蛋白質的結構與功能教學設計

楊繼凱

摘 要： 通過以指導探究、主持討論為主的教學方法，采用多媒體、教具輔助教學，使學生參與學習活動，讓學生在角色扮演的輕松愉快氛圍中獲取知識，突破難點，強化重點，這都是對建構主義學習理論和新課改的實踐。

關鍵詞： 蛋白質 結構和功能 教學設計

1.教材分析

教材地位本節(jié)是中圖版高中生物必修一第二單元第一章第一節(jié)，是學生在學習細胞的基本結構和化學組成的基礎上進一步學習蛋白質這一重要生物大分子的知識。課程標準具體的內(nèi)容標準要求：概述蛋白質的結構和功能。對于本節(jié)學習有利于學生認識生命活動的物質性、生命現(xiàn)象的本質，同時還是以后學習有關酶、激素、基因、基因表達及遺傳與進化知識的必要前提。

2.教學目標

根據(jù)課標要求結合本節(jié)課內(nèi)容確定教學目標。

2.1知識目標

氨基酸的基本結構、氨基酸的脫水縮合及相關計算，蛋白質分子結構多樣性的原因，結構多樣性與功能多樣性的體現(xiàn)，兩者之間的關系。

2.2教學重點

氨基酸的結構、脫水縮合反應相關計算、蛋白質分子結構多樣性。

2.3教法學法

建構主義理論認為學生是學習的主體，學習不是知識由教師向學生的傳遞，而是學生自己建構知識的過程，這種建構是不能被替代的。根據(jù)本節(jié)課的教學目標、教材特點和學生身心特征采用指導探究、主持討論為主的教學方法，同時用多媒體、教具輔助教學。通過布置任務，小組競賽搶答，及時評價、反饋獎勵調動學生的積極性，使學生參與學習活動，通過角色扮演在輕松愉快的氛圍中獲取知識、突破難點。通過自制教具演示分析學習，體悟蛋白質結構多樣性和功能多樣性的統(tǒng)一。

3.教學過程

教具準備：氨基酸的分子結構模型8個。

教學準備：生物興趣小組角色演示縮合反應5人～8人。

3.1故事分享，導入新課（2分鐘）。

英國著名的營養(yǎng)學家凱利·緬恩博士做過一個牛奶加餐對比試驗。把102名兒童分成兩組，一組每天正常進食（正餐組），另一組每天增加牛奶600毫升（加餐組）作為輔食。一年后發(fā)現(xiàn)，加餐組兒童平均體重增加3.17千克，平均體高增長2.63英寸，而正餐組的兒童則分別增加1.75千克和1.84英寸。凱利博士由此得出結論：處于生長發(fā)育時期的兒童，堅持每天喝適量的牛奶，是可以促使其成長得更快、更好的。無獨有偶，在日本所做的調查也證實了上述結論。第二次世界大戰(zhàn)以前，日本人身軀矮小，被人戲稱為“小日本”。戰(zhàn)后日本政府大力發(fā)展奶牛業(yè)，增加牛奶供應量，改善膳食結構，至1992年人均消費牛奶量達到68千克，國民體質顯著提高，特別是年輕人，個子比以前高多了，“矮小人種”時代一去不復返。日本人總結發(fā)展奶牛生產(chǎn)、增強國民體質的經(jīng)驗，提出了“一杯牛奶強壯一個民族”的口號。牛奶為什么會有如此神奇的功效？為什么一杯牛奶可以強壯一個民族？因為牛奶中含有大量的蛋白質，蛋白質是人體生命活動所必需的。今天我們就學習蛋白質的結構和功能。

設計意圖：從生活中取材，學生感到既新鮮又熟悉，自然地引出本節(jié)，同時可以讓學生感受到生物學與社會生活的密切關系，有利于幫助學生掌握健康的生活方式。

3.2分配任務，小組探究（約10分鐘）。

蛋白質分解的產(chǎn)物是氨基酸，氨基酸是組成蛋白質的基本單位，有20種之多，氨基酸有哪些結構特點？結構通式是怎樣的？以小組為單位進行合作探究教學。每一組自然確定一名中心發(fā)言人（按座次的位置順序）或小組內(nèi)成員輪流擔當，切實做到尊重學生的主體地位。每一小組一個模型，要求學生寫出所選模型的結構式。結合教材探究活動，完成學習任務。

設計意圖：采用模型教具遵循直觀性教學原則，有利于學生興趣的激發(fā)。以競賽搶答的形式呈現(xiàn)學習結果，既激發(fā)學習熱情和提高參與度又保證學習高效率。

3.3角色演示，突破難點（約15分鐘）。

許多氨基酸是怎么連接起來形成大分子蛋白質的呢？在學習了氨基酸的結構特點的基礎上，以自己的身體模仿一個氨基酸，上肢代表氨基酸的氨基和羧基，下肢代表氫原子，軀干代表碳原子，頭部代表R基，兩位同學牽手代表縮合反應，從而掌握縮合反應的相關知識。通過一組練習，氨基酸脫水縮合形成多肽鏈，兩個氨基酸脫水縮合形成二肽，脫去幾個水，形成幾個肽鍵引導學生分析肽建數(shù)與氨基酸數(shù)、多肽鏈條數(shù)、失去水分子數(shù)的計算關系，啟發(fā)誘導總結規(guī)律，讓學生真正在做中學。

設計意圖：由于學生對脫水縮合反應缺乏相關的知識經(jīng)驗，學習起來會感到不易掌握，特別是相關專業(yè)名詞較多，采用角色演示方式突破難點，并引導學生總結相關計算規(guī)律。

3.4使用課件，輔助教學（10分鐘）。

動畫展示氨基酸脫水縮合的過程，講解蛋白質概念，起到梳理強化的作用。自制教具，動手操作，演示分析，突破蛋白質結構多樣性這一難點。幾根鐵絲，若干塑料彩珠珠就可以制成直觀的肽鏈，用來分析蛋白質結構的多樣性，直觀生動，效果較好。還可以將教具留在班里，讓學生繼續(xù)認識思考，蛋白質的一級、二級、三級、四級結構。想想還能不能制作出比老師制作得還好的模型，和老師比一比，激發(fā)學生的競爭精神和實踐能力。

3.5歸納總結，鞏固落實（5分鐘）。

通過前面幾個環(huán)節(jié)，學生對本節(jié)內(nèi)容有了全面的了解，教師引導學生回顧本節(jié)，構建知識體系，畫出知識樹來小結，讓學生明確重點難點，加深對重點知識的理解。

設計意圖：把一節(jié)課的重點要點以知識樹的形式呈現(xiàn)出來，培養(yǎng)學生的整理歸納能力，養(yǎng)成良好的筆記習慣，落實到紙上，真正做到學有所獲。

3.6布置作業(yè)，拓展深化（3分鐘）。

使用多種媒體收集蛋白質營養(yǎng)與健康的有關信息，學會鑒別、選擇、運用和分享信息。記錄自己一周的食譜，分析自己的飲食結構是否符合自身生長發(fā)育和健康的需求，培養(yǎng)積累整理和分析素材的能力。

4.教學反思

本節(jié)課挖掘身邊的課程資源，設計豐富多彩的學生活動，以指導探究，主持討論，成果展示，角色扮演，歸納整理，動手操作，聯(lián)系生活為主線，充分尊重學生的主體地位，學生作為課堂的主人，提高對生物學的興趣，感受學有所獲的快樂和成長。

參考文獻：

[1]“蛋白質的結構與功能”教學難點分析與對策.西南軍醫(yī)，2012，03.