《教學(xué)設(shè)計(jì) 人教版高中化學(xué) 選擇性必修3 第四章 第三節(jié) 核酸》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《教學(xué)設(shè)計(jì) 人教版高中化學(xué) 選擇性必修3 第四章 第三節(jié) 核酸(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第四章第三節(jié)
《核酸》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、課標(biāo)解讀
《核酸》是《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 年版)》中模塊 3《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》主題 3“生
物大分子及合成高分子”中二級(jí)標(biāo)題“生物大分子”的內(nèi)容,在新人教版教材中位于選擇性必 修 3 第四章第三節(jié)。
【內(nèi)容要求】
(1)了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生物功能;
(2)認(rèn)識(shí)人工合成核酸的意義,體會(huì)化學(xué)科學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中所起的重要作用。 【學(xué)業(yè)要求】
(1)能辨識(shí)核糖核酸、脫氧核糖核酸中的磷酯鍵,能基于氫鍵分析堿基的配對(duì)原理; (2)能說(shuō)明核糖核酸、脫氧核糖核酸對(duì)于生命遺傳的意義。
二
2、、教材分析
本節(jié)內(nèi)容首先基于宏觀視角認(rèn)識(shí)核酸的組成結(jié)構(gòu),再基于化學(xué)鍵視角來(lái)認(rèn)識(shí)核酸的形成
過(guò)程,進(jìn)而顯化核酸的水解以及形成過(guò)程,進(jìn)一步深化研究復(fù)雜有機(jī)物大分子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)方
法,結(jié)合我國(guó)在核酸的相關(guān)研究,增強(qiáng)文化自信。本節(jié)內(nèi)容注重凸顯“宏觀辨識(shí)與微觀探析”、 “證據(jù)推理與模型認(rèn)知”、“社會(huì)責(zé)任”等化學(xué)核心素養(yǎng)。
教材首先介紹人們認(rèn)識(shí)核酸組成時(shí)所采用的方法。讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到,研究復(fù)雜的大
分子時(shí),可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使共價(jià)鍵斷裂,將其分解成較小片段,然后通過(guò)分析產(chǎn)物來(lái)推測(cè)
大分子的組成和結(jié)構(gòu)。這一方法在前兩節(jié)糖類和蛋白質(zhì)的學(xué)習(xí)中已有所體現(xiàn),教材在這里通
過(guò)正
3、文敘述和圖 4-15“核酸的水解產(chǎn)物示意圖”將其進(jìn)一步顯性化,在介紹相關(guān)知識(shí)的同時(shí),
讓學(xué)生了解化學(xué)研究的方法,以提高其“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的學(xué)科核心素養(yǎng)。在根據(jù)實(shí)驗(yàn)
結(jié)果進(jìn)行逆向分析的基礎(chǔ)上,教材指出核酸是戊糖、堿基和磷酸這三種基本組分通過(guò)縮合反
應(yīng)形成的生物大分子(縮合聚合物),并以示意圖的形式直觀呈現(xiàn)了核酸與其基本組分之間 的轉(zhuǎn)化和層次關(guān)系。
學(xué)生在高中生物課中學(xué)習(xí)的 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu),以及選擇性必修 2“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”教
材中的相關(guān)內(nèi)容,為本節(jié)介紹核酸的結(jié)構(gòu)奠定了知識(shí)基礎(chǔ)。因此,本節(jié)教材和教學(xué)主要從化
學(xué)角度分析核酸獨(dú)特結(jié)構(gòu)的形成原因,通過(guò)圖
4、4-19 展現(xiàn)氫鍵在 DNA 形成過(guò)程中的作用。教
材中的“思考與討論”欄目讓學(xué)生通過(guò)類比的方法,借助第二節(jié)學(xué)習(xí)的蛋白質(zhì)、氨基酸和肽鍵 來(lái)認(rèn)識(shí) DNA、核苷酸和磷酯鍵,進(jìn)一步鞏固學(xué)生對(duì)核酸組成和結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
三、學(xué)情分析
【已有基礎(chǔ)】
(1)學(xué)生在高中生物課中學(xué)習(xí)的 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu);
(2)高中化學(xué)選擇性必修 2“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”中“氫鍵”的內(nèi)容;
(3)高中化學(xué)選擇性必修 3“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”中“脫水”與“水解”的內(nèi)容。
【困難障礙】
(1)概念較多(“核酸”、“核苷酸”、“核苷”等),容易混淆;
(2)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的斷鍵與成
5、鍵思維還未形成。
四、素養(yǎng)目標(biāo)
【教學(xué)目標(biāo)】
