融入社會(huì)責(zé)任教育的“蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者”教學(xué)設(shè)計(jì)

張思瑤 井樂剛 張慶嶺 劉玉芬

（1.哈爾濱師范大學(xué)教師教育學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150025）

（2.哈爾濱師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150025）

（3.哈爾濱師范大學(xué)附屬中學(xué) 黑龍江哈爾濱 150080）

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中指出，高中生物學(xué)課程“是以提高學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨的學(xué)科課程，是樹立社會(huì)主義核心價(jià)值觀、落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的重要載體”。社會(huì)責(zé)任是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)課程后應(yīng)具備的學(xué)科核心素養(yǎng)之一。教師在教學(xué)中有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行社會(huì)責(zé)任教育非常重要。在人教版高中生物學(xué)教材《必修1·分子與細(xì)胞》的“蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者”一節(jié)中，教師通過深入挖掘并在教學(xué)中合理融入社會(huì)責(zé)任教育元素，可以培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任核心素養(yǎng)。

1 教材分析

本節(jié)課為人教版高中生物學(xué)必修1第二章第四節(jié)的內(nèi)容，主要介紹了蛋白質(zhì)的功能、基本組成單位、結(jié)構(gòu)及其多樣性。在之前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)化合物。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)意識(shí)到蛋白質(zhì)不僅是一類重要的營(yíng)養(yǎng)素，還具有多種功能，是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。本節(jié)教材內(nèi)容與實(shí)際生活聯(lián)系緊密，可促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣和健康的生活方式。

2 教學(xué)目標(biāo)

①理解氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，能說出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式，說明氨基酸形成多肽或蛋白質(zhì)的過程。

②能解釋蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣的原因，理解細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類繁多的原因，形成蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)的觀念。

③能舉出蛋白質(zhì)具有不同功能的例子，理解蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，知曉蛋白質(zhì)的主要食物來源。

3 教學(xué)重難點(diǎn)

氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其形成蛋白質(zhì)的過程、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，是本節(jié)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能多樣性的原因是本節(jié)的學(xué)習(xí)難點(diǎn)。

4 教學(xué)過程

4.1 導(dǎo)入新課

教師展示豬瘦肉、魚、雞蛋的圖片，提出問題：哪種食物中有機(jī)化合物的含量最高？促進(jìn)學(xué)生回顧本章前三節(jié)的內(nèi)容，引入本節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生回答后，教師追問：上述三類食物都是動(dòng)物蛋白質(zhì)的良好來源，還有哪些植物性食物也富含蛋白質(zhì)嗎？學(xué)生回答后，教師再展示大豆、花生、小麥、玉米、大米的圖片，講解其中蛋白質(zhì)的含量及日常生活中蛋白類食物的適宜攝入量，并提出問題：蛋白質(zhì)是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物，它有什么功能呢？結(jié)構(gòu)是怎樣的？蛋白質(zhì)是如何形成的？

設(shè)計(jì)意圖：教師從學(xué)生熟悉的生活經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)入，設(shè)計(jì)一系列的問題，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，介紹動(dòng)物類和植物類蛋白食物的蛋白質(zhì)含量及適宜攝入量，增長(zhǎng)學(xué)生關(guān)于蛋白質(zhì)方面的知識(shí)，也使其了解基本的營(yíng)養(yǎng)學(xué)知識(shí)，從而在日常生活中養(yǎng)成科學(xué)合理的飲食習(xí)慣，并把健康知識(shí)和理念傳遞給身邊的人。

4.2 蛋白質(zhì)的功能

學(xué)生自主閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容，總結(jié)蛋白質(zhì)的功能，教師結(jié)合張文宏教授提出的“早上要準(zhǔn)備充足的牛奶、充足的雞蛋……針對(duì)病毒的抗體產(chǎn)生要靠什么？全部是蛋白質(zhì)”等建議、觀點(diǎn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)不僅是食物中重要的營(yíng)養(yǎng)成分，還參與細(xì)胞中的各項(xiàng)生命活動(dòng)，從而使學(xué)生初步形成“蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者”的概念。教師還針對(duì)蛋白質(zhì)的信息傳遞功能，簡(jiǎn)要介紹治療糖尿病的胰島素是能降低血糖的蛋白質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生積極預(yù)防糖尿病，養(yǎng)成健康的生活方式；針對(duì)蛋白質(zhì)的免疫功能，簡(jiǎn)要介紹注射新冠病毒疫苗后產(chǎn)生的抗體也是蛋白質(zhì)，能幫助人體抵御病毒的侵害，引導(dǎo)學(xué)生鼓勵(lì)家人積極主動(dòng)地接種新冠疫苗，為自己和他人的健康負(fù)責(zé)。

設(shè)計(jì)意圖：教師聯(lián)系學(xué)生的生活，講解蛋白質(zhì)的功能，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能加深其對(duì)蛋白質(zhì)功能的理解，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生以造福人類的態(tài)度和價(jià)值觀，積極運(yùn)用生物學(xué)的知識(shí)和方法，關(guān)注社會(huì)議題，將所學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)踐中，不斷提高自己的健康素養(yǎng)，并向身邊的人傳播健康知識(shí)和健康理念，成為健康中國(guó)的促進(jìn)者和實(shí)踐者。

