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“DNA的复制”是人教版高中生物学教材《遗传与进化》第3章第3节的内容。
本节内容包括对DNA分子复制的推测、DNA半保留复制的实验证据和DNA分子复制的过程3部分内容，为“基因的表达”、“基因的突变及其他变异”和“基因的应用”打下了必要的基础。本节中“DNA的复制方式的发现”虽是选学内容，但对学生思维方式和学习能力的培养，对学生学会科学的探究及科学的思考则有很大的帮助，可以将之作为探究的重点之一，而在知识层面上不作为重点。对于“DNA复制所需要的条件”，不能以填鸭式灌输给学生，而需要让学生通过分析科学资料总结得出所需结论。由于本课的内容具有较高的抽象性，在教学中除了引导学生自主、探索、合作学习以外，需通过启发式教学，设置大量的问题情境来激发学生的学习兴趣，进一步培养他们分析、归纳、概括能力。。
1.通过DNA分子的半保留复制的实验证据和DNA分子复制的时间、过程、特点、条件的学习和掌握，形成结构与功能统一的观点。
2.通过密度梯度离心模拟实验降低实验难度，引导学生演绎实验结果，体会假说一演绎法的科学研究方法及生物学的实证特征。
3.通过用模型模拟DNA分子的复制过程的活动，学会模型构建的科学研究方法，并在活动中培养发现问题、解决问题的能力。
4.通过本节课的学习与癌症原因的分析相联系，关注科学发展并形成健康的生命观。
依据以上对于教材内容与作用的分析以及对于教学目标的分析，我认为本课的重点是掌握DNA分子复制的过程。难点是理解对DNA分子复制的推测及DNA半保留复制的实验证据。
奥苏泊尔认为“影响学习最重要的因素就是学习者已经知道了什么”，因此在教学之初必须关注学生的基本情况。DNA分子复制的推测，旨在使学生了解沃森和克里克在制作DNA模型后，推测了DNA分子的自我复制的机制这一事实，更重要的是使学生理解结构与功能的内在联系。DNA半保留复制的实验证据很好地揭示生物学研究必须源于实证，并体现了假说一演绎法的科学研究方法，但由于证明DNA半保留复制实验的难度较大，按就近发展区原则，可增加一个密度梯度离心的模拟实验作为铺垫，再引出半保留复制和全保留复制方式，然后引导学生设计实验，演绎推理实验结果，最终理解DNA半保留复制的实验验证。DNA分子的复制过程是本节教学的重点，学生已经了解了复制方式，为促使学生“做中学”，在“做”中理解知识，组织学生利用卡纸制作的DNA分子模型和游离的脱氧核苷酸模拟DNA分子的复制过程。让学生在模型构建的活动中发现问题，师生合作解决问题。
根据高中学生的理解能力和思维特征，我主要采取示例法、观察法、实验法、讨论法来展开教学。学生通过收集资料进行自主学习、通过观察实验进行探究学习、通过调查活动和探究实验进行合作学习使学生进一步理解DNA分子的复制过程，突破本节课的教学重难点。
课堂之初，我会向学生提问：癌症是困扰人类健康的一个难题，罹患癌症的原因到底是什么呢?鼓励学生畅所欲言，为了帮助学生进一步理解回答该问题，我会出示新闻报道资料：美国科学家利用数学模型对32种癌症进行了分析，结果表明：约66%的致癌突变要归咎于DNA复制时随机出现的错误，DNA复制错误可谓是“罪魁祸首”。进而向同学提问：“那么DNA是怎样复制的呢?”引出本节学习的内容。通过这样的设置，利用最新科技成果导入，可以激发学生学习兴趣，养成关注科学发展的习惯。
在此阶段，我会以多媒体未学生展示沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构模型后提出了DNA的自我复制的假说，并出示该模型图并引导学生依图解释沃森和克里克提出的半保留复制假说。通过该环节可以帮助学生了解科学发展史，培养学生图文信息转化能力。
为了使学生充分了解该实验，首先我会出示科学家提出的DNA全保留和半保留复制的两种假说图解，提示学生全保留复制是指母链DNA分开，分别复制形成两条子链DNA，此后两条母链DNA彼此结合，恢复原状千亿国际，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。进而提出问题：“怎样证明DNA复制方式是半保留复制还是全保留复制呢?”
