生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

羊垂功

1教學(xué)分析

1.1教材分析

“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”主要是讓學(xué)生了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和功能的多樣性及其能成為生命活動(dòng)主要承擔(dān)者的原因。教材在編排本節(jié)內(nèi)容時(shí)，充分貫徹了“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”和“注重與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系”的兩大課程理念。如在介紹氨基酸的結(jié)構(gòu)時(shí)，教科書(shū)沒(méi)有直接給出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，而是讓學(xué)生觀察4種氨基酸的結(jié)構(gòu)，通過(guò)思考與討論，找出氨基酸結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)，加深對(duì)氨基酸結(jié)構(gòu)的理解。這種讓學(xué)生通過(guò)自動(dòng)探究得出結(jié)論的處理方式，是落實(shí)探究性學(xué)習(xí)課程理念的具體體現(xiàn)。另外，教材還非常重視所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，介紹了必需氨基酸對(duì)人體的重要作用以及熟雞蛋更容易消化的原因等。學(xué)生通過(guò)本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)也為以后深入學(xué)習(xí)載體蛋白、酶、抗體及基因表達(dá)等知識(shí)打下了基礎(chǔ)。

1.2學(xué)情分析

高一新生思維敏捷、靈活，抽象思維能力有了一定發(fā)展。對(duì)于生物學(xué)主題中與實(shí)際應(yīng)用和社會(huì)問(wèn)題相關(guān)的內(nèi)容興趣濃厚，偏愛(ài)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、討論式學(xué)習(xí)。通過(guò)前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，他們已經(jīng)具備細(xì)胞中元素、化合物的種類和含量等基礎(chǔ)知識(shí)。此外，社會(huì)生活中給他們提供了大量與本節(jié)課內(nèi)容息息相關(guān)的信息，如各種富含蛋白質(zhì)的食品、蛋白質(zhì)與人體健康等知識(shí)，所以學(xué)生已經(jīng)有了一定的認(rèn)知基礎(chǔ)，但是他們初中沒(méi)有學(xué)過(guò)有機(jī)化學(xué)，所以本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)與他們的認(rèn)知水平跨度較大。例如對(duì)于氨基酸結(jié)構(gòu)通式的理解較難，往往把一NH2成－NH2，對(duì)氨基酸脫水縮合過(guò)程和肽鏈形成時(shí)的氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)及氨基、羧基、蛋白質(zhì)分子量等計(jì)算較難理解和掌握。

2教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

通過(guò)“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”一節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容的分析可以看到，了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和功能的多樣性是本節(jié)課的基本任務(wù)，本節(jié)課的重點(diǎn)是：①氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；②蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能；③氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。其中氨基酸形成蛋白質(zhì)過(guò)程涉及到了一些計(jì)算，如肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)、蛋白質(zhì)分子量及專業(yè)詞匯脫水縮合、肽鍵、肽鏈等，學(xué)生都需要理解它們的關(guān)系、含義及其區(qū)別。一方面學(xué)生的抽象邏輯思維正在形成，另一方面學(xué)生沒(méi)有學(xué)過(guò)有機(jī)化學(xué)及立體幾何，缺少空間想象等能力，因此本節(jié)課的難點(diǎn)是：①氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程；②蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。

3教學(xué)目標(biāo)

結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)，從學(xué)科知識(shí)的角度看“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”一節(jié)的知識(shí)點(diǎn)較多、較難，在對(duì)學(xué)習(xí)需要分析中已經(jīng)明確教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，以此制定了知識(shí)目標(biāo)。通過(guò)學(xué)習(xí)者分析，可以知道學(xué)生已經(jīng)具有了一定的自主學(xué)習(xí)能力，教師以學(xué)生為主體，引導(dǎo)他們自主、合作性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們信息處理能力，這就是能力目標(biāo)。站在社會(huì)需要的角度，對(duì)氨基酸的種類、蛋白質(zhì)的功能等知識(shí)形成一個(gè)科學(xué)、完整的認(rèn)知同時(shí)，使學(xué)生更加注意日常飲食中食物的搭配、營(yíng)養(yǎng)的平衡；深刻了解到蛋白質(zhì)與人類健康的重要性。此外通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)等活動(dòng)體驗(yàn)到合作學(xué)習(xí)的快樂(lè)，以此作為情感目標(biāo)。因此，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)可以表述為：①知識(shí)目標(biāo)：闡明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程；概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能；②能力目標(biāo)：培養(yǎng)動(dòng)手操作、小組合作能力以及觀察、分析、閱讀和歸納等能力；③情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)者，體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的快樂(lè)。

