“二元導(dǎo)學(xué)”模式在“蛋白質(zhì)”復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用

陳 維

(四川省雙流中學(xué) 610200)

1 教材與教學(xué)策略分析

“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”是人教版高中生物學(xué)教材《分子與細(xì)胞》第二章第二節(jié)，包括氨基酸及其種類、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性、蛋白質(zhì)的功能三個(gè)主要內(nèi)容，其中氨基酸的結(jié)構(gòu)、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的多樣性尤為重要。

本節(jié)為復(fù)習(xí)課，教師在幫助學(xué)生回憶基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)將其他章節(jié)中與之相關(guān)的內(nèi)容聯(lián)系起來、構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。

例如，通過氨基酸的結(jié)構(gòu)通式引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)、細(xì)胞膜等所含元素；通過比較脫水縮合和水解的過程訓(xùn)練學(xué)生的逆向思維能力；蛋白質(zhì)的功能與后面章節(jié)的“細(xì)胞膜”(糖蛋白)、“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健?載體蛋白)、“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”(酶的化學(xué)本質(zhì))、“體液調(diào)節(jié)”(激素的化學(xué)本質(zhì))、“免疫調(diào)節(jié)”(抗體)等密切相關(guān)，可引導(dǎo)學(xué)生充分聯(lián)想并舉例。為將以上知識(shí)點(diǎn)自然融合，教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)前就須明確課堂教學(xué)中的“二元”及“導(dǎo)學(xué)”的作用：“二元”即教師和學(xué)生。教師是引領(lǐng)者和解惑者；學(xué)生是學(xué)習(xí)和教育的主體，它強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的自主性。學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)以“學(xué)案”為載體，在教師的引領(lǐng)和指導(dǎo)下有計(jì)劃地獨(dú)立復(fù)習(xí)、小組合作探討，將教師的“導(dǎo)”和學(xué)生的“學(xué)”聯(lián)系起來。這樣，教師教得從容，學(xué)生學(xué)得輕松，最終實(shí)現(xiàn)教師“魚漁雙授”、學(xué)生“魚漁雙收”的目的，使學(xué)生學(xué)有目標(biāo)、學(xué)有路徑、學(xué)有信心。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)目標(biāo) 寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，能辨識(shí)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸；概述脫水縮合和水解的過程；說明蛋白質(zhì)的多樣性來源；舉例說明蛋白質(zhì)被稱為生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者的原因。

2.2 能力目標(biāo) 通過脫水縮合和水解過程的比較，訓(xùn)練逆向思維能力。

2.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 通過理性分析膠原蛋白進(jìn)入人體后發(fā)生的變化，科學(xué)而客觀地看待廣告標(biāo)語；了解蛋白質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，知曉優(yōu)質(zhì)蛋白的食物來源，從而建立健康的飲食習(xí)慣。

3 教學(xué)過程

3.1 導(dǎo)課 播放“膠原蛋白”廣告片，創(chuàng)設(shè)問題情境：膠原蛋白口服以后真的能發(fā)揮廣告語所描述的快速補(bǔ)充人體肌膚的膠原蛋白，達(dá)到美容養(yǎng)顏之神奇功效嗎？從而引出本節(jié)主題——膠原蛋白的“一生”。

設(shè)計(jì)意圖：應(yīng)用廣告語匯聚學(xué)生的注意力，引發(fā)學(xué)生的思考，直切本節(jié)課主題。

3.2 構(gòu)成膠原蛋白的元素和基本單位 教師簡(jiǎn)單介紹膠原蛋白的生物來源及分布部位，引導(dǎo)學(xué)生回憶蛋白質(zhì)中的元素和基本單位，并完成學(xué)案的相應(yīng)內(nèi)容(圖1)。學(xué)生填完以后，教師展示2名學(xué)生的學(xué)案并引導(dǎo)其他學(xué)生做出評(píng)價(jià)和補(bǔ)充。此后，通過1道關(guān)于氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的選擇題檢測(cè)復(fù)習(xí)效果。