在学生小组讨论得出初步假设后，我会引导学生进行一个密度梯度模拟实验。首先拿出依次装有四氯化碳、水、大豆油的烧杯，再将穿插有不同数目钢钉的三种泡沫条结构a、b、C放入烧杯，让学生观察并思考为什么会出现这种现象?学生观察后很容易发现穿有钢钉数目少的a在最上层，钢钉数目最多的c在最下层，钢钉数目居中的位于中间层。再引导学生明白钢钉数目多少可代表分子量大小。然后我会进行提示引导：四氯化碳、水、大豆油的密度依次降低，即烧杯中的液体从上到下密度依次增大，即形成了密度梯度。如果a、b、c代表分子量大小不等的DNA分子，从该实验结果可说明：分子量较小的DNA分子可漂浮在密度较低的液体中，分子量较大的DNA分子可漂浮在密度较大的液体中。
在密度梯度离心实验的基础上，我会进一步提出问题：“如果亲代DNA的两条链均为N15的重链，将含这种DNA分子的大肠杆菌放在仅含N14的培养基上，让其繁殖2代。按照半保留复制假说和全保留复制假说，分别写出其子代DNA分子的组成及含量。”学生分组讨论预测结果，在此过程中我会进行巡回指导。讨论结束后请小组代表分享结果，我在学生回答基础之上进行点播提升并以多媒体出示结果：已知将氯化铯溶液离心，溶液中的铯离子会向离心管底部运动，随着铯离子浓度增大，底部密度也增大，即形成了密度梯度溶液。然后再次提出问题：“如果将上述大肠杆菌亲代、子一代和子二代DNA提取出来，在氯化铯溶液中离心，则会出现怎样的结果?”请学生图解该结果，我来进行点评。最后指出科学家Meselson和Stahl就做了上述实验，实验结果与半保留复制一致，故DNA分子复制方式为半保留复制。
通过这样一系列环节的设置可以降低密度梯度离心实验的理解难度，引导学生演绎实验结果，体会假说演绎法的科学研究方法及生物学的实证特征。
在前期知识基础上，我会引导学生前后四人为一小组进行动手活动，利用制作的DNA分子模型和脱氧核苷酸卡纸模型等模拟DNA的半保留复制的过程，我会巡回指导。通过活动过程中学生可以归纳概括出DNA分子的复制的基本过程为：“首先由解旋酶利用能量将DNA分子两条链解旋开，形成模板，然后按照碱基互补配对原则将相应的核苷酸连接上去，再形成磷酸二酯键合成子链” 。同时我会提出两个难点问题，引导学生进行探讨：①DNA分子的两条链是否需要完全分开成单链才能开始复制?②子链合成方向是从5’端到3’端，还是从3’端到5’端?请学生观察教材配图，即可明白DNA在解旋的同时就开始复制了，并非两条链完全分开后才开始复制。第②个问题主要取决于DNA聚合酶，DNA聚合酶只能催化前一个核苷酸3’碳上羟基中的氢与后一个核苷酸5’碳上磷酸基团中的羟基之间发生脱水聚合反应，形成3’,5’-磷酸二酯键，故子链合成方向只能是从5’端到3’端。请学生代表在黑板上用这些模型模拟一下DNA复制过程。我归纳总结DNA复制过程为：解旋-合成子链-螺旋化。
通过这样的教学过程，使学生体验模型建构在科学研究中的魅力，锻炼学生动手操作能力，体验在实践中发现问题解决问题的能力，培养学生合作学习能力。
有效的学习过程，不仅单纯地依赖模仿与记忆，依据“因材施教，教学信息及时反馈”的原则，我会展示材料 “研究发现，人类瘤细胞中最长的DNA分子达36000 μm，DNA复制速度约为4 μm/min，按此计算，完成瘤细胞该DNA分子复制需9000 min，但实际仅40 min即完成。”引导学生明白DNA多起点复制的特点。通过问题拓展促进学生对概念内涵的全面把握。
总结阶段，把时间交给学生，老师带动补充共同总结出本节知识要点。采用这种小结的方式，一方面突出学生的主体地位，另一方面助于老师把握学生的掌握情况。
恰当的作业布置，可使学生的学习成果得到强化与应用，因此本节课我布置了一道开放性，学生通过课后查阅观看DNA复制过程的视频短片，并书写一篇科学小短文，以此达到加深课程内容的学习与理解。
为了帮助学生清晰明了的把握本节课的内容，最后我对板书设计进行简要说明。本节课我主要采用提纲式的板书，布局合理且内容简练，，帮助学生理解和记忆能够本节的重点。
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