参考答案：1．教材分析
“DNA分子的结构”一节是新课标教材入教版必修2《遗传与进化》第三章第二节的内容，由DNA分子的双螺旋结构模型的构建、DNA分子结构的主要特点及制作DNA双螺旋结构模型三部分内容构成。其中碱基互补配对原则是DNA结构、DNA复制以及DNA控制蛋白质合成过程中遵循的重要原则。DNA分子的双螺旋结构是学生学习和理解遗传学的基础知识；DNA独特的双螺旋结构保证了DNA具有多样性、特异性、稳定性的特征，它是学生理解生物的多样性、特异性、物种稳定性本质的物质基础。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极好素材。在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂教学，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。
2．教学目标
(1) 知识目标：概述DNA分子结构的主要特点。
(2) 能力目标：制作DNA分子双螺旋结构模型。
(3) 情感态度与价值观目标：体验DNA双螺旋结构模型的构建历程，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。
3．教学重点
(1) DNA分子结构的主要特点。
(2) 制作DNA分子双螺旋结构模型。
4．教学难点
DNA分子结构的主要特点。
5．教学设计的基本理念
美国教育学家克莱恩曾经说过：“最佳的学习方法是先做后辨认，或是一边做一边辨认。”本节内容以DNA模型为依托，让学生在分析相关资料的基础上动手构建物理模型，最后通过小组间的交流、比较和归纳，水到渠成地得出DNA分子结构的主要特点，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。
6．教学过程
6.1 案例引趣，导入新课
案例介绍：为迎接世界华人生物科学家大会，北京大学生命科学学院准备在新落成的办公楼大厅内建造3座雕塑，其中为了纪念DNA双螺旋结构发现50周年，北京大学向世纪盛典公司定作了一座名为“旋律”的不锈钢雕塑，雕塑以双螺旋结构为构思蓝本，整体镀钛，价格6万元。合同签订后，世纪盛典公司如期完工，北大也按照合同约定支付了款项。但是，雕塑参展将近一个月后，一位北大教授发现双螺旋雕塑的螺旋方向反了，呈顺时针方向螺旋上升，与50年前发现的逆时针旋转结构不符，虽然20世纪70年代也发现了左旋顺时针方向的双螺旋结构，但是这次华人生物科学家大会的主题之一就是为了纪念DNA双螺旋结构发现50周年，左旋方向的双螺旋结构雕塑不能被北大校方认可。考虑到科学家大会即将召开，世纪盛典公司随后又按照更改后的图纸为北大重新制作了雕塑。世纪盛典公司向北大提出给付第二次制作雕塑的成本费用4.8万元的要求，但北大拒绝了这项要求。世纪盛典公司遂将北京大学起诉到法院。
教师提问：案件发生的原因是什么借此引出本节课的学习内容：DNA的结构是怎样的，有什么特点
6.2资料分析，模型构建
教师设问质疑：“科学家是如何揭示DNA分子结构的”
指导学生阅读DNA分子双螺旋结构模型的构建过程，认真思考以下问题后小组交流讨论：
(1) 沃森和克里克开始研究DNA分子结构时，科学界对DNA分子已有的认识是什么
(DNA分子是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的长链，呈螺旋结构。)
(2) 沃森、克里克在前人已有的认识上，采用什么方法研究DNA分子结构(模型建构。)
(3) 沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型
(a．螺旋结构(三螺旋、双螺旋)：碱基位于外部．b．双螺旋结构：磷酸-脱氧核糖位于外部，碱基位于内部，相同碱基配对；c．双螺旋结构：磷酸-脱氧核糖(骨架)位于外部，碱基A—T，G—C配对，位于内部。)
教师引导，学生根据资料信息利用模型盒尝试构建DNA分子结构模型。
(1) 组装一个脱氧核苷酸模型：(注意三种物质的连接位置)
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(2) 组装脱氧核苷酸长链：
(学生阅读资料：磷酸-脱氧核糖骨架排列在外侧，推测脱氧核苷酸之间通过磷酸-脱氧核糖相互连接)
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(3) 构建脱氧核苷酸双链
学生根据自己对DNA分子结构的已有认识，可能有同学构建如下双链模型：
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教师提示学生进行自检、组内和组间互评，发现问题：磷酸-脱氧核糖骨架应排列在外侧，而碱基位于双链内部。并由学生提出解决方案：一条脱氧核苷酸链不动，互补链旋转180°。改进后的模型如下：
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学生观察新模型后，提出作为遗传物质的DNA分子必须具有稳定性，而该模型不能保证DNA结构的稳定性，提出修改方案：A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，让A与T配对，G与C配对，组成的DNA分子才具有稳定的直径。再次改进模型如下：
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(4) 学生构建DNA分子的立体结构：双螺旋结构模型。
6.3 DNA分子结构的主要特点
学生对制作的模型进行自评、组内和组间评价后，观察不同DNA双螺旋模型的共同点，总结DNA分子双螺旋结构的主要特点：
(1) 两条链反向平行盘旋成双螺旋结构；
(2) 外侧为脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架；
(3) 内侧为氢键连接形成的碱基对，通过碱基互补配对原则配对。
6.4 DNA分子结构具有特异性和多样性
通过对比各小组制作的DNA分子模型，发现不同DNA分子的结构并不尽相同，差异表现在DNA分子双链碱基对的排列顺序不同，碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性，而特定的碱基排列顺序构成每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
6.5 DNA分子双螺旋结构中四种碱基的数量关系
记录本小组制作的DNA模型中四种碱基的数量，并将几个小组的结果进行合并，统计、归纳双链DNA分子中四种碱基数量的比例关系。
6.6 情感教育提升
在资料分析、模型制作基础上，教师引导学生思考、讨论：与同时代的科学家相比，沃森和克里克最终取得成功的原因是什么
(善于利用他人的研究成果和经验；善于与他人交流和沟通；研究小组成员在知识背景上互补；对所从事的研究有兴趣和激情等。)
6.7 课后延伸
鼓励学生在课后总结在制作和运用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，设计制作更科学、更美观、使用更方便的DNA分子双螺旋结构模型。