每個(gè)小組提供了這樣的紅色模型代表親代DNA分子，藍(lán)色代表子代DNA分子。請(qǐng)各小組模擬推測(cè)DNA的復(fù)制方式。通過(guò)拼裝呈現(xiàn)出DNA模型復(fù)制一次之后的結(jié)果?，F(xiàn)在有哪個(gè)小組愿意展示復(fù)制的作品嗎？ 生：紅色DNA是原來(lái)的親本，它的兩條鏈都是舊的。我們利用紅色DNA作為模板，最終又呈現(xiàn)出了藍(lán)色的DNA。藍(lán)色的兩條鏈?zhǔn)切碌?。因此，我們小組推測(cè)DNA的復(fù)制是全保留復(fù)制。 生：我們小組以兩條紅色的DNA鏈作為親本，然后用藍(lán)色作為子代進(jìn)行拼接。將紅色的一條與藍(lán)色的一條相互連接，我們小組認(rèn)為DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制。 利用數(shù)字化手機(jī)投屏軟件，投屏展示學(xué)生的模型拼接結(jié)果，數(shù)字化投屏的使用使得教學(xué)過(guò)程放大化、直觀化。
鞏固練習(xí) 師：DNA復(fù)制的具體過(guò)程是如何進(jìn)行的？下面請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合課本中的內(nèi)容以及圖3-10歸納DNA復(fù)制的過(guò)程，拖動(dòng)動(dòng)畫(huà)演示DNA的復(fù)制過(guò)程，注意觀察圖中子鏈的合成方向。 師：我們來(lái)看屏幕的左側(cè)，是DNA片段的平面結(jié)構(gòu)。右側(cè)當(dāng)中的這些物件是可以進(jìn)行拖動(dòng)的。下面我們有請(qǐng)一位同學(xué)上前來(lái)拖動(dòng)相關(guān)的物質(zhì)，并進(jìn)行講解DNA的復(fù)制過(guò)程。 生：首先是解旋酶破壞了DNA中的氫鍵。緊接著是DNA聚合酶，由5’向3’來(lái)進(jìn)行，這一步遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。 母鏈的方向是3’到5’，子鏈的方向是5’到3’，也就是說(shuō)DNA聚合酶只能催化子鏈從5’端向3’端的延伸。解旋-延伸-合成子鏈-恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)。 利用可移動(dòng)數(shù)字化軟件希沃白板制作DNA復(fù)制過(guò)程的物件，學(xué)生可以演練模擬整個(gè)過(guò)程。
總結(jié)提升 師：我們通過(guò)這節(jié)課學(xué)習(xí)知道科學(xué)研究是一個(gè)曲折蔓延的過(guò)程，我們要用堅(jiān)韌不拔的心態(tài)去進(jìn)行科學(xué)研究。過(guò)去國(guó)外的科學(xué)家通過(guò)科學(xué)研究，探明了DNA復(fù)制的方式，而現(xiàn)在我國(guó)的科技工作者們，在DNA研究的領(lǐng)域也取得了累累碩果，尤其是在新冠疫情爆發(fā)以來(lái)，從核酸檢測(cè)到疫苗的研發(fā)，無(wú)一不彰顯著我國(guó)的科技力量，我們來(lái)看一段視頻。 師：同學(xué)們，希望未來(lái)的你，也能成為科學(xué)研究的追夢(mèng)者，也能擁有這樣的愛(ài)國(guó)情懷。愿同學(xué)們以青春之名，書(shū)寫(xiě)家國(guó)擔(dān)當(dāng)。 生：觀看視頻，體會(huì)祖國(guó)在DNA復(fù)制方面的技術(shù)應(yīng)用，愛(ài)國(guó)情懷油然而生。 利用數(shù)字化大屏幕播放核酸檢測(cè)視頻，與本節(jié)課相互聯(lián)系。核酸檢測(cè)正是利用了DNA的半保留復(fù)制原理。
升華主題 師：這是我們這節(jié)課的課后作業(yè)，思考果蠅DNA形成多個(gè)復(fù)制泡的原因，并完成相關(guān)習(xí)題。最后讓我們齊唱DNA的復(fù)制歌。 生：齊唱DNA的復(fù)制歌。 利用B站音樂(lè)播放器，播放DNA的復(fù)制歌。學(xué)生齊唱DNA的復(fù)制歌，通過(guò)學(xué)習(xí)本節(jié)課對(duì)歌詞的內(nèi)容有了更深刻的理解，起到升華的作用。
8.板書(shū)設(shè)計(jì)
（呈現(xiàn)板書(shū)內(nèi)容，說(shuō)明板書(shū)與教學(xué)進(jìn)程的結(jié)合） DNA的復(fù)制 半保留復(fù)制 全保留復(fù)制 假說(shuō)-演繹法
9.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)
