《生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì)》教學(xué)設(shè)計

曹寶明

1.教學(xué)分析

1.1本節(jié)課在高中生物學(xué)教學(xué)中的地位

“生命活動的主要承擔者—蛋白質(zhì)”一節(jié)是人教版高中生物必修一《分子與細胞》第二章第2節(jié)的內(nèi)容。內(nèi)容抽象，難點較多，其中的相關(guān)知識涉及高中生物學(xué)全部教材。如必修一中酶的知識涉及蛋白質(zhì)的催化功能，載體蛋白、血紅蛋白等涉及蛋白質(zhì)的運輸功能；必修二中染色體的相關(guān)知識將遺傳信息的攜帶者與生命活動的承擔者聯(lián)系起來；必修三和調(diào)節(jié)有關(guān)的物質(zhì)如激素、抗體等又涉及蛋白質(zhì)的信息傳遞及免疫功能?？梢姳竟?jié)內(nèi)容是學(xué)習(xí)高中生物各模塊的基礎(chǔ)，學(xué)好這節(jié)課對學(xué)生從分子水平理解蛋白質(zhì)承擔生命活動的功能有重要意義。

1.2教學(xué)目標設(shè)定

新課標與本節(jié)課內(nèi)容對應(yīng)的條目為“概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能”。通過課堂教學(xué)實現(xiàn)該目標，必須在課堂知識講授時以結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點作為主線，以此引導(dǎo)學(xué)生說出蛋白質(zhì)的重要功能。根據(jù)對教材的理解和教學(xué)要求，將本節(jié)中的知識目標界定為：概述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點及氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程；概述蛋白質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)；認同蛋白質(zhì)是生命活動的承擔者。能力教學(xué)目標界定為：通過對氨基酸結(jié)構(gòu)通式的推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、歸納總結(jié)能力；通過學(xué)生活動的實施讓學(xué)生領(lǐng)悟蛋白質(zhì)多樣性的原因，初步形成生物體的功能與結(jié)構(gòu)、整體與局部相互統(tǒng)一的觀點，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。情感教學(xué)目標界定為：通過介紹我國科學(xué)家人工合成牛胰島素的科學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生的愛國熱情及民族自豪感；通過小組活動讓學(xué)生體驗合作學(xué)習(xí)的快樂，培養(yǎng)學(xué)生樂于學(xué)習(xí)、敢于質(zhì)疑和求實創(chuàng)新的科學(xué)精神。

1.3教學(xué)重點、難點分析

教學(xué)重點：氨基酸的結(jié)構(gòu)特點及氨基酸脫水縮合的過程；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。

教學(xué)難點：氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。

2.教學(xué)過程的設(shè)計方案

2.1具體的教學(xué)內(nèi)容

2.1.1蛋白質(zhì)的重要性。蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞及生物體的重要物質(zhì)，具有生物催化、運輸載體及信息傳遞和免疫等作用與功能，一切有生命的物體都離不開蛋白質(zhì)，因此蛋白質(zhì)是生命的主要承擔者。蛋白質(zhì)主要的組成元素包括：C、H、O、N，同時還含有S、P、Fe、Cu、I及Mn和Zn等；在通常情況下，蛋白質(zhì)分子質(zhì)量都比較大，基本構(gòu)成單位是氨基酸。

2.1.2氨基酸特點及種類。人類和生物活動必需的氨基酸有8種，非必需的氨基酸有12種。實踐中可以看到，每個氨基酸分子至少有一個氨基和一個羧基構(gòu)成，而且均有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子之上。

2.1.3蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)?！渡顒拥闹饕袚摺鞍踪|(zhì)》一節(jié)教學(xué)過程中，主要內(nèi)容有二肽形成、蛋白質(zhì)形成過程。蛋白質(zhì)具有多樣性的特點，其主要原因有氨基酸種類繁多，構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目存在差異，氨基酸排列方式多樣，以及多肽盤曲折疊與所形成的空間結(jié)構(gòu)差別非常大。

