基于活動開展教學的“蛋白質”教學設計

張紅日

摘 要：通過模型制作、活動展示、問題導學等方法完成教學環節，利用問卷學習鞏固新知識。

關鍵詞：模型制作;模擬演示;教學設計;高中生物

1.教材分析

蛋白質部分內容，在教材中起到承上啟下的作用。

通過前面的學習，同學們已經知道細胞中含量最多的有機物是蛋白質。學習了本節內容，了解到蛋白質結構的多樣性決定功能的多樣性，是生命活動的主要承擔者。有這樣的認識后，有利于以后學習載體蛋白、酶等知識，也有利于學習生物必修Ⅱ《遺傳與進化》中的基因表達部分。

2.學情分析

學生剛剛升入高中，學習熱情高漲，在日常生活中對蛋白質并不陌生。感性認識還是比較深刻的。但學生還沒有接觸有機化學的知識，學習氨基酸的結構和肽鏈的形成過程有些困難。

3.教學目標

3.1利用已有的化學知識，識別并能夠說明構成蛋白質的氨基酸的結構特點。

3.2知道我國在人工合成蛋白質領域的成就。

3.3學會簡述由氨基酸合成蛋白質的過程。

3.4掌握氨基酸合成肽鏈過程中相關數量關系。

4.教學重難點

重點：氨基酸的結構、脫水縮合的過程及相關數量關系。

難點：各種基團的識別與書寫、脫水縮合的過程及相關數量關系。

5.教學方法

微課教學法、演示教學法、啟發式教學法、探究式教學法。

6.教學手段

多媒體、Flash動畫演示、甲烷和氨基酸的球棍模型、磁力貼拼圖、微課視頻。

7.教學活動設計

活動1：讓學生觀看甲烷的球棍模型，說出碳原子和氫原子的位置關系。

活動2：讓學生操作Flash動畫，把甲烷中的氫原子替換成氨基和羧基。

8.教學步驟

8.1前置性學習

教師活動：印發導學案、布置微課學習任務。

學生活動：利用導學案預習、觀看微課突破難點。

設計意圖：鼓勵學生自主學習。

8.2創設情境，激情導入

教師活動：利用圖片展示大頭嬰兒的照片。然后展示大家日常生活中的食品。

學生活動：對蛋白質重要性引起重視，同時提升學習蛋白質的社會責任感。傾聽，思考，回答。

教學意圖：從新聞事件和日常生活入手，激發興趣，引入新課。

8.3觀察結構、尋找共性

教師活動：布置任務：找相同、找不同、寫通式。展示甲烷轉換為氨基酸的Flash交互動畫。

學生活動：找氨基酸特點、找氨基和羧基、操作動畫替換氨基和羧基。

設計意圖：初步認知氨基酸。

8.4拼接結構、深入理解

教師活動：把磁力貼凌亂的貼在黑板上

學生活動：學生用磁力貼拼出氨基酸，糾正自己或他人拼接的錯誤。

設計意圖：整合記憶，提高認識

8.5合作探究，游戲模擬

1.教師活動：找兩名同學演示氨基酸

學生活動：雙手分別持氨基和羧基磁力貼站在同學面前，指出該同學的軀干是中心碳原子，下身是H原子、頭部是側鏈基團。

2.教師活動：找學生連接并講解二肽的形成過程

學生活動：由一名同學或教師將這兩名“氨基酸”連接成一個二肽，脫下的水分子磁力貼直接貼在黑板上，兩位同學相連接的部位會留下一個很明顯的肽鍵。

3.教師活動：組織學生玩氨基酸接龍游戲

學生活動：請8名同學代表氨基酸手牽手連成肽鏈，班級同學們數一數氨基酸個數、肽鍵數、脫水分子個數并說明他們的數量關系。

設計意圖：通過直觀的模擬，問題的層層深入，學生更有興趣，非常容易地就歸納總結計算方法和規律。

8.6階梯問題、定量分析

教師活動：提出階梯問題

學生活動：圖解法展示肽鏈肽環的形成及相關數量關系回答階梯問題：

A、2個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去___個水分子，形成____個肽鍵。

B、3個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去___個水分子，形成____個肽鍵。

C、n個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去___個水分子，形成____個肽鍵。

D、n個氨基酸形成m條肽鏈，要脫去___個水分子，形成____個肽鍵。

教師活動：然后假設每個氨基酸的平均分子量126，那15個同學形成的兩條鏈，分子量是多少？

學生活動：然后再由8名同學圍成肽環總結以上數量關系。提升認知層次。設計意圖：鞏固應用新學習的知識。

8.7蛋白質空間結構的形成

教師活動：提供一根電線、一根電線盤區的彈簧、幾根電線盤區而成的立體結構。

學生活動：學生觀察并理解肽鏈和蛋白質之間的聯系與區別。

設計意圖：直觀認識理解蛋白質的空間結構。

8.8提升總結

教師活動：總結本節課主線。

學生活動：學生理解C、H、O、N等元素組成氨基酸，氨基酸脫水縮合形成多肽鏈，繼而進行盤曲折疊形成蛋白質。

設計意圖：構建知識體系。

8.9學以致用，云端檢測

教師活動：公布設計好的問卷，及時收集答題結果，針對性進行講解。

學生活動：學生可以用iPad和iPhone掃描二維碼進行網絡答題。及時查看自己的得分、參考答案和解析找尋自己出錯的原因。更大的疑惑及時找尋同學或老師的幫助。

設計意圖：及時反饋、針對訓練。

8.10歸納總結、布置作業

教師活動：活動三選一：練習冊習題

學生活動：完成三個活動中的一個：

（一）制作卡片、拼接成多肽鏈;（二）把自己裝扮成氨基酸;（三）制作具有空間結構的蛋白質分子。

完成練習冊習題。

設計意圖：鞏固提升、提升手腦結合能力。

9.對教學資源的整合利用

由于學生缺乏有關氨基酸和蛋白質的化學知識，細胞的分子組成又是微觀的內容，比較抽象，所以在教學時，應注意聯系學生的生活經驗，利用微課、圖解、課件和游戲等加強教學的直觀性，加強學生對微觀內容的感性認識，使學生在主動獲取知識的過程中完成重難點知識的學習，提高思維能力，形成相應的觀點。在互聯網高度發達的今天，為了充分利用好學生手中的終端，引導學生合理科學使用終端設備，提升師生互動反饋頻率，采用網絡問卷法，可大大提高測試和針對性講解的效率。

10.課后推薦拓展學習內容

網上搜索學習與蛋白質有關的諾貝獎及獲獎的主要原因。了解我國在蛋白質研究方面的水平和最新進展。

11.教學反思

本節課主線明確，思路清晰;幾個重要環節：微課學習、模型制作、角色互動、網絡答題等發揮作用非常明顯，能夠充分調動學生的學習主動性。通過學生的自主學習、合作探究等活動充分突出了學生學習的主體地位。