（符合學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固和遷移；預(yù)設(shè)學(xué)生完成情況） 1.繪制模擬DNA的復(fù)制過(guò)程 2.相關(guān)習(xí)題
10.教學(xué)反思與改進(jìn)
（通過(guò)回顧學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)效果，描述學(xué)習(xí)的實(shí)際獲得，進(jìn)而分析目標(biāo)達(dá)成情況，提出改進(jìn)策略） （一）信息技術(shù)利用 通過(guò)以“DNA的復(fù)制”一課為例的信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)信息技術(shù)教學(xué)手段手機(jī)投屏展示紅色和藍(lán)色模型模擬子代DNA的情況。手機(jī)投屏的信息技術(shù)教學(xué)方式，使得學(xué)生的成果展示更加方便快捷，既有利于教師的教，又有利于學(xué)生的學(xué)，教學(xué)細(xì)節(jié)通過(guò)手機(jī)投屏被深入放大，整體上使教學(xué)過(guò)程更加直觀。視頻播放明確DNA的復(fù)制探究歷程，利用信息技術(shù)教學(xué)軟件展示學(xué)生利用紅色、藍(lán)色紙片粘貼的形式進(jìn)行小組合作后，對(duì)于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制的假說(shuō)推測(cè)。教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)信息技術(shù)視頻微課明確實(shí)驗(yàn)研究歷程，學(xué)生初步掌握半保留DNA復(fù)制過(guò)程后，利用信息技術(shù)可移動(dòng)希沃白板小插件進(jìn)行模擬DNA復(fù)制的具體過(guò)程。 信息技術(shù)教學(xué)手段有利于學(xué)生的創(chuàng)新性學(xué)習(xí)以及趣味性學(xué)習(xí)，為課堂效率的提高提供了不竭動(dòng)力。通過(guò)信息技術(shù)手段展開(kāi)教學(xué)過(guò)程，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程更加直觀，對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用更加充分。教師對(duì)于信息技術(shù)教學(xué)軟件和設(shè)備的使用更加靈活，更有利于將課堂交給學(xué)生，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與自覺(jué)性。 以“DNA的復(fù)制”一課為例的信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，信息技術(shù)教學(xué)手段初見(jiàn)成效，但仍需要老師和學(xué)生的密切配合，進(jìn)一步提高信息技術(shù)教學(xué)的時(shí)效性與便捷性，引領(lǐng)信息技術(shù)教學(xué)的新篇章。 （二）課程思政體現(xiàn) 在本節(jié)課中，作為教師，利用科學(xué)研究是一個(gè)曲折蔓延的過(guò)程，我們要用堅(jiān)韌不拔的心態(tài)去進(jìn)行科學(xué)研究。過(guò)去國(guó)外的科學(xué)家通過(guò)科學(xué)研究，探明了DNA復(fù)制的方式，而現(xiàn)在我國(guó)的科技工作者們，在DNA研究的領(lǐng)域也取得了累累碩果，尤其是在新冠疫情爆發(fā)以來(lái)，從核酸檢測(cè)到疫苗的研發(fā)，無(wú)一不彰顯著我國(guó)的科技力量。呼吁同學(xué)們未來(lái)也能成為科學(xué)研究的追夢(mèng)者，也能擁有這樣的愛(ài)國(guó)情懷。愿同學(xué)們以青春之名，書(shū)寫(xiě)家國(guó)擔(dān)當(dāng)。 （三）其他學(xué)科融合 課程結(jié)尾用一首改編的歌曲升華主題，利用B站音樂(lè)播放器，播放DNA的復(fù)制歌。學(xué)生齊唱DNA的復(fù)制歌，通過(guò)學(xué)習(xí)本節(jié)課對(duì)歌詞的內(nèi)容有了更深刻的理解，起到升華的作用。體現(xiàn)了生物學(xué)科與音樂(lè)學(xué)科的融合。

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