第四章第三节
《核酸》教学设计
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】
（1）了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能；
（2）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】
（1）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；
（2）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】
（1）学生在高中生物课中学习的DNA双螺旋结构；
（2）高中化学选择性必修2“物质结构与性质”中“氢键”的内容；
（3）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】
（1）概念较多（“核酸”、“核苷酸”、“核苷”等），容易混淆；
（2）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】
（1）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。
（2）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。
（3）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】
（1）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；
（2）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。