圖1 構(gòu)成蛋白質(zhì)的元素、過程以及蛋白質(zhì)的多樣性

設(shè)計(jì)意圖：由學(xué)生自主梳理、自主復(fù)習(xí)，發(fā)現(xiàn)自己基礎(chǔ)知識(shí)的不足，再回歸教材完善、查漏補(bǔ)缺；通過學(xué)生互評(píng)，加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解、完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。

3.3 膠原蛋白的水解 教師通過層層遞進(jìn)的問題串引發(fā)學(xué)生思考：膠原蛋白是一種蛋白質(zhì)，具有以上蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)共性，那么當(dāng)口服膠原蛋白時(shí)，它是怎么進(jìn)入人體細(xì)胞的呢？在哪里完成蛋白質(zhì)的消化？消化的實(shí)質(zhì)是什么？發(fā)揮作用的酶有哪些？消化的產(chǎn)物是什么？學(xué)生通過小組討論后回答(膠原蛋白被口服后，須經(jīng)過消化后才能被吸收進(jìn)入人體細(xì)胞。消化的實(shí)質(zhì)就是水解反應(yīng)，蛋白質(zhì)的消化發(fā)生在胃和小腸，催化的酶是胃蛋白酶、胰蛋白酶、肽酶等，消化的產(chǎn)物是短肽和氨基酸)。

然后，教師引導(dǎo)學(xué)生比較蛋白質(zhì)的水解和氨基酸的脫水縮合過程，總結(jié)水解過程中的加水?dāng)?shù)、斷開的肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系，再通過1道關(guān)于水解的選擇題、1道關(guān)于形成環(huán)肽的選擇題進(jìn)行鞏固練習(xí)。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過小組討論，對(duì)水解反應(yīng)進(jìn)行再現(xiàn)和梳理，通過將水解反應(yīng)與教材上的脫水縮合進(jìn)行比較，訓(xùn)練逆向思維能力，對(duì)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系更加明晰。

3.4 氨基酸的吸收 教師引導(dǎo)：膠原蛋白被水解為氨基酸后，又是怎樣進(jìn)入人體內(nèi)環(huán)境的呢？請(qǐng)大家思考氨基酸的吸收部位在哪里？運(yùn)輸方式和方向怎樣？運(yùn)輸時(shí)所需條件有哪些？學(xué)生通過討論后回答(小腸腸腔中的氨基酸被小腸上皮細(xì)胞吸收，吸收方式主要是主動(dòng)運(yùn)輸，需要ATP水解釋放的能量和相應(yīng)的載體蛋白。被小腸上皮細(xì)胞吸收以后，氨基酸隨血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)礁鹘M織細(xì)胞)。

設(shè)計(jì)意圖：通過討論，學(xué)生聯(lián)系第4章“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健睂?duì)氨基酸的吸收方式進(jìn)行復(fù)習(xí)，有利于其構(gòu)建較為完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。

3.5 氨基酸的利用 教師以氨基酸吸收進(jìn)入細(xì)胞以后的作用為主線，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所在哪里？包括哪些步驟？DNA的指導(dǎo)作用如何發(fā)揮？蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性取決于什么？蛋白質(zhì)在人體內(nèi)有哪些功能，你能舉出例子嗎？由于復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)的水解時(shí)提到了脫水縮合過程，學(xué)生容易回答前兩個(gè)問題，此時(shí)教師應(yīng)提醒學(xué)生注意多肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別，以及溫度、酸堿度、蛋白酶等對(duì)蛋白質(zhì)活性影響的原理。學(xué)生通過聯(lián)系“DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”回答第三個(gè)問題：DNA通過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給mRNA，再通過翻譯決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列，從而實(shí)現(xiàn)DNA對(duì)蛋白質(zhì)合成的指導(dǎo)作用。學(xué)生回答蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性根本上取決于DNA分子的多樣性，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性源于氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及多肽鏈的數(shù)量和空間結(jié)構(gòu)后，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考DNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的來源(僅包括堿基的數(shù)量和排列順序)，從而幫助學(xué)生比較記憶這兩種生物大分子結(jié)構(gòu)多樣性的區(qū)別。在復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)的功能時(shí)，請(qǐng)4～6名學(xué)生聯(lián)系其他章節(jié)知識(shí)進(jìn)行舉例，使之將相關(guān)知識(shí)構(gòu)建成網(wǎng)絡(luò)體系，再通過1～2道選擇題鞏固拓展，加深理解。

