用简易材料制作DNA双螺旋结构模型

(整期优先)网络出版时间:2023-12-21
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用简易材料制作DNA双螺旋结构模型

李晓娟

深圳实验学校   广东深圳 518000

摘要 介绍三种用简易材料麻绳、双头棉签、扭扭棒、牙签、橡皮泥等制作DNA双螺旋结构模型的方法。实验材料简单易得、经济实惠、准备耗时短,制作的三种模型科学性、实用性、创新性、趣味性、可推广性强,外形美观,能体现DNA的很多细节。

关键词 DNA  结构模型 建议材料 制作 方法

DNA双螺旋结构模型是物理模型,进行DNA双螺旋结构模型的设计与建构、分析与探究,不仅能加深学生对DNA双螺旋结构的认识,也能培养学生科学思维和科学探究能力。

教材中“制作DNA双螺旋结构模型”的探究实践活动展示了两种模型,第一种用硬纸片、铁丝等材料制作,材料简单易得,可以模拟DNA的很多细节,但教师准备不同形状与颜色的卡片耗时长,不易在各个学校与班级推广;第二种用教具组装的模型,易于学生在课堂上操作,但无法体现DNA的细节。在这里介绍三种用简易材料制作DNA双螺旋结构模型的方法。

1.利用麻绳、双头棉签、水彩笔、胶棒制作DNA双螺旋结构模型

1.1实验方法 用棕色、黄色水彩笔分别涂抹一根棉签两端的棉花,代表含氮碱基A与T,棉签棍上用黑色签字笔画两条细线,代表AT碱基对;用紫色、绿色水彩笔分别涂抹一根棉签两端的棉花,代表含氮碱基G与C,棉签棍上用黑色签字笔画三条细线,代表GC碱基对;将若干处理好的棉签两头分别插入两条麻绳中,用胶棒粘贴固定,棉签之间距离相等。将做好的双链DNA结构模型垂直地面,下方不动,上方逆时针旋转360°。

1.2实验成果 见图1

2.利用扭扭棒、剪刀制作制作DNA双螺旋结构模型

2.1实验方法 用扭扭棒扭出圆形、五边形、长方形,分别代表磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。注意要用不同颜色的扭扭棒扭出两种大小不同的长方形,大长方形代表碱基A、G,小长方形代表碱基T、C。按照磷酸、脱氧核糖、含氮碱基连接的方式将各种形状的扭扭棒正确连接成脱氧核苷酸,并制成脱氧核苷酸链,再用剪短的扭扭棒代表氢键将两条链上的碱基连接成碱基对,AT之间两根扭扭棒、GC之间三根扭扭棒。

2.2实验成果 见图2

3.利用牙签、橡皮泥制作制作DNA双螺旋结构模型

3.1实验方法 用六同颜色的橡皮泥制作圆球、五边形、长方形,分别代表磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基A、G、T、C,长方形有两种大小,大长方形代表碱基A、G,小长方形代表碱基T、C。用牙签将其连接成脱氧核苷酸,再将脱氧核苷酸用牙签连接制作成脱氧核苷酸链,DNA两条链中AT之间用两根牙签连接成碱基对、GC之间用三根牙签连接成碱基对。

3.2实验成果 见图3

4.效果与建议

4.1效果 麻绳、双头棉签、水彩笔、胶棒、扭扭棒、剪刀、牙签、橡皮泥都是生活中中简单易得、经济实惠的材料,实验材料准备耗时短、耗费小。学生运用教师不同材质、不同形状、不同颜色的材料制作模型,充分照顾不同学生的个性特长,让其发散思维、创新思维,在建模的活动过程中从科学、技术、工程、艺术、数学等不同角度感受DNA的美。利用上述材料制作的三种模型科学性、实用性、创新性、趣味性、可推广性强,外形美观,也能体现DNA的很多细节。

    4.2 建议 为了充分发挥学生建构模型的积极性、主动性,全班同学4人一组,教师为每个小组提供上述充足、丰富的材料,学生可以独立建模或小组协作,在宽松自由的氛围下,快乐的参与建模。小组同学沟通合作,检验模型并修饰完善,快速完美的完成模型建构,发展其科学思维和科学探究能力。组间相互交流、展示成果,加深学生对DNA双螺旋结构特点的认识、理解,同时帮助学生认识自我、建立自信。