“制作DNA分子双螺旋结构模型”教学设计
高中生物学新课程必修2实验教学设计4：制作DNA双螺旋结构模型
设计：
1.DNA怎样能够储存足够量的遗传信息？
2.DNA如何维系他的遗传稳定性？
思考、讨论、回答
通过特定问题引导学生进一部深入理解DNA双螺旋结构特点。
环节四分享与交流
引导、组织、反思
各小组分享自己的制作成果（包括设计制作的思路、依据、制作过程中的问题），并分析后期制作的改进方向。
培养学生的合作交流意识与能力。
高中生物学新课程科学探究实验创新设计作品系列
课题
制作DNA双螺旋结构模型
课型
新授课
课时
1课时
主备人
教学目标
1.通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构、特点的认识和理解。
2.通过本实验锻炼学生的动手操作能力。
3.培养学生对生物的兴趣爱好，激发学生的探究能力。
4.感悟科学家为探索生命奥秘所体现的科学精神与科学态度，形成为科学事业作贡献的责任与担当。
1.让学生根据已有的知识构建出一个脱氧核苷酸分子，构建过程中老师密切关注学生对于3种分子的连接方式。
2.各小组用手边的材料依据实验原理及创新之处制作DNA双螺旋模型。
3.巡回检查各小组学生的设计制作，同时针对学生的方案设计以及制作中出现的问题进行点拨解答。
4.各小组上讲台展示制作模型，老师点评。
1.各组利用桌面上的材料用具构建出一个脱氧核苷并展示介绍。
实验教学活动设计
教师活动
学生活动
设计意图
环节一情景导入
设问：我们之前学了分子DNA的结构，那么它的立体结构是怎样的？ “沃森和克里克是如何揭示DNA的双螺旋结构的呢？
思考、讨论、回答
让学生更深刻的感受到科学精英对科学发展做出的巨大贡献，激发学生对生命科学的热爱。引发学生思考，激发学生学习的兴趣。
《制作DNA分子双螺旋结构模型》教学设计与案例
《制作DNA分子双螺旋结构模型》教学设计与案例教学设计：制作DNA分子双螺旋结构模型一、教学目标1.了解DNA的结构和构成。
2.掌握DNA分子双螺旋结构的制作方法。
3.培养学生动手能力和创造力。
二、教学准备1. PowerPoint课件：介绍DNA的结构和构成。
2.透明塑料袋。
3.盐、面粉、水、搅拌器、塑料容器、食用色素、阳极铝线、阴极铜线、电池。
4.各类颜色的珠子或橡皮泥。
5.制作DNA模型所需的材料：扁平的纸杯、铅笔、细直尺、剪刀、胶带、丝线。
三、教学过程1.导入（10分钟）展示DNA的结构图片，引发学生的兴趣，让学生讨论DNA是什么，有什么作用。
2.知识讲述（15分钟）使用PowerPoint课件，简单介绍DNA的结构和构成，包括碱基对、双螺旋结构等，并解释DNA在遗传信息传递中的作用。
3.制作DNA分子双螺旋模型（40分钟）步骤一：制作阳极铝线和阴极铜线，用导线割开一段阳极铝线和一段阴极铜线。
在阳极铝线的一头插入一块铜片，在阴极铜线的一头插入一块铝片，用胶带固定。
步骤二：制作DNA模型主体，将纸杯从中间切开，保留底部。
用铅笔沿纸杯内壁打出一排小孔，每个小孔间隔约0.5cm，小孔数量为纸杯高度的2/3步骤三：安装DNA模型主体，将阳极铝线和阴极铜线固定在纸杯底部，使阳极铝线和阴极铜线透过纸杯的小孔伸出。
将阳极铝线和阴极铜线与纸杯壁贴合。
步骤四：制作DNA模型的基座，将塑料容器细细剪开一个洞口，使其可以支撑纸杯。
将纸杯插入塑料容器的洞口中，调整位置使纸杯能够稳固。
步骤五：制作DNA模型的链型结构，将丝线通过阳极铝线和阴极铜线的小孔，并将丝线两端绑在一起。