2.2教師的活動

本節(jié)課的教學(xué)要注重聯(lián)系學(xué)生的生活實際，充分利用教材圖解、多媒體輔助等方式增強學(xué)生對客觀事物的感性認識。

2.2.1創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。多媒體展示一些生活中富含蛋白質(zhì)的食品，讓學(xué)生認同蛋白質(zhì)與生命的緊密關(guān)聯(lián)，然后再通過對教材科學(xué)史話《世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的誕生》的閱讀，極大地激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)熱情，自然而然地過渡到對蛋白質(zhì)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)?！敖M成活細胞的物質(zhì)中，哪種有機化合物占細胞干重最多？每天攝入的蛋白質(zhì)，在我們的生命活動過程中起到什么作用？氨基酸與蛋白質(zhì)有何關(guān)系，為什么有些食品中藥添加氨基酸？蛋白質(zhì)的重要功能與其自身的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，到底是怎樣一種結(jié)構(gòu)呢？”

2.2.2引導(dǎo)探究，突破重難點，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。氨基酸及其種類這部分內(nèi)容相對簡單，可采用學(xué)生自學(xué)探究，教師引導(dǎo)、點撥的方式處理。在給學(xué)生講明氨基、羧基等幾個必要基團的基礎(chǔ)上，利用教材中的“思考與討論”讓學(xué)生觀察這些氨基酸的共性，讓學(xué)生分析氨基酸的基本結(jié)構(gòu)并嘗試寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式及相應(yīng)特點。然后再利用學(xué)案中設(shè)定的習(xí)題對這部分內(nèi)容加以強化，逐步突破重點。

氨基酸脫水縮合形成二肽的過程既是本節(jié)的重點又是難點。為化解這一難點，教學(xué)中宜采用小組合作的方式展開。先給學(xué)生觀看氨基酸脫水縮合最終形成二肽的視頻?？赐旰箝_始小組合作，各小組（共8個人）找7名學(xué)生代表7種不同的氨基酸進行角色表演，讓學(xué)生以氨基酸的身份切身體會并展示多肽形成過程、蛋白質(zhì)多樣性的原因等。在整個過程中將學(xué)生閱讀課文、多媒體動畫展示、小組角色演練等手段相結(jié)合，通過模型構(gòu)建，深入淺出，明確脫水縮合過程，加深對氨基酸形成蛋白質(zhì)過程的理解。

2.3學(xué)生的活動

對于課堂教學(xué)中老師提出的問題，學(xué)生應(yīng)當積極地進行思考，同時展示自己收集到的食物、營養(yǎng)保健說明書等，采取小組合作的方式討論蛋白質(zhì)的作用。在討論后，由學(xué)生代表進行總結(jié)性的發(fā)言。學(xué)生在仔細看圖后，思考并發(fā)言；對比觀察和分析幾種氨基酸結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)出氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，寫出氨基酸結(jié)構(gòu)通式。學(xué)生的活動應(yīng)當跟上老師的教學(xué)進度，每提出一個問題，都要積極思考，積極回答老師提出的問題，師生之間相互配合，最后在老師的指導(dǎo)下完成課堂任務(wù)。在老師講課時，學(xué)生要學(xué)會傾聽，并且積極參與討論和交流，讀圖后回答老師提出的問題，比如蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)是怎樣的，多肽有無空間結(jié)構(gòu)等。

3.課后總結(jié)和反思

《生命活動的主要承擔者—蛋白質(zhì)》一節(jié)教學(xué)設(shè)計，力求貼近生活，應(yīng)當以學(xué)生的興趣和愛好為出發(fā)點，讓學(xué)生在體驗中感悟式學(xué)習(xí)；以學(xué)生收集到的相關(guān)資料和信息數(shù)據(jù)對蛋白質(zhì)的作用進行討論，引入本節(jié)課的教學(xué)主題，讓學(xué)生在活動中學(xué)會合作學(xué)習(xí)，探究學(xué)習(xí)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。在課堂教學(xué)過程中，應(yīng)當注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和解決問題的能力，比如采用分組討論法學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其與氨基酸的數(shù)量關(guān)系。同時，鼓勵學(xué)生踴躍參與教學(xué)，積極回答課堂上提出的問題，以此訓(xùn)練學(xué)生的語言組織和表達能力；通過引導(dǎo)觀察課本插圖的方式，訓(xùn)練學(xué)生的識圖能力；講解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)時，要與功能相聯(lián)系，使學(xué)生形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點。

參考文獻：

[1]普通高中生物課程標準（實驗）.人民教育出版社，2003.

[2]普通高中課程標準實驗教科書（必修1、2、3）.人民教育出版社，2007.

[3]楊娜.生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì)的教學(xué)設(shè)計.生物學(xué)教學(xué)，2011.