(1)了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生物功能;知道核酸與核苷酸、戊糖、
堿基、磷酸之間的關(guān)系,能辨識(shí)核糖核酸、脫氧核糖核酸中的磷酯鍵;能從結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)核 酸分子的形成過(guò)程及水解過(guò)程。
(2)了解 DNA 分子中基本結(jié)構(gòu)單元之間的連接方式,能基于氫鍵分析堿基配對(duì)原理,
形成對(duì) DNA 雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)知;初步學(xué)會(huì)借助宏觀實(shí)物模型認(rèn)識(shí)生物大分子微觀 結(jié)構(gòu)的方法,發(fā)展宏觀辨識(shí)與微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(3)認(rèn)識(shí)人工合成核酸的意義,體會(huì)化學(xué)科學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中所起的重要作用;能 說(shuō)出核酸對(duì)生命遺
6、傳的意義,培養(yǎng)不斷探索未知、崇尚真理的科學(xué)精神。
【評(píng)價(jià)目標(biāo)】
(1)能通過(guò)觀察 DNA 與 RNA 分子的結(jié)構(gòu),診斷并發(fā)展學(xué)生的觀察與概括水平;
(2)通過(guò)對(duì) DNA 與 RNA 分子形成過(guò)程的討論,診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)大分子物質(zhì)形成過(guò) 程的認(rèn)識(shí)思路水平(微觀層次);
(3)通過(guò)對(duì)近年來(lái)我國(guó)核酸研究進(jìn)展的梳理,發(fā)展學(xué)生對(duì)社會(huì)價(jià)值層面的認(rèn)識(shí)水平。
五、教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】核酸的組成和結(jié)構(gòu)
【教學(xué)難點(diǎn)】DNA 的分子結(jié)構(gòu)
六、教學(xué)方法
(1)任務(wù)鏈(圍繞著“結(jié)構(gòu)”進(jìn)行一系列問(wèn)題驅(qū)動(dòng));
(2)類比推理;
(3)實(shí)物模型(D
7、NA 雙螺旋結(jié)構(gòu),RNA 結(jié)構(gòu));理論模型(核酸形成及水解過(guò)程)。
七、教學(xué)思路
教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo) 1
教學(xué)目標(biāo) 2
教學(xué)目標(biāo) 3
任務(wù)線
任務(wù) 1:
基于宏觀
視角,認(rèn)
識(shí) DNA
分子結(jié)構(gòu)
任務(wù) 2:
基于宏觀
視角,類
比推理
RNA 分
任務(wù) 3:
基于化學(xué)
鍵視角,
認(rèn)識(shí)
DNA 分
任務(wù) 4:
基于化學(xué)
鍵視角,
類比推理
RNA 分
任務(wù) 5:
繪制核酸
的形成及
水解過(guò)程
示意圖
任務(wù) 6:
感受中國(guó)
在核酸研
究中的重
要貢獻(xiàn)
8、
評(píng)價(jià)目標(biāo)
子結(jié)構(gòu)
評(píng)價(jià)目標(biāo) 1
子的形成
子的形成
過(guò)程
過(guò)程
評(píng)價(jià)目標(biāo) 2
評(píng)價(jià)目標(biāo) 3
素養(yǎng)水平
素養(yǎng) 1 水平 1
素養(yǎng) 1 水平 4
素養(yǎng) 3 水平 1
素養(yǎng) 3 水平 2
素養(yǎng) 5 水平 1
八、教學(xué)過(guò)程
學(xué)生
活動(dòng)
教師
活動(dòng)
知識(shí)線
素養(yǎng)-觀念線
任務(wù)線
評(píng)價(jià)線
設(shè)計(jì)
意圖
【回憶】回憶沃森和克里 克的巨大貢獻(xiàn),以及核酸 在生物學(xué)中提到的功能
【引入】1962 年諾 貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué) 獎(jiǎng)“20 世紀(jì)最偉大
9、的科學(xué)成果之一” 【復(fù)習(xí)】DNA 與 RNA 在生物學(xué)中
提到的功能
核酸的
生物功能
—— —— ——
回憶
生物
知識(shí)
復(fù)習(xí)
核酸
生物
功能
【觀察】DNA 分子的雙螺
【任務(wù) 1】
旋結(jié)構(gòu),說(shuō)出 DNA 分子的 【提問(wèn)】宏觀視角 結(jié)構(gòu)組成:五碳糖(脫氧 下,DNA 分子的結(jié) 核糖)、含氮堿基(A、G、 構(gòu)組成?
DNA 分子
結(jié)構(gòu)
宏觀辨識(shí)
模型認(rèn)知 (實(shí)物模型)
基于宏觀視 角,認(rèn)識(shí)
DNA 分子
——
診斷
學(xué)生
關(guān)于
C、T)、磷酸
結(jié)構(gòu)
核酸
【回答】RNA 分
10、子的結(jié)構(gòu) 組成:五碳糖(核糖)、含 氮堿基(A、G、C、U)、
磷酸
【追問(wèn)】宏觀視角
下,RNA 分子的結(jié) 構(gòu)組成?
RNA 分子
結(jié)構(gòu)
證據(jù)推理 (類比推理)
【任務(wù) 2】 基于宏觀視 角,類比推 理 RNA 分
子結(jié)構(gòu)
——
結(jié)構(gòu)
知識(shí)
儲(chǔ)備
情況
【填表】磷酸都含有,五 碳糖不同,含氮堿基有三
個(gè)相同,一個(gè)不同
【比較】DNA 與
RNA 結(jié)構(gòu)的區(qū)別 與共性是?