丝线应绕在阳极铝线和阴极铜线之间，形成类似双螺旋的结构。
4.小结（15分钟）学生将制作好的DNA分子双螺旋模型展示给同学们，并简单介绍模型的制作过程和原理。
老师对学生的制作过程和模型进行点评和总结，强调DNA结构和重要性。
5.展示和评价（10分钟）请学生将自己制作的DNA分子双螺旋模型放在课桌上展示，同学们互相观摩，并进行评价。
实验四制作DNA双螺旋结构模型
实验四制作DNA双螺旋结构模型实验四：制作DNA双螺旋结构模型引言：DNA（脱氧核糖核酸）是一种重要的生物分子，它是遗传信息的基本载体，也是生命的基础。
DNA的结构是双螺旋结构，通过对DNA结构的研究，可以更好地了解基因的复制和遗传变异等生命过程。
本实验将通过制作DNA双螺旋结构模型，直观地展示DNA结构。
材料与方法：材料：1.白色塑料片2.彩色塑料片（红、绿、黄、蓝等）3.黑色塑料片4.自粘封袋5.剪刀6.直尺7.铅笔8.胶带方法：1.在白色塑料片上使用铅笔和直尺，画出两条长约20厘米，宽约2厘米的长方形。
2.使用剪刀将长方形剪下来，得到两条长条状的塑料片。
3.将两条长条状的塑料片按照一定的间距平行排列放置，用胶带固定在工作台上。
4.使用剪刀将彩色塑料片剪成长约10厘米，宽约1厘米的条状片段。
5.将彩色塑料片的一端缠绕在其中一条长条状的塑料片上，并用胶带固定。
6.将彩色塑料片顺时针方向缠绕在第一条长条状的塑料片上，直到全部缠绕完毕，固定彩色塑料片的另一端。
7.使用同样的方法，在另一条长条状的塑料片上缠绕另一种颜色的彩色塑料片。
8.将两条长条状的塑料片交叉穿插缠绕，形成DNA双螺旋结构。
9.将黑色塑料片剪成长约5厘米，宽约1厘米的条状片段。
10.将黑色塑料片的一端固定在DNA双螺旋结构的顶部，并将另一端固定在自粘封袋上。
11.将自粘封袋展开，使DNA双螺旋结构能够立起来。
结果与讨论：通过以上步骤，我们成功制作了一个DNA双螺旋结构模型。
这个模型通过彩色塑料片的缠绕，能够很好地展示DNA双螺旋结构的双螺旋外观，并且能够直观地展示两股链的交叉穿插。
DNA双螺旋结构是由两股互补的碱基链组成，而彩色塑料片则代表不同的碱基。
在模型中，我们使用了两种不同颜色的彩色塑料片，分别代表腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T）。
实验中的黑色塑料片代表磷酸和脱氧核糖组成的链。
通过在模型顶部固定黑色塑料片，并使其与自粘封袋连接，保证了模型的稳定性。
DNA分子的结构教学设计
DNA分子的结构教学设计DNA分子的结构教学设计【教学目标】1.概述DNA分子结构的主要特点;2.制作DNA双螺旋结构模型;3.讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。
【教学重点】1.DNA分子结构的主要特点;2.制作DNA双螺旋结构模型。
【教学难点】DNA分子结构的主要特点。
【教学策略】PPT、板书、学生活动【课时安排】1课时(40min)【教学过程】一、导入谈论一个社会热点话题：随着科学技术的发展，想要知道自己是否为父母亲生的，应该怎么做?(亲子鉴定)亲子鉴定实质上是鉴定什么物质?(DNA)为什么通过鉴定DNA就能做到?要想知道亲子鉴定的原理我们首先得了解DNA分子的结构。