4教學(xué)策略

在學(xué)習(xí)“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”一節(jié)之前，學(xué)生對(duì)蛋白質(zhì)已經(jīng)有了一些了解，存在認(rèn)知基礎(chǔ)。根據(jù)認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論，學(xué)習(xí)就是一個(gè)將新知識(shí)納入原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而形成一個(gè)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過(guò)程。因此，教師一開(kāi)始創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，從學(xué)生熟悉的富含蛋白質(zhì)的食物及大頭娃娃、三鹿奶粉事件導(dǎo)入課題，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生從自己的觀察中自主學(xué)習(xí)獲得新的知識(shí)，進(jìn)一步完善自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。另外，此次課程改革的一個(gè)亮點(diǎn)就是倡導(dǎo)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的多樣化，教師不是直接告訴學(xué)生氨基酸如何形成蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因等知識(shí)，而是通過(guò)學(xué)生動(dòng)手做、在做中學(xué)，邊做邊學(xué)，在教學(xué)中遇到一些抽象難懂的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作，在操作中實(shí)踐和理解、領(lǐng)悟知識(shí)，在體驗(yàn)分享與合作交流中突破教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。所以本節(jié)課針對(duì)知識(shí)目標(biāo)，可主要應(yīng)用問(wèn)題情境法、合作學(xué)習(xí)法、體驗(yàn)學(xué)習(xí)法。相應(yīng)地，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下主動(dòng)學(xué)習(xí)，建構(gòu)自己的認(rèn)知體系，在教學(xué)過(guò)程中學(xué)習(xí)分析、總結(jié)信息，學(xué)習(xí)思考。

5教學(xué)過(guò)程

“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”一節(jié)安排兩課時(shí)完成，其中第一課時(shí)主要完成氨基酸的結(jié)構(gòu)及其種類以及氨基酸結(jié)合方式的教學(xué)，第二課時(shí)完成剩下內(nèi)容的教學(xué)同時(shí)通過(guò)練習(xí)加強(qiáng)鞏固本節(jié)內(nèi)容，具體教學(xué)過(guò)程如下。

(1)圖片展示，激趣導(dǎo)人：由現(xiàn)實(shí)生活導(dǎo)入，展示富含蛋白質(zhì)的食物、大頭娃娃及三聚氰胺奶粉事件中相關(guān)圖片，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境：你還能說(shuō)出哪些食品含富含蛋白質(zhì)?大頭娃娃的出現(xiàn)說(shuō)明蛋白質(zhì)具有怎么樣的作用?三聚氰胺奶粉導(dǎo)致小孩。腎結(jié)石的原因是什么?是產(chǎn)方添加了某些氨基酸，還是其他什么物質(zhì)?請(qǐng)你簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)大頭娃娃及三聚氰胺奶粉事件。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生對(duì)于生活相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)興趣很濃厚，由現(xiàn)實(shí)生活逐步引入新課，可以激起他們學(xué)習(xí)的興趣，此外通過(guò)展示大頭娃娃及三聚氰胺奶粉事件中的受害小孩圖片、評(píng)價(jià)這兩個(gè)事件培養(yǎng)學(xué)生珍愛(ài)生命的意識(shí)。

(2)新知探究，自主學(xué)習(xí)：關(guān)于氨基酸的結(jié)構(gòu)及其種類，此部分內(nèi)容簡(jiǎn)單，前后順序邏輯嚴(yán)密，框架思路清楚，所以讓學(xué)生自學(xué)探究，同時(shí)教師采用引導(dǎo)、點(diǎn)拔的方法處理教學(xué)內(nèi)容。教師首先設(shè)疑：現(xiàn)在很多同學(xué)每天都喝牛奶，那么牛奶中的蛋白質(zhì)是否可以被人體直接吸收?從而這樣引出氨基酸概念，并由各學(xué)習(xí)協(xié)作小組通過(guò)“思考與討論”中四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，總結(jié)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式及相應(yīng)特點(diǎn)。在學(xué)生總結(jié)出氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)判定某種化合物是否是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的方法。最后通過(guò)某位學(xué)生演示、模擬氨基酸的結(jié)構(gòu)通式(伸開(kāi)雙手兩足合并，面向同學(xué)，與教材中氨基酸通式進(jìn)行比較)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，并通過(guò)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式得出組成蛋白質(zhì)的元素，引出由元素到化合物的過(guò)程。關(guān)于氨基酸的分類，教材的“與生活的聯(lián)系”中列舉了日常生活一些食品中氨基酸的種類，指導(dǎo)學(xué)生合理飲食，并教會(huì)學(xué)生通過(guò)諧音記憶8種必需氨基酸(甲來(lái)借一本亮色書(shū))，筆者安排各學(xué)習(xí)協(xié)作小組同學(xué)周末去華潤(rùn)萬(wàn)家超市調(diào)查必需氨基酸種類、含量的多少與奶粉價(jià)格高低的情況，下周回來(lái)匯報(bào)。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在教材的引領(lǐng)下各學(xué)習(xí)協(xié)作小組自主解決氨基酸的結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn)，并將氨基酸的結(jié)構(gòu)通式比喻成人，通過(guò)這樣形象比喻，讓學(xué)生容易記住和理解氨基酸的通式與特點(diǎn)。教師安排學(xué)生進(jìn)行調(diào)查活動(dòng)能使他們體驗(yàn)知識(shí)學(xué)以致用后的愉悅。