比較核酸
分子結(jié)構(gòu)
—— ——
——
比較
DNA
RNA
【討論】指出戊糖、堿基
和磷酸
【問(wèn)題評(píng)價(jià)】
11、在給 定的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中找 出戊糖、堿基和磷 酸所對(duì)應(yīng)的部分。
—— —— ——
【評(píng)價(jià) 1】 觀察 RNA
分子結(jié)構(gòu)
診斷
學(xué)生
宏觀
辨識(shí)
能力
【疑惑】【聆聽(tīng)】
【提問(wèn)】從微觀視
角,以上這些戊糖、 DNA 分子 堿基和磷酸,是如 的形成過(guò) 何形成 DNA 的? 程
【講解】
微觀探析
【任務(wù) 3】 基于化學(xué)鍵 視角,認(rèn)識(shí) DNA 分子 的形成過(guò)程
——
宏觀
向微
觀過(guò)
渡
【歸納】雙螺旋、交替排 【總結(jié)評(píng)價(jià)】DNA 列、堿基互補(bǔ)配對(duì)(氫鍵) 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
DNA 的結(jié)
構(gòu)特點(diǎn)
——
12、
——
【評(píng)價(jià) 2】 說(shuō)出 DNA
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
總結(jié)
DNA
結(jié)構(gòu)
【任務(wù) 4】
診斷
【回答】可以,嘗試從脫 水角度描述微觀過(guò)程
【追問(wèn)】那 RNA 分子的形成過(guò)程可 否模仿 DNA?
RNA 分子
的形成過(guò)
程
微觀探析
證據(jù)推理 (類比推理)
基于化學(xué)鍵 視角,類比 推理 RNA 分子的形成
——
并發(fā)
展學(xué)
生推
理能
過(guò)程
力
【歸納】單鏈、戊糖和堿 基與 DNA 中的不同
【總結(jié)評(píng)價(jià)】RNA 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
RNA 的結(jié)
構(gòu)特點(diǎn)
—— ——
13、
【評(píng)價(jià) 3】 說(shuō)出 RNA
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
總結(jié)
RNA
結(jié)構(gòu)
【繪制轉(zhuǎn)化關(guān)系圖】
【提問(wèn)】剛才是核 酸分子的形成過(guò) 程,那水解過(guò)程 呢?結(jié)合所學(xué)知識(shí) 繪制結(jié)構(gòu)示意圖
核酸的形
成及水解
模型認(rèn)知 (理論模型)
【任務(wù) 5】 繪制核酸的 形成及水解 過(guò)程示意圖
——
知識(shí)
結(jié)構(gòu)
化
【回答】DNA 分子對(duì)應(yīng)蛋 白質(zhì)分子;核苷酸是形成 核酸的基本結(jié)構(gòu)單元,對(duì) 應(yīng)形成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu) 單元氨基酸;磷酯鍵則與
肽鍵相對(duì)應(yīng)。
【問(wèn)題評(píng)價(jià)】DNA 分子、核苷酸和磷 脂鍵分別對(duì)應(yīng)于蛋 白質(zhì)的哪些部分?
—— —
14、— —— 【評(píng)價(jià) 4】
診斷
并發(fā)
展學(xué)
生類
比能
力
【聆聽(tīng)】
【資料卡片】ATP
ATP-ADP
循環(huán)
—— ——
——
延伸
知識(shí)
【感受聆聽(tīng)】
【講解】介紹中國(guó) 成就
——
【任務(wù) 6】
感受中國(guó)在
社會(huì)責(zé)任 —— 核酸研究中
的貢獻(xiàn)
增強(qiáng)
文化
自信
【作業(yè)】 布置作業(yè) —— —— —— ——
九、板書設(shè)計(jì)
鞏固
十、課堂練習(xí)
一、判斷題
(1)組成核酸的基本單位是脫氧核苷酸( )
(2)核酸是具有遺傳信息的蛋白質(zhì)( )
15、(3)DNA 是生物體遺傳信息的載體,蛋白質(zhì)合成的模板( )
(4)RNA 可以根據(jù) DNA 提供的信息,控制蛋白質(zhì)合成( )
(5)核酸分為 DNA 和 RNA,是一類含磷的高分子化合物( ) 二、選擇題
1.DNA 與 RNA 完全水解后產(chǎn)物的特點(diǎn)是
A.部分堿基相同,戊糖相同
B.部分堿基不同,戊糖不同
C.堿基相同,戊糖不同
D.堿基不同,戊糖相同
2.下列有關(guān)核酸的敘述中,正確的是
A.除病毒外,一切生物都有核酸存在
B.核酸是由 C、H、O、P、N 等元素組成的小分子有機(jī)物
C.核酸是生物的遺傳物質(zhì)
D.組成核酸的基本單位是脫氧核苷酸
3.如圖為糖類概念圖,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.若某種單糖 A 為果糖,則物質(zhì)①是蔗糖
B.若①是綠色植物光合作用的產(chǎn)物,則①是淀粉
C.若構(gòu)成物質(zhì)①的堿基有胸腺嘧啶,則某種單糖 A 為核糖
D.若①是腺嘌呤核糖核苷酸,則它可參與 ATP 的組成