导入新课：板书：3.2 DNA分子的结构二、回顾DNA分子相关的已有知识引导学生一起回顾：1.DNA的中文名称是?(脱氧核糖核酸)2.DNA的基本组成元素?(有且只有C、H、O、N、P)3.DNA的基本组成单位?(脱氧核糖核苷酸/脱氧核苷酸)(1个脱氧核糖核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成)——板图：脱氧核苷酸的分子结构模式4.含氮碱基有几种?(4)分别是?(AGCT)5.4种碱基对应的脱氧核苷酸就有4种，分别是?(腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸)6.多个脱氧核苷酸分子连接起来才能形成DNA分子，脱氧核苷酸分子之间的连接是：一个核苷酸分子的脱氧核糖与下一个核苷酸分子的磷酸连接形成一种化学键，叫磷酸二酯键。
这样多个脱氧核苷酸就构成了一条脱氧核苷酸链。
以上关于DNA的化学组成，是科学家们在19世纪50年代对DNA分子的所有认识。
至于DNA分子的具体结构如何，还需要后来科学家的不断探索和研究。
三、DNA双螺旋结构模型的构建(一)(采用课前发学案预习的方式，学案结合教材P49的《思考与讨论》问题，教师以问题串形式引导学生了解整个构建过程，学生回答检测其预习效果，幻灯片展示相关图片及信息)1.构建此模型的科学家是?(两位当时很年轻的科学家：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克)2.DNA是由几条链组成?(两条链)空间结构?(双螺旋)科学家得出此结论的依据是?(依据：1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。
高二生物《制作DNA双螺旋结构模型》教学设计
《制作DNA双螺旋结构模型》教学设计
（1）理解DNA分子结构的特点
（2）制作DNA分子双螺旋结构模型
（3）通过分析组装DNA结构模型，培养学生发现
问题、提出问题和探究问题的能力
二、教学重点
（1）理解DNA分子结构的特点
（2）在理解的基础上，完成DNA分子模型的组装
三、教学难点
（1）在理解的基础上，组装出正确的DNA分子模型
四、教学过程
五、教学小结
在贯彻新课改精神的前提，重在培养学生自学精神和自学能力。
在本堂课中，应尽力做到不干预学生的自主思想。
先让他们按照自己的意识和对DNA分子结构特点的理解进行拼装模具。
之后，再由他们自己发现他人模型中的错误。
并基于此，来改正自己拼装的模型，纠正自己对DNA分子结构特点理解中的误区。
此外，如果出现多数同学仿照说明书或者课本P49及P50中给出的碱基对顺序拼装出相同的DNA分子模型的情况，可以由此引发同学对DNA复制的探究。
既引发同学探究问题的兴趣，又为下堂课作好铺垫。
《DNA双螺旋结构模型的构建》教学设计
《DNA双螺旋结构模型的构建》教学设计一、教学目标1.知识目标①阐明DNA分•子结构的主要特点。
②说明4种脱氧核糖核昔酸的根本区别在于含氮碱基的不同。
③碱基互补配对原则的知识应用。
2.能力目标①尝试DNA双螺旋模型的制作，学会并运用建构模型的科学方法。
②在模型的制作过程中体验DNA分子的特，点。
3.情感态度与价值观①感悟DNA双螺旋结构对称、简洁、和谐的科学美。
②养成团结协作的精神。
二、教学重点(1)理解DNA分子结构的特点。
(2)在搭建DNA分子模型的基础上，对碱基互补配对原则学以致用。
(3)在理解的基础上，完成DNA分子模型的组装。
三、教学难点(1)DNA的多样性和特异性。
(2)DNA两条长链反向平行。
(3)碱基互不配对原则的应用。