(3)情景再現(xiàn)，自我互動(dòng)：蛋白質(zhì)的形成及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是本節(jié)課的兩大難點(diǎn)，為破解這兩大難點(diǎn)，教師應(yīng)用了問(wèn)題情境法、合作學(xué)習(xí)法、體驗(yàn)

學(xué)習(xí)法，具體如下。首先設(shè)疑①：牛奶里面的氨基酸被人體吸收后，它們是如何合成人體自身的蛋白質(zhì)的?教師先留出時(shí)間讓學(xué)生閱讀、思考、回答，然后再作簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)，并安排他們進(jìn)行自我互動(dòng)：首先找5個(gè)學(xué)生先后到講臺(tái)分別模擬二肽、三肽、四肽、五肽的形成。并要求臺(tái)下學(xué)生通過(guò)臺(tái)上五個(gè)學(xué)生演示多肽的形成過(guò)程，完成教師所展示表格(假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈)，最后教師再通過(guò)Flash動(dòng)畫(huà)的播放，與學(xué)生一起分析，來(lái)加深學(xué)生對(duì)這一知識(shí)的理解并配合相應(yīng)的練習(xí)，對(duì)蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算、氨基酸脫水縮合等知識(shí)加以運(yùn)用，使知識(shí)融會(huì)貫通。設(shè)疑②：生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的種類多達(dá)10¹⁰～10¹²種，但構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，這20種氨基酸又是如何構(gòu)成數(shù)目這么大的蛋白質(zhì)呢?在學(xué)生思考、回答的基礎(chǔ)上，教師接著繼續(xù)組織他們進(jìn)行活動(dòng)：首先將學(xué)生分為8個(gè)小組，并將準(zhǔn)備好的10～20種顏色不同的穿孔塑料珠(每種10個(gè))及幾根小鐵絲分發(fā)給每個(gè)小組，讓每個(gè)小組將串珠串成直鏈后進(jìn)行比較，比較完后隨意挽成不同的造型再進(jìn)行比較。

設(shè)計(jì)意圖：高中生好奇心強(qiáng)，對(duì)“新奇”的知識(shí)特別感興趣，且他們已經(jīng)有了一定的辯證思維能力，通過(guò)以氨基酸的身份的演示，并借助串珠和小鐵絲等教具模擬氨基酸的脫水縮合過(guò)程、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性及空間結(jié)構(gòu)的變化對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，使蛋白質(zhì)形成過(guò)程、結(jié)構(gòu)具體化，變抽象為形象，形成直觀教學(xué)，有利于加深他們對(duì)知識(shí)的理解。

聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用：蛋白質(zhì)功能這部分知識(shí)難度不高，首先教師先讓學(xué)生列舉一些與蛋白質(zhì)功能相關(guān)的實(shí)例，并作簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)，再指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本“蛋白質(zhì)主要功能示例”，最后利用多媒體課件，總結(jié)蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的作用，并指導(dǎo)學(xué)生將蛋白質(zhì)功能多樣性與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性聯(lián)系在一起，樹(shù)立“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)觀點(diǎn)，從本質(zhì)上理解、認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)者。

設(shè)計(jì)意圖：蛋白質(zhì)的功能是本節(jié)的一大重點(diǎn)內(nèi)容，所以留給學(xué)生充分的時(shí)間看書(shū)，教師再講述，有利于學(xué)生的理解。對(duì)蛋白質(zhì)生理意義的學(xué)習(xí)是為學(xué)生以后學(xué)習(xí)載體蛋白、酶、抗體及基因表達(dá)等知識(shí)打下基礎(chǔ)，同時(shí)通過(guò)聯(lián)系生活，讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)學(xué)以致用及體會(huì)成功的喜悅、點(diǎn)燃探索的激情。

6板書(shū)設(shè)計(jì)(略)