DNA分子的结构教学设计
贵州省贵阳市第六中学周红
一、设计思路
新课标理念下的高中生物教学，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，在设计这节课时我没有照搬教材顺序，而是大胆将学生的动手实验分解成详细的很多步骤，同时融入科学家的科学研究过程，逐步探究，让学生在认识脱氧核苷酸的基础上，逐步发现如何构建单链，进一步构建平面双链和立体空间结构，同时总结出DNA分子结构的主要特点。探究活动和讨论均以生物小组为单位进行，然后进行小组间的发言和交流。在边探究边动手制作模型的过程中，还使学生亲身体验了模型构建这一科学研究方法。模型制作完毕后通过小组间模型的比较分析，引导学生总结出DNA
分子结构的多样性和DNA的遗传信息就是碱基对的排序。
二、教学分析
1.教材分析
《DNA分子的结构》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。该内容几乎每年高考都有涉及。
课本首先用较大篇幅介绍了科学家们构建DNA双螺旋结构模型的故事，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。之后是DNA分子结构主要特点介绍，最后是制作DNA双螺旋结构模型的学生动手实验。
教学重点和难点是：DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作。
2.学情分析
学生已掌握核酸及脱氧核苷酸的相关知识，懂得DNA是主要的遗传物质，这为新知识的学习奠定了认知基础。高中学生具备一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，加上我校是市属重点高中，而我任教的班级又是理科实验班，学生的学习能力和动手能力都比较强，具备实施探究式教学的条件。
三、教学目标
1.知识目标
①概述DNA分子结构的主要特点②了解模型构建的科学研究方法
2.能力目标
①对图片及模型的观察和分析能力②合作学习的能力
③用文字和图形表达观点的能力④正确制作DNA双螺旋结构模型的能力
3.情感、态度、价值观目标
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体验模型构建的科学研究方法
③体验合作学习和交流在知识、技能学习中的重要性
四、教学策略
组织学生自主探究和充分的课堂交互活动
五、教学流程
六、教学过程教
学环节教师的组织和引导学生活动
设计
意图
导入新课
投影图片：DNA雕塑
引言：荧幕上展示的是“DNA双螺旋结构雕塑”，
它是矗立在北京中关村高科技园的标志性雕
塑。而在北京大学生命科学学院，也有一座类
似的雕塑，可北大的这个雕塑却因旋转方向的
问题，使北京大学惹上了官司，这是怎么回事！
同学们有没有听说过这个案件？
（教师对下列两个问题简要说明，然后引出本
节课题）1、北大制作DNA结构雕塑的原因？
2、该公司制作的雕塑螺旋方向有何不妥？
展开讨论
学生代表：是这样，北大向某公司定了座
“DNA雕塑”，并按双方选定的图纸签
了合同。后来公司如期交付安装，北大也
支付了全部费用。但雕塑参展一段时间
后，一位北大教授发现双螺旋雕塑的螺旋
方向反了。后来公司为北大重做了雕塑，
并要求北大支付二次制作的成本费，北大
拒绝。该公司就把北大告上了法庭。
激发
学生
对
DNA
双螺
旋结
构的
学习
兴趣
布置任务同学们的桌子上，有事先分类整理好的制作
DNA双螺旋结构模型的材料和用具。本次课要
以生物小组为单位，进行自主探究和讨论，并
动手制作DNA的结构模型。在完成模型的过程
中，总结出DNA分子结构的主要特点等相关知
识。
明确
探究
任务
研读科学家的研究历程（课件展示文字：在德国生化学家米歇尔最早
发现DNA存在之后的近一个世纪里，许多科学
家投身到DNA的化学组成和结构的研究中。
在沃森和克里克创建DNA双螺旋结构之前，科
学界对DNA的认识是：以4种脱氧核苷酸为单
位连接而成的长链。随后课件又展图：
）
利用图片带领学生回顾脱氧核苷酸的相关知
识，请同学上黑板写出另三种脱氧核苷酸的中
文名称及简图。其他同学完成学案相应内容。
之后，引导阅读关于DNA双螺旋结构模型构建
的故事。并思考和分组讨论48页的两个旁栏思
考题，还有49页方框内的思考与讨论题，然后
完成学案相应内容。
同学书写，如图：
、、
（学生分组讨论，教师巡视并参与，8分
钟后随机抽检三个组的学案，并请一个完
成较好的组阐述。）
体会
科学
家善
于捕
获和
分析
信
息，
合作
研究
及锲
而不
舍的
科研
精
神。
为自
主探
究做
准备
创设探究情景一讨论结束后，在黑板上从上到下依次画上6个
游离的脱氧核苷酸（涵盖4个种类，且碱基排
序与课本平面图不同，为探究DNA结构的多样
性做铺垫，如图：），
设问：黑板上画有6个游离的脱氧核苷酸，应
怎样将它们连接成一条脱氧核苷酸链？是把这
个脱氧核苷酸的碱基和下一个脱氧核苷酸的碱
基连接，还是把磷酸基团连接，再或者是连接
五碳糖？（边指图中相应部位，边提出疑问）
学生开始小声讨论；
创设
情
景，
引导
学生
自主
探究
脱氧
核苷
酸链
的连
接方
式