U!(课前导入)20世纪40年代末和50年代初，在DNA被确认为遗传物质之后，生物学家们不得不面临着一个难题：DNA应该有什么样的结构，才能担当遗传的重任？它必须能够携带遗传信息，能够自我复制传递遗传信息，能够让遗传信息得到表达以控制细胞活动，并且能够突变并保留突变。
这四点缺一不可，如何建构一个DNA分子模型解释这一切？复习：DNA的基本组成单位是什么？(脱氧核昔酸)脱氧核昔酸由哪几个部分构成？(一分子脱氧核糖，一分子磷酸，一分子含氮碱基)含氮碱基有哪几种？(ATCG)学生活动1：分类桌面上的模型材料。
(l.2min)提问：哪种材料可以代表脱氧核糖？为什么？学生活动3：请尝试把刚才构建的四种脱氧核昔酸连接成脱氧核昔酸链，并尝试把同桌二人 的两条链摆成符合上述信息描述的状态。
(2.3min)最后，1952年春天，沃森与克里克从奥地利生化学家查哥夫那里得到了一个重要信息：在DNA 中，腺喋吟(A)的量总是等于胸腺口密嚏(T)的量；鸟喋吟(G)的量总是等于胞口密嚏(C)的量学生活动4:同桌合作尝试配对两条链上的碱基，可以进行选择碱基加以调整，找出一种配 对碱基的方式，使得A 一定等于T, G 一定等于C随机展示几组的模型，得出结论，要想保证每次搭建出来的DNA 模型中A 一定等于T, G- 定等于C,那就让A 和T 配对，C 和G 配对。
《制作DNA双螺旋结构模型》教学设计
《模型构建：制作DNA双螺旋结构模型》教学设计摘要一、教材分析《制作DNA双螺旋结构模型》是高中生物新人教版必修2第3章第2节《DNA 分子的结构》的重要版块，教材在讲述两位科学家构建DNA双螺旋结构模型的过程和DNA分子结构特点的基础上，设计了这样一个版块，目的是让学生通过亲手制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解和理解。
在二、学情分析通过本章节第一个课时的学习，学生已经了解DNA双螺旋结构模型的构建过程以及DNA的分子结构，但是对于DNA双螺旋结构的巧妙之处还是不能很好的掌握和理解。
因为其空间想象力不足，思维的目的性、连续性和逻辑性仍不够完善，需要通过研究性学习实行引导和锻炼。
高中学生具备一定的认知水平、学习水平和动手水平，具备展开动手制作模型活动的条件。
三、教学目标1.知识与技能目标：（1）初步学会制作DNA双螺旋结构模型，掌握基本的制作技术；（2）加深对DNA分子结构特点和模型构建的理解和理解；（3）提升合作意识、设计水平、动手水平及发现问题并解决问题的水平等。
2.方法与过程目标：（1）每小组通过确定设计方案、人员分工、时间安排等，形成科学合理的制作方案；（2）通过小组合作学习的形式，每个小组动手制作一个DNA双螺旋结构模型。
3.情感、态度和价值观目标：（1）认同与他人合作、资源共享及锲而不舍的精神在科学研究中的重要性；（2）体验建构模型的过程；（3）体验合作和交流在知识学习、技能学习中的重要性。
四、教学重难点1.教学重点准确地将DNA各组分之间实行连接。
2.教学难点（1）在有限的资源中选择合适的材料；（2）在模型中体现DNA的反向平行及其立体结构。
五、教学策略和方法理解模型和领悟模型方法是高中生物学新课标的重要内容之一,目的是让学生通过尝试建构模型,体验建构模型中的思维过程，从而领悟模型方法,并获得或巩固相关生物学概念。
理解模型和领悟模型方法的重要途径是实行模型建构活动。
制作DNA分子双螺旋结构模型教学设计与案例
