广东实验中学　　黎　慧

一、教学目标及课前准备

课程标准中与本节内容相关的具体内容标准是：概述DNA分子结构的主要特点。这是理解水平的要求。要达到这一要求，学生要以已学DNA的化学组成知识为基础，理解DNA分子的空间结构，自主完成DNA分子结构模型的构建。

课前准备：学生以学习小组围坐，给每组准备若干数量的磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基散件教具。

二、教学设计的基本理念

精心设计教学环节，设计问题串，组织探究活动，整个教学过程以学生活动为主体，让学生在动手构建物理模型的过程中自然地了解DNA双螺旋结构模型的基本内容，同时体会科学发展史中蕴含的科学方法和科学思想，达到在探究活动中获得知识的教学目标。

三、教学设计的实施

（一）提出问题

以中关村DNA雕塑引入教学，学生或师生讨论，活动中设问：为什么将DNA作为高科技的标准？（可从DNA本身是高科技成就、是科技最活跃的领域、结构有规律、给人无限延伸的感觉等方面讨论。）

学生动手组装DNA基本单位脱氧核苷酸，回顾DNA的化学组成，进而要求学生组装脱氧核苷酸单链，引发思考：各化学成分是如何连成DNA长链的？借此引出本课核心问题的探讨：DNA的结构是怎样的，有什么特点？

（二）资料分析，构建模型

“科学家是如何揭示DNA分子结构的？”指导学生阅读沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的研究过程，进行以下活动：

1.什么使沃森对DNA的结构着迷？（展示威尔金斯的DNA X射线衍射图。）通过对图形的分析，学生得出DNA结构应该螺旋对称。（科学家已经推算出来。）

除了此图，当时科学家对DNA还有什么了解？（化学组成，基本单位，呈长链。）

两位年轻科学家在前人已有的认识上，采用什么方法研究DNA结构？（模型建构。）

2.教师引导，学生动手尝试构建模型。

（1）开始提出三链的DNA模型，碱基位于螺旋的外部（学生思考，发现问题，提出修改方案）；

（2）又提出双链的DNA模型，碱基位于螺旋的外部（学生动手建构含两个碱基对的模型，发现问题，提出修改方案）；

（3）又提出了双链的DNA模型，碱基位于螺旋的内部，相同碱基配对（学生动手修改模型，发现问题，提出修改方案）。

引导阅读资料：查哥夫提供的信息，得到碱基配对启示（学生动手建构模型──各小组将模型组装起来）。

3.情感教育提升：发现DNA结构过程涉及哪些学科知识和方法？你得到什么启示？

沃森他们的工作方式和态度有哪些地方值得学习？

（三）情境活动，深入问题

教师对学生模型点评和理论提升：

1.DNA的基本单位脱氧核苷酸可连成长链，观察自己的模型由多少条链构成？若你给模型照相，怎样的立体结构才能得到类似衍射图的影像？（学生自然得到以下结论：DNA分子是双螺旋结构。）

2.观察自己构建的模型和幻灯片，构成DNA的两条链有什么不一样？（反向平行。）

3.模型外侧是什么成分？如何连接？

4.模型内侧是什么成分？如何配对？

深入挖掘：（碱基互补配对的意义。）为什么DNA双螺旋结构很规则？为什么一定是嘌呤和嘧啶配对？你认为几种碱基的比例如何？

学生结合模型建构活动和教师点评，就能很顺利地总结出DNA结构特点。

（四）知识总结

DNA双螺旋结构的特点为：螺旋反向平行；外侧为脱氧核糖和磷酸构成基本骨架；内侧为氢键连接的碱基对，以碱基互补配对原则配对。最后要求学生课后继续完成模型建构，巩固知识。

引导学生活动：探究DNA结构特点和我们上节课学过的DNA哪些功能相关。（选做。）

四、教学反思

教学过程：开始以可见可感的事物，打破神秘，拉近抽象的DNA与学生的距离。课堂上以学生亲自动手体验模型建构的科学研究方法，动手操作过程中让学生自己发现问题，分析问题，解决问题，培养生物学素养和分析解决问题的能力。

教学方法：教学以“基本单位—单链—平面双链—立体空间结构”逐步深入。模型在本节课中不但是教具，也是提供学生分析和思考的素材。以DNA模型为依托，培养学生的空间想象能力。知识间以问题串衔接，环环相扣，学生能跟随教师的思路，主动参与探究过程，在课堂中既动手又动脑，全方位调动感观，使抽象知识形象化，提高课堂知识理解效率。

教师注意捕捉活动过程中的细节，如学生拼接时（碳）原子的位置接错、违反空间学现象等，现场发现、现场展示、共同讨论、及时纠正。在讨论中擦出火花，在理论和实践的思维碰撞中获得知识，得到结论，收到了很好的效果。

互动的教学模式比较生动形象，学生也很感兴趣，但要注意：课堂调控引导能力对教师是一大考验。课堂最后对学生知识的梳理和课后知识巩固是相当重要的，否则很容易造成课堂气氛虽活跃，但课后知识没掌握牢固的情况。