<p class="ql-block">雙鏈盤旋蘊天書,堿基對合藏玄理。當硬紙板剪成的正五邊形與圓形小球依次串聯,當細鐵絲連接起A-T間的兩道氫鍵與C-G間的三道引力,這堂《制作DNA雙螺旋結構模型》實踐課,便將沃森與克里克揭示的生命藍圖,化作了每位學生可親手構筑的立體詩篇</p> <p class="ql-block">教學案例以“科學史話-結構解析-模型構建-數學拓展”為主線徐徐展開。課堂伊始,教師從中關村DNA雕塑引入,讓學生思考這尊現代藝術品背后的科學內涵。當學生回顧脫氧核苷酸的三個組分——磷酸、脫氧核糖與堿基,那些抽象的化學名詞瞬間擁有了具體的形狀:白色小球、正五邊形紙板、不同尺寸的長方形。這種從概念到實物的轉化,正是模型思維培養(yǎng)的關鍵一步。</p> <p class="ql-block">設計過程的精妙在于對細節(jié)的嚴謹考量。學生需在五邊形紙板的2、4、5號頂點打孔,分別連接堿基、骨架與相鄰核苷酸;用凸凹三角形模擬A-T的專一配對,用半圓形契合C-G的特定連接。當兩條反向平行的鏈通過氫鍵相互纏繞,當螺旋的每圈包含10個堿基對的規(guī)律被呈現,DNA結構的精確與優(yōu)雅便在指尖清晰展現。那種將平面圖紙轉化為立體構型的成就感,讓知識的內化擁有了情感的溫度。</p> <p class="ql-block">信息技術的引入展現了傳統手工與數字藝術的交相輝映。Flash軟件中,學生拖拽磷酸、脫氧核糖與四種堿基的圖形符號,在虛擬空間自由組裝不同序列的DNA片段。這種無需物理材料的即時建構,不僅突破了課堂的時間限制,更讓學生直觀體驗“堿基排列順序決定遺傳信息”的核心原理。當計算顯示n個堿基對可能產生4^n種排列時,生命多樣性的數學基礎便豁然開朗。</p> <p class="ql-block">教學反思中,教師對跨學科特質的強調——融合生物學、化學、數學、藝術與工程思維,正是素養(yǎng)導向教學的生動體現。學生在選擇材料、設計接口、優(yōu)化結構的全過程中,解決的不僅是科學問題,更是綜合性的創(chuàng)造挑戰(zhàn)。</p><p class="ql-block">紙板疊合間,是遺傳密碼的結構顯現;雙鏈盤旋處,是生命奧秘的優(yōu)雅展開。這堂課留給學生的,不僅是DNA雙螺旋的靜態(tài)模型,更是用雙手思考、用跨學科視角解決復雜問題的能力——當未來他們面對任何結構難題,這份在模型構建中培育的綜合素養(yǎng),都將成為他們探索世界的重要基石。</p>