制作DNA分子双螺旋结构模型教学设计与案例教学设计：一、教学目标1.了解DNA的结构和双螺旋结构模型。
2.学会制作DNA分子双螺旋结构模型。
3.提高学生动手能力和团队合作精神。
二、教学准备1.教学用具：彩色纸张、剪刀、胶水、铅笔、牙签。
2.教学材料：DNA分子结构示意图、DNA双螺旋结构模型图片。
三、教学过程1.导入新知识引导学生回顾DNA的基本知识，包括DNA的结构、功能和双螺旋结构模型。
2.展示示意图展示DNA分子结构示意图，向学生解释DNA的双螺旋结构，并说明双螺旋结构的重要性。
3.分组制作将学生分成小组，每组4-5人。
每个小组制作一个DNA分子双螺旋结构模型。
步骤：(1)请学生准备好需要的材料。
(2)每个小组选择一名组长，组织分工和合作。
(3)首先，每个小组使用彩色纸张剪成相同长度的条状物，代表骨糖和磷酸。
将多个条状物错开叠放，形成一条链。
(4)然后，学生使用另一种颜色的彩色纸张剪成相同长度的条状物，代表核苷酸碱基。
将碱基条状物与骨糖磷酸链的相应位置配对粘贴。
(5)最后，使用牙签将两条链缠绕在一起，形成DNA分子的双螺旋结构。
4.展示与分享每个小组制作完成后，让学生展示他们的作品，并向全班分享他们的制作过程和经验。
5.学生总结与讨论引导学生总结DNA双螺旋结构的模型特点和制作过程，并与其他小组进行讨论和交流。
6.拓展练习要求学生在回家后，根据所学知识，制作一个更精细的DNA分子双螺旋结构模型，并写一篇制作记录。
四、教学评价1.教师观察学生的制作过程，了解学生的动手能力和团队合作能力。
2.学生之间互评，评选出最佳DNA分子结构模型。
案例：小组制作的DNA分子双螺旋结构模型学生分成4人小组，每个小组依次进行制作。
步骤：(1)每个小组准备彩色纸张、剪刀、胶水、铅笔和牙签等工具。
(2)每个小组员自己剪出相同长度的彩色纸条，代表骨糖和磷酸。
将多个条状物错开叠放，形成一条链。
(3)每个小组员选取一种颜色的彩色纸张，剪出相同长度的条状物，代表核苷酸碱基。
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“制作DNA分子双螺旋结构模型”教学设计
【活动目的与意义】
1制作模型的过程是一个知识内化的过程，通过亲手制作，可以促进学生对DNA分子“双螺旋结构”和“反向平行”特点的理解和认识。
2通过讨论、交流与撰写活动报告，培养学生观察问题、分析和归纳问题的能力以及语言表达和书面表达能力。
3通过制作DNA分子双螺旋结构模型，培养学生互助合作的精神和严谨的科学态度，并使他们在具体的制作过程中体验到成功的喜悦。
4通过分析DNA分子结构模型，将抽象知识形象化，有利于学生准确把握DNA分子结构的知识，为后续学习遗传部分的知识奠定良好的基础。
【活动程序】
1制定活动方案
1.1课前进行相应的知识储备
课前学生学习了DNA分子结构的基础知识，以及通过图书馆、网络等途径收集和掌握了一些有关DNA结构发现的科学史的材料，为课上进行相互讨论、交流与模型的顺利制作提供了必要的知识准备。
1.2活动材料用具的准备
硬塑料方框、不同颜色的硬纸板、金属细丝、订书机、订书钉、剪刀、粗铁丝。
1.3提供模型制作的参考数据
1.4设计活动方案流程
2实施活动方案
2.1分组并发放活动材料
每班分若干个小组，每小组4人。
各组都配发硬塑料方框2个（5cm×10?M）、六种不同颜色的硬纸板各1张（20?M ×20?M）、细铁丝2根（长0.5m）、粗铁丝2根（长约10?M）订书机1个、订书钉若干、剪刀1把、活动报告（每人一份）。
