人教版 (2019)选择性必修3第三节 核酸教学设计

这是一份人教版 (2019)选择性必修3第三节 核酸教学设计，共6页。教案主要包含了课标解读，教材分析，学情分析，素养目标，教学重难点，教学方法，教学思路，教学过程等内容，欢迎下载使用。
一、课标解读
《核酸》是《普通高中化学课程标准（2017年版）》中模块3《有机化学基础》主题3“生物大分子及合成高分子”中二级标题“生物大分子”的内容，在新人教版教材中位于选择性必修3第四章第三节。
【内容要求】
了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能；
认识人工合成核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
【学业要求】
能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键，能基于氢键分析碱基的配对原理；
能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。
二、教材分析
本节内容首先基于宏观视角认识核酸的组成结构，再基于化学键视角来认识核酸的形成过程，进而显化核酸的水解以及形成过程，进一步深化研究复杂有机物大分子结构的学习方法，结合我国在核酸的相关研究，增强文化自信。本节内容注重凸显“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”、“社会责任”等化学核心素养。
教材首先介绍人们认识核酸组成时所采用的方法。让学生进一步认识到，研究复杂的大分子时，可以通过化学反应使共价键断裂，将其分解成较小片段，然后通过分析产物来推测大分子的组成和结构。这一方法在前两节糖类和蛋白质的学习中已有所体现，教材在这里通过正文叙述和图4-15“核酸的水解产物示意图”将其进一步显性化，在介绍相关知识的同时，让学生了解化学研究的方法，以提高其“证据推理与模型认知”的学科核心素养。在根据实验结果进行逆向分析的基础上，教材指出核酸是戊糖、碱基和磷酸这三种基本组分通过缩合反应形成的生物大分子（缩合聚合物），并以示意图的形式直观呈现了核酸与其基本组分之间的转化和层次关系。
学生在高中生物课中学习的DNA双螺旋结构，以及选择性必修2“物质结构与性质”教材中的相关内容，为本节介绍核酸的结构奠定了知识基础。因此，本节教材和教学主要从化学角度分析核酸独特结构的形成原因，通过图4-19展现氢键在DNA形成过程中的作用。教材中的“思考与讨论”栏目让学生通过类比的方法，借助第二节学习的蛋白质、氨基酸和肽键来认识DNA、核苷酸和磷酯键，进一步巩固学生对核酸组成和结构的认识。
三、学情分析
【已有基础】
学生在高中生物课中学习的DNA双螺旋结构；
高中化学选择性必修2“物质结构与性质”中“氢键”的内容；
高中化学选择性必修3“有机化学基础”中“脱水”与“水解”的内容。
【困难障碍】
概念较多（“核酸”、“核苷酸”、“核苷”等），容易混淆；
有机化学反应中的断键与成键思维还未形成。
四、素养目标
【教学目标】
了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能；知道核酸与核苷酸、戊糖、碱基、磷酸之间的关系，能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键；能从结构角度认识核酸分子的形成过程及水解过程。
了解DNA分子中基本结构单元之间的连接方式，能基于氢键分析碱基配对原理，形成对DNA双螺旋空间结构的整体认知；初步学会借助宏观实物模型认识生物大分子微观结构的方法，发展宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
认识人工合成核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用；能说出核酸对生命遗传的意义，培养不断探索未知、崇尚真理的科学精神。
【评价目标】
能通过观察DNA与RNA分子的结构，诊断并发展学生的观察与概括水平；
通过对DNA与RNA分子形成过程的讨论，诊断并发展学生对大分子物质形成过程的认识思路水平（微观层次）；
通过对近年来我国核酸研究进展的梳理，发展学生对社会价值层面的认识水平。
五、教学重难点
【教学重点】核酸的组成和结构
【教学难点】DNA的分子结构
六、教学方法
（1）任务链（围绕着“结构”进行一系列问题驱动）；
（2）类比推理；
（3）实物模型（DNA双螺旋结构，RNA结构）；理论模型（核酸形成及水解过程）。
七、教学思路
教学目标1
教学目标2
教学目标3
教学目标
任务1：基于宏观视角，认识DNA分子结构
任务2：基于宏观视角，类比推理RNA分子结构
任务3：基于化学键视角,认识DNA分子的形成过程
任务4：基于化学键视角,类比推理RNA分子的形成过程
任务5：绘制核酸的形成及水解过程示意图
任务6：感受中国在核酸研究中的重要贡献
任务线
