“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”的教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

“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2章“組成細(xì)胞的分子”第2節(jié)內(nèi)容。其中的教學(xué)難點(diǎn)較多，如，氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、脫水縮合反應(yīng)的過程、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因等。本節(jié)內(nèi)容比較抽象，高一學(xué)生沒有有機(jī)化學(xué)的知識(shí)基礎(chǔ)，對(duì)于氨基酸的結(jié)構(gòu)通式以及氨基酸如何脫水縮合等理解起來有一定困難。根據(jù)心理學(xué)的首因效應(yīng)，新授課的教學(xué)效果會(huì)直接影響到學(xué)生對(duì)上述疑難問題理解的深度。因此，我將新知識(shí)進(jìn)行分層引導(dǎo)，以簡(jiǎn)單知識(shí)作為理解疑難問題的臺(tái)階，讓學(xué)生能夠順利地掌握難度較大的知識(shí)。

二、教學(xué)目標(biāo)

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)的過程；概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。

2.能力目標(biāo)

嘗試建立氨基酸結(jié)構(gòu)通式的球棍模型，以及使用球棍模型演示脫水縮合過程；能夠利用多媒體搜集相關(guān)信息，學(xué)會(huì)鑒別、選擇、運(yùn)用和分享信息。

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；初步形成生物體的結(jié)構(gòu)與功能、局部與整體、多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。樹立辯證唯物主義自然觀，逐步形成科學(xué)的世界觀。

三、教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

多媒體展示2004年安徽阜陽(yáng)出現(xiàn)的“大頭嬰兒”照片和2008年三鹿奶粉添加三聚氰胺事件照片，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有哪些食品富含蛋白質(zhì)？展示不同食品，學(xué)生思考回答。為何食物中蛋白質(zhì)如此重要？蛋白質(zhì)在我們生命活動(dòng)中有哪些作用？學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)蛋白質(zhì)的主要功能。蛋白質(zhì)能夠承擔(dān)多種多樣的功能，這與它的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢？展示“瑞年氨基酸片”的圖片、說明書，啟發(fā)學(xué)生思考：瑞年氨基酸片為什么能夠促進(jìn)生長(zhǎng)并提高免疫力？我們需要服用嗎？從而引出氨基酸的結(jié)構(gòu)。

設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生熟悉的事件入手，引導(dǎo)學(xué)生思考?xì)w納蛋白質(zhì)的功能，從保健品“瑞年氨基酸片”引導(dǎo)學(xué)生思考蛋白質(zhì)和氨基酸之間的關(guān)系，從而理解氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。

2.以甲烷模型為例，構(gòu)建氨基酸結(jié)構(gòu)模型

展示甲烷結(jié)構(gòu)模型，以學(xué)生熟悉的乙酸（CH3COOH）引入化學(xué)基團(tuán)羧基（—COOH）的概念，以學(xué)生熟悉的氨氣（NH3）引入化學(xué)基團(tuán)氨基（—NH2）的概念。接著要求學(xué)生利用所給的球棍（紅、黑、綠、藍(lán)色球分別代表氫原子、碳原子、氧原子、氮原子，小鐵棍代表化學(xué)鍵，彈簧棍代表碳氧雙鍵）模仿甲烷的結(jié)構(gòu)模型組裝出甘氨酸。組裝完后請(qǐng)學(xué)生從不同角度識(shí)別氨基、羧基，并比較氨基酸空間結(jié)構(gòu)與平面結(jié)構(gòu)的區(qū)別。展示四種不同的氨基酸圖片，請(qǐng)學(xué)生比較歸納出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

[H][甲烷 氨基酸][H][H][H][C][H][R][C][COOH][NH2]

設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生沒有相關(guān)有機(jī)化學(xué)知識(shí)的情況下，通過學(xué)生熟知的甲烷、乙酸、氨氣等知識(shí)引入羧基、氨基新概念，通過動(dòng)手操作構(gòu)建氨基酸模型，多角度比較使學(xué)生掌握氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從而突破該教學(xué)難點(diǎn)。

3.學(xué)生活動(dòng)，模擬氨基酸脫水縮合反應(yīng)

展示氨基酸脫水縮合的Flash動(dòng)畫，利用前面組裝的氨基酸

球棍模型構(gòu)建兩個(gè)氨基酸的脫水縮合反應(yīng)模型。由學(xué)生活動(dòng)模擬多個(gè)氨基酸的脫水縮合反應(yīng)。具體做法：（課前用A4紙分別打印好羧基、氨基、肽鍵、水，其中肽鍵用彩色紙打印最好）若干名學(xué)生（身軀代表碳原子，頭代表R基，腿代表H）每人一手拿羧基，另一只手拿氨基，互相之間找同學(xué)（代表氨基酸）發(fā)生脫水縮合反應(yīng)，一名同學(xué)專門負(fù)責(zé)取下消耗的氨基和羧基并換上肽鍵。教師引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考學(xué)生模擬脫水縮合反應(yīng)過程中肽鍵與水分子、氨基酸數(shù)目及肽鏈數(shù)目的關(guān)系。

設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生模擬脫水縮合反應(yīng)，變抽象為直觀，降低學(xué)生理解的難度，使學(xué)生在活動(dòng)中體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的快樂。

4.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定其功能的多樣性

展示因氨基酸種類、數(shù)目、排列順序、肽鏈折疊空間結(jié)構(gòu)不同而形成的蛋白質(zhì)，讓學(xué)生歸納出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與其功能的多樣性有怎樣的關(guān)系？引導(dǎo)學(xué)生得出生物界的普遍規(guī)律：結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過觀察，自主歸納出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因，進(jìn)而理解生物體的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)，使學(xué)生樹立辯證唯物主義自然觀，逐步形成科學(xué)的世界觀。

四、教學(xué)反思

本節(jié)內(nèi)容因?qū)W生缺少相關(guān)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生不容易理解和掌握。筆者通過對(duì)新知識(shí)進(jìn)行分層引導(dǎo)，化抽象為直觀，學(xué)生活動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的多種感官，突出知識(shí)的主要矛盾，促進(jìn)學(xué)生理解蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)

者，又鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和圖文轉(zhuǎn)換能力，收到了較好的教學(xué)效果。

（作者單位 江蘇省泰州市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)）

·編輯 王 輝