2.2分组讨论制作模型的步骤和注意事项
在学生讨论之前，教师先展示预设的问题和制作模型的参考数据，为学生讨论模型的制作提供帮助。
设计的问题如下：
（1）分别用何材料表示磷酸基团、脱氧核糖、各种含氮碱基？这几种物质在什么部位相连接？
（2）如何表示磷酸二酯键、氢键以及氢键的数目？
（3）如何体现DNA分子两条链之间的反向平行关系？
（4）怎样才能使DNA分子的平面模型改变成立体模型？
以实验小组为单位，观察并分析教材上的DNA分子结构的立体图和平面图，然后根据实验桌上所提供的材料，以
及教师提供的问题，组织本组成员展开讨论，设计出实验步骤，找出模型制作的过程中应注意的问题。
教师适时组织各小组阐述自己设计的实验步骤，教师根据学生设计中出现的具体问题进行适当点拨和评价。
教学意图：通过学生自己分析各材料用具的作用，自己设计实验步骤，培养学生分析解决实际问题的能力以及实验设计能力。
2.3按照分工制作模型
在学生制作模型之前，教师给予下列提示：
（1）先按照分工制作配件，再将各种配件正确的组合在一起，最后，对制作的模型进行检查，修补存在的缺陷。
（2）各个小组在碱基的排列顺序上尽可能地随机，不能照搬书上的碱基顺序。
时间控制在10分钟以内。
在学生制作的过程中，教师根据他们的质疑，给予相应的指导，如表示各分子纸片制作的大小，粗铁丝在模型中位置的确定等。
教学意图：增强学生对DNA分子的平面结构及双螺旋空间结构感性认识，培养学生的协同合作意识，并使他们在模型制作的过程中体验成功的喜悦。
2.4表达与交流
各小组选一名代表展示自己的模型，并从以下几个方面进行阐释：
（1）表示各种小分子的纸片是否用不同的形状进行区分。
（2）各个分子之间的连接是否正确。
（3）不同碱基对之间的氢键数量是否有误。
（4）各个纸片间是否有重叠现象.
（5）DNA分子的两条链之间是否呈反向平行关系。
在充分表达与交流的基础上，各组借鉴其他小组提供的合理化建议，对本组制作的模型进行完善和修正。
最后由教师对各组的活动成果进行总体评价，同时强调模型的制作必须尊重客观事实，不能为了美观好看而主观臆造。
教学意图：培养学生语言表述能力和实事求是的科学态度。
2.5分析与讨论
2.5.2你觉得每个小组制作的DNA相同吗？每个DNA 分子之间的差异主要在哪里？
指导学生观察各组制作的模型，分析比较，由它们的共性总结出DNA分子的结构特点；由它们的区别总结出DNA 分子的特性：多样性和特异性。
使学生对DNA分子的多样性及特异性从感性认识升华到理性的认识，真正理解“世界上没有两个完全相同的人”“每个人的DNA就是自己的身份证”等道理。
另外，DNA分子的多样性与蛋白质分子的多样性有很大的相通之处，教师可引导学生作适当迁移，为学
习基因的表达埋下伏笔。
【布置作业】
1撰写《制作DNA分子双螺旋结构模型》的活动报告
2总结在制作和运用DNA分子模型的过程中的经验得失，寻找更好的材料用具和方法，再次设计制作更科学、更美观、使用更方便的DNA双螺旋结构模型。
教学意图：巩固所学知识，培养学生的创新精神。
【活动总结】
1学生在活动的过程中始终处于积极主动的状态，课堂教学效果较好。
2 此次活动，不仅使学生掌握了DNA分子结构的知识，而且还提高了学生设计实验、动手操作以及分析归纳的能力。
3本节课制作的DNA分子双螺旋结构模型，只能体现各个分子之间的连接方式及两条链之间的反向平行关系，不能真实的呈现DNA分子的立体结构，还有待于在今后的教学过程中进一步探索。