4.3 蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸

學(xué)生學(xué)習(xí)完“蛋白質(zhì)的功能”后，教師提出問題：蛋白質(zhì)為什么具有這么多功能？待學(xué)生回答后，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出“這是由于蛋白質(zhì)的種類多”。然后，教師追問：蛋白質(zhì)為什么種類繁多？蛋白質(zhì)的種類和功能多樣是否和它的組成、結(jié)構(gòu)有關(guān)？為促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察教材中給出的4種氨基酸的結(jié)構(gòu)式。然后，學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位，圍繞“思考·討論”欄目中的2個(gè)問題進(jìn)行合作探究，并派代表到黑板上寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材30頁“與社會(huì)的聯(lián)系”欄目的內(nèi)容，使學(xué)生理解必需氨基酸的概念、種類及食物來源，并提供日常生活中合理攝取富含蛋白質(zhì)食物的營(yíng)養(yǎng)健康知識(shí)。

設(shè)計(jì)意圖：教師先通過3個(gè)層層遞進(jìn)的問題，促使學(xué)生積極思考，引發(fā)其學(xué)習(xí)氨基酸結(jié)構(gòu)的興趣。然后，學(xué)生以小組合作的形式探究氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，培養(yǎng)歸納總結(jié)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。教師利用“與社會(huì)聯(lián)系”欄目，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)合理的飲食習(xí)慣。

4.4 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性

教師展示2個(gè)氨基酸脫水縮合的示意圖，引導(dǎo)學(xué)生理解脫水縮合、肽鍵形成及二肽、多肽的含義；展示二硫鍵示意圖，使學(xué)生明確肽鏈盤曲、折疊、連接中涉及的化學(xué)鍵。學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位，圍繞教材“思考·討論——氨基酸怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)”欄目中的3個(gè)問題進(jìn)行合作探究。小組代表在黑板上畫出3個(gè)氨基酸脫水縮合的示意圖，寫出5種不同氨基酸組成的肽鏈結(jié)構(gòu)。教師展示血紅蛋白形成示意圖，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程（圖1）。然后，學(xué)生分組討論蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及種類多樣性的原因。教師展示正常紅細(xì)胞和鐮狀紅細(xì)胞的照片，以人血紅蛋白為例，引導(dǎo)學(xué)生理解氨基酸序列或蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變影響蛋白質(zhì)功能的原因，幫助學(xué)生形成“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其承擔(dān)的功能是相適應(yīng)的”的生命觀念。接著，學(xué)生閱讀“與社會(huì)的聯(lián)系——蛋白質(zhì)變性”欄目，教師簡(jiǎn)要介紹常用、正確的殺滅細(xì)菌或病毒的方法。

圖1 蛋白質(zhì)形成過程示意圖

設(shè)計(jì)意圖：教師利用示意圖，逐步展示氨基酸脫水縮合形成多肽、多肽鏈盤曲并折疊形成蛋白質(zhì)的過程，使學(xué)生理解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和形成過程；并通過向?qū)W生介紹細(xì)菌、病毒的消殺方法，引導(dǎo)其樹立安全意識(shí)和衛(wèi)生觀念，養(yǎng)成健康文明的生活方式。

4.5 生物科學(xué)史話

最后，教師展示我國(guó)科學(xué)家在世界上第一次人工合成出結(jié)晶牛胰島素的史料，用老一輩科學(xué)家勇于擔(dān)當(dāng)、追求卓越、團(tuán)結(jié)協(xié)作、無私奉獻(xiàn)的精神品格，激勵(lì)學(xué)生報(bào)效祖國(guó)、服務(wù)人民的使命感和責(zé)任感。

4.6 作業(yè)

①以提問方式，當(dāng)堂完成教材第32頁“練習(xí)與應(yīng)用”中的習(xí)題，然后講解。

②為新冠肺炎疫情集中隔離觀察人員設(shè)計(jì)一周的食譜，要求合理搭配營(yíng)養(yǎng)，并在下次課進(jìn)行分享。

5 板書設(shè)計(jì)

教師以概念圖的形式設(shè)計(jì)板書（圖2），有利于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化。

圖2 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及功能等相關(guān)概念圖

6 教學(xué)反思

蛋白質(zhì)不僅是日常食物中一類重要的營(yíng)養(yǎng)素，作為細(xì)胞的基本組成成分，還具有多種生物學(xué)功能。教師按照蛋白質(zhì)的“功能——結(jié)構(gòu)——形成過程——結(jié)構(gòu)多樣性的原因——功能多樣性的原因”的思維邏輯進(jìn)行教學(xué)，有助于學(xué)生對(duì)“蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者”這一重要概念的理解。在教學(xué)過程中，教師要注意緊密結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容，恰當(dāng)?shù)貙?duì)學(xué)生進(jìn)行社會(huì)責(zé)任教育，不但有利于其將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到生活實(shí)踐中，而且有助于培養(yǎng)其維護(hù)自身和他人健康的責(zé)任感，從而達(dá)到既教書又育人的目的。