設(shè)計(jì)意圖：通過探討氨基酸進(jìn)入人體細(xì)胞以后的作用，學(xué)生對(duì)脫水縮合的過程得到進(jìn)一步鞏固，并在此基礎(chǔ)上復(fù)習(xí)多肽鏈與蛋白質(zhì)的聯(lián)系和區(qū)別、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性之間的關(guān)系。給學(xué)生充足的時(shí)間舉例說明蛋白質(zhì)的功能，讓他們搭建起糖蛋白、載體蛋白、酶、胰島素、抗體這些概念之間的聯(lián)系，使知識(shí)更加系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化。

3.6 結(jié)課 教師提問：通過復(fù)習(xí)，你能解釋口服膠原蛋白的作用嗎？學(xué)生回答(口服膠原蛋白只是補(bǔ)充氨基酸，不一定能使人體自身的膠原蛋白明顯增多)。教師進(jìn)行知識(shí)擴(kuò)展，介紹蛋白質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和優(yōu)質(zhì)蛋白的食物來源，幫助學(xué)生建立健康的飲食習(xí)慣。

設(shè)計(jì)意圖：理性分析外源膠原蛋白進(jìn)入人體以后的變化，使學(xué)生形成客觀的認(rèn)知態(tài)度，能科學(xué)地看待廣告標(biāo)語。通過教師的知識(shí)補(bǔ)充，學(xué)生認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)以及優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的食物來源，為其今后選擇蛋白質(zhì)類食物、建立健康的飲食習(xí)慣奠定知識(shí)基礎(chǔ)。

4 “二元導(dǎo)學(xué)”模式下的生物學(xué)復(fù)習(xí)課的思考

高三復(fù)習(xí)課的課堂效率至關(guān)重要，課堂效率的提高主要依賴于學(xué)生的主動(dòng)參與度及思維活躍度的提高。“二元導(dǎo)學(xué)”模式正是強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)中教師為“主導(dǎo)”，學(xué)生才是學(xué)習(xí)的“主體”。通過問題情境的創(chuàng)設(shè)，教師把生物學(xué)與學(xué)生生活實(shí)際聯(lián)系起來，點(diǎn)燃學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的靈感和熱情。再通過生活實(shí)例的演繹，把抽象的生物學(xué)知識(shí)具體化，使枯燥的問題生動(dòng)化，進(jìn)一步激起學(xué)生思維的火花[1]。學(xué)生通過思考教師預(yù)先設(shè)計(jì)的環(huán)環(huán)相扣又層層深入的問題串填寫學(xué)案上的內(nèi)容，在活動(dòng)中建構(gòu)相關(guān)知識(shí)、形成網(wǎng)絡(luò)體系，再通過練習(xí)鞏固重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。這樣的復(fù)習(xí)課以問題情境承載復(fù)習(xí)內(nèi)容，可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生復(fù)習(xí)的積極性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)。當(dāng)然，這種教學(xué)模式對(duì)教師也提出了較高的要求，怎樣通過問題情境推進(jìn)教學(xué)、怎樣解決學(xué)生臨時(shí)出現(xiàn)的問題等體現(xiàn)了教師的智慧，問題的設(shè)置由表及里、由簡(jiǎn)入難，層層深入，讓學(xué)生從“被動(dòng)記憶”中解脫出來，真正投入主動(dòng)學(xué)習(xí)中，從而有效提高生物學(xué)復(fù)習(xí)的效率[2]。