DNA的複製生物教學設計

一、教學設計中教學目標要十分明確

每堂課的設計都應該先在內心問清楚自己：到底通過這節課，要達到什麼教學目的？如果還不很清楚，就沒法繼續進行了，因為一堂課終究是需要圍繞一個核，這就是教學目標（或者教學目的）以前總是說，似乎有點兒懂，實際上不是特別清晰，通過準備這次公開課，我天天都在琢磨，發現只有教師自己真正搞清楚，思路清晰，後面所有的設計才會有的放矢，更加清晰明瞭。《DNA的複製》節選自普通高中課程標準實驗教科書第三章第三節。DNA分子的結構和複製是遺傳學的基本理論。這一課時，在聯絡DNA結構的基礎上，進一步闡明DNA通過複製傳遞遺傳資訊的功能。學好這一課時，有利於學生對有絲分裂、減數分裂、遺傳規律等知識得理解和鞏固，對於學生深刻認識遺傳的本質是非常重要的。“DNA的複製”又是後面變異部分的基礎，學好這一課時，有利於學生對基因突變、基因重組、生物進化等內容的理解和掌握。

根據新課標學習目標的最終要求：“概述DNA的複製”以及教學基本要求和發展要求，再結合學生實際情況，我確定瞭如下三維教學目標。

（一）知識與技能

1.概述DNA分子的複製

2.探討DNA複製的生物學意義

（二）過程與方法

1.通過學生對DNA複製的推測，領悟假說-演繹方法在研究中的應用，突破重點DNA複製的特點之一是半保留複製

2.引導學生歸納DNA複製的過程、條件、特點、原則、意義等相關要點

（三）情感態度與價值觀

1.初步形成遺傳物質的結構與功能相統一的觀點

2.通過探究DNA分子複製的實驗驗證，感受科學探究的魅力，培養學生探究興趣

DNA的複製方式的發現雖然是選學內容，但是理解DNA分子半保留複製實驗的設計思路和方法對學生學會科學的探究，科學的思考有很大的幫助，更有利於學生理解DNA複製的特點是半保留複製。所以把它作為探究的重點之一，但在知識層面上不作為重點。

DNA複製過程完成了遺傳資訊的傳遞功能，具有微觀、動態、連續、抽象的特點。因此，我將對DNA複製的過程的探討定為本節課的教學重點也是難點。

二、教學設計中尋找教學內容前後的內在聯絡要煞費苦心。

教學過程應該連貫最好打下伏筆，在這堂課中感覺最困難的是一個新穎的導課，一個連貫的思路，一種科學的方法，如何能有效地將科學方法和教學知識目標協調，時間分配問題的解決是我本節課中遇到的最大難題。整節課貫穿假說演繹的思想，理解DNA複製的特點之一是半保留複製的.特點，同時做好鋪墊為經典實驗打下基礎但是耗用時間較多，處理控制在23分鐘以內，這樣“DNA複製過程”的講解17分鐘，削弱了知識目標“概述DNA的複製”。

通過多次揣摩，仔細推敲學生可能遇到的問題，將提問細化，層次化，提出一些能啟發出正確答案的問題同時精簡自己的語言，一定程度上縮短了時間，學生小組活動模擬可以比較快而準確的進行，時間控制在了20分鐘以內。

在假說演繹環節就打下實驗基礎，歸納證明DNA半保留複製的過程，無形中讓學生參與探究過程，體會科學方法的應用，並且總結歸納科學方法，適當用科學家名言激勵學生，使課堂上升一個層次。

三、教學過程中創設情景，設定疑問，啟發學生思考，概括歸納總結

基於學情分析，圍繞教學目標和教學重難點，我設定的概念教學以“引導—發現”模式為主，通過創設情景引入DNA複製這一概念；採用活動建構DNA複製的物理模型作出假說半保留或者全保留複製；將科學研究的過程（發現問題——提出假設——推導結論——實驗驗證——得出結論）作為本節課的教學主線，以求向學生介紹科學研究的一般過程和方法假說演繹法，理解DNA複製的特點之一是半保留複製；通過設定問題情景，設定問題、解決問題，再通過動畫教學、插圖教學引導學生概述DNA的複製的過程、特點、條件突破本節課的重難點。

環節一對DNA分子複製的推測。

課本是直接給出早期對DNA分子複製的推測：半保留複製，為了激起學生學習的熱情，我沒有直接給出這一個推測，而是進行一個活動模擬，用紅色紙板模擬親代DNA，用綠色紙板模擬新合成的鏈，隨機組合構建兩種物理模型，引導學生分析比較子代DNA和親代DNA特點，提出兩種模型下的兩種觀點：半保留複製或者全保留複製。這樣無形中我們就得出兩種假說，即早期人們對DNA複製的推測。