评价目标1
评价目标2
评价目标3
评价目标
素养1水平1
素养1水平4
素养5水平1
素养3水平1
素养3水平2
素养水平
八、教学过程
九、板书设计
十、课堂练习
一、判断题
(1)组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸( )
(2)核酸是具有遗传信息的蛋白质( )
(3)DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板( )
(4)RNA可以根据DNA提供的信息，控制蛋白质合成( )
(5)核酸分为DNA和RNA，是一类含磷的高分子化合物( )
二、选择题
1.DNA与RNA完全水解后产物的特点是
A.部分碱基相同，戊糖相同
B.部分碱基不同，戊糖不同
C.碱基相同，戊糖不同
D.碱基不同，戊糖相同
2.下列有关核酸的叙述中，正确的是
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等元素组成的小分子有机物
C.核酸是生物的遗传物质
D.组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
3.如图为糖类概念图，下列说法不正确的是( )
A.若某种单糖A为果糖，则物质①是蔗糖
B.若③是绿色植物光合作用的产物，则③是淀粉
C.若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A为核糖
D.若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可参与ATP的组成
学生
活动
教师
活动
知识线
素养-观念线
任务线
评价线
设计
意图
【回忆】回忆沃森和克里克的巨大贡献，以及核酸在生物学中提到的功能
【引入】1962年诺贝尔生理学或医学奖“20世纪最伟大的科学成果之一”
【复习】DNA与RNA在生物学中提到的功能
核酸的
生物功能
——
——
——
回忆生物知识
复习核酸生物功能
【观察】DNA分子的双螺旋结构，说出DNA分子的结构组成：五碳糖（脱氧核糖）、含氮碱基（A、G、C、T）、磷酸
【提问】宏观视角下，DNA分子的结构组成？
DNA分子结构
宏观辨识
模型认知
（实物模型）
【任务1】基于宏观视角，认识DNA分子结构
——
诊断学生关于核酸结构知识储备情况
【回答】RNA分子的结构组成：五碳糖（核糖）、含氮碱基（A、G、C、U）、磷酸
【追问】宏观视角下，RNA分子的结构组成？
RNA分子结构
证据推理
（类比推理）
【任务2】基于宏观视角，类比推理RNA分子结构
——
【填表】磷酸都含有，五碳糖不同，含氮碱基有三个相同，一个不同
【比较】DNA与RNA结构的区别与共性是？
比较核酸分子结构
——
——
——
比较DNARNA
【讨论】指出戊糖、碱基和磷酸
【问题评价】在给定的结构简式中找出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。
——
——
——
【评价1】观察RNA分子结构
诊断学生宏观辨识能力
【疑惑】【聆听】
【提问】从微观视角，以上这些戊糖、碱基和磷酸，是如何形成DNA的？
【讲解】
DNA分子的形成过程
微观探析
【任务3】基于化学键视角，认识DNA分子的形成过程
——
宏观向微观过渡
【归纳】双螺旋、交替排列、碱基互补配对（氢键）
【总结评价】DNA的结构特点
DNA的结构特点
——
——
【评价2】说出DNA结构特点
总结DNA结构
【回答】可以，尝试从脱水角度描述微观过程
【追问】那RNA分子的形成过程可否模仿DNA？
RNA分子的形成过程
微观探析
证据推理
（类比推理）
【任务4】基于化学键视角，类比推理RNA分子的形成过程
——
诊断并发展学生推理能力
【归纳】单链、戊糖和碱基与DNA中的不同
【总结评价】RNA的结构特点
RNA的结构特点
——
——
【评价3】说出RNA结构特点
总结RNA结构
【绘制转化关系图】
【提问】刚才是核酸分子的形成过程，那水解过程呢？结合所学知识绘制结构示意图
核酸的形成及水解
模型认知
（理论模型）
【任务5】绘制核酸的形成及水解过程示意图
——
知识结构化
【回答】DNA分子对应蛋白质分子；核苷酸是形成核酸的基本结构单元，对应形成蛋白质的基本结构单元氨基酸；磷酯键则与肽键相对应。
【问题评价】DNA分子、核苷酸和磷脂键分别对应于蛋白质的哪些部分？
——
——
——
【评价4】
诊断并发展学生类比能力
【聆听】
【资料卡片】ATP
ATP-ADP循环
——
——
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延伸知识
【感受聆听】
【讲解】介绍中国成就
——
社会责任
【任务6】感受中国在核酸研究中的贡献
——
增强文化自信
【作业】
布置作业
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——
——
巩固