為了讓學生自主構建子二代模型，引導學生演繹推理子一代形成過程，進行活動二演繹推理各自假說成立條件下子二代DNA。

此環節對科學研究方法假說演繹法作出鋪墊，學生體會假說演繹法在實驗中的應用，也是為了幫助學生理解科學實驗證據設計思想和方法做鋪墊。要證明假說正不正確，需要實驗，引入環節二，DNA分子複製的實驗證據。

環節二DNA分子複製的實驗證據。

DNA半保留複製實驗的難度較大，關鍵在於對實驗設計思路和方法的理解，我採取的是在上一環節模型構建中打下伏筆貫穿實驗思想，利用黑板上模型直觀教學。

通過模型構建的方法，直接提出問題區分半保留或者全保留關鍵是區分子代和親代，我們如何對肉眼看不見的DNA進行標記呢？引出同位素標記法為我的實驗思路講解打下基礎。這一過程我可以利用黑板上學生構建的模型直接板書同位素標記後的3種密度不同的DNA，馬上丟擲問題，創設情景，在離心管中有這樣兩種DNA分子用何種方法將其分離呢？學生不難答出密度梯度離心法，介紹輕、中、重密度帶。這樣為我的實驗思路講解引入第二項技術，做好鋪墊。

以1958年，梅賽爾斯塔爾實驗介紹，提出問題：

（1）為什麼要用15N的培養基培養大腸桿菌？

（2）為什麼要用14N的培養基培養大腸桿菌？體會同位素標記法，體會子一代和子二代DNA化學組成不同。

學生活動，預測實驗結果，完成學案，展示預測結果，得出實驗結論。

將科學研究的過程（發現問題——提出假設——推導結論——實驗驗證——得出結論）作為本節課的教學主線，以求向學生介紹科學研究的一般過程和方法，並讓學生親身參與探究過程，從而培養學生科學工作的能力和方法。

環節三DNA複製的過程。

對DNA複製這一環節我採取的是首先播放DNA複製的動畫，思考兩個問題：DNA分子複製的大致步驟？根據課本上插圖分析歸納DNA複製的過程主要分為三步驟：1.解旋2.形成子鏈.3.形成新的DNA分子。突破這一教學難點。

再創設情景將這幅插圖分為3部分，學生不難發現，一個DNA分子上端未解旋，中間正複製，下端已複製完畢，總結歸納DNA複製的特點就是邊解旋邊複製和半保留複製。

那麼複製需要哪些條件呢？再次創設情景，在DNA人工合成系統中合成DNA我們需要往其中放哪些物質呢？小組討論，根據DNA複製的過程，學生會依次答出DNA複製的條件是酶、模板、ATP原料。突破這一教學重難點，DNA複製的條件。

再由插圖展示親代和子代DNA的鹼基序列一樣，得出複製具有精確性，提出問題什麼機制導致複製可以如此精確呢？學生不難答出條件之一是按照鹼基互補配對原則。創設情景：畫一個標準的圓，我可以用哪些方法呢？啟發學生答出需要另外一個條件，模板。

展示親代和子代相似，得出DNA複製的意義就在於保證遺傳資訊從親代傳給子代的連續性。

　　四、教學方法和手段更要靈活多樣，教學輔助手段是需要精心設計和準備

在這次課當中，用到了紅綠紙板、多媒體和PPT、學案、Flash動畫，所有這些在教學中既簡單又容易實現，但是每個方法和手段的背後都要深刻挖掘其目的和用途，只有這樣，才能用到恰如其分。比如找DNA複製的動畫必須要正確，為了打破沉悶氛圍適當新增輕音樂使學生耳前一亮；課前侯課時展現我的主頁和DNA複製的唯美動畫和動聽音樂既顯得PPT精美也能引起學生評委關注；紅綠色板應用將其粘上磁鐵便於多次重複利用，講解不同密度DNA時可以直接用紅綠色板充當教學，也可以展示DNA複製的動態過程；邊上課邊使用學案，請學生預期實驗結果可以引起他們思考，為什麼這位科學家的實驗就說明了這個實驗結論。

　　五、在這次示範課中，教學手段中存在的不足體現在：

1.導課時稍有緊張，比賽經驗不足

2.學生素質較好，比較快的完成假說演繹法，提前三分鐘結束這一環節，沒有控制好時間。

3.教學難點“DNA複製過程”突破力度不夠，可以嘗試應用磁條剪下模擬DNA複製過程中的鹼基互補配對原則，可以設定啟發性問題引導學生層層思考。

4.出現兩處口誤，因為是公開課，發現後沒有及時糾正。

5.課堂駕馭能力還有待提高，專業知識積累不足，才能做到厚積而薄發。