蛋白質(zhì)教學(xué)案例

1、生物教學(xué)案例必修一：生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)丹鳳中學(xué)生物教研組儲(chǔ)娜2014 年 1 月 8 日生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì) 一、內(nèi)容摘要新課程標(biāo)準(zhǔn)提倡學(xué)生能自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，這就 要求教師要為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的氛圍和機(jī)會(huì)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程可 以是實(shí)驗(yàn)探究、課外調(diào)查、閱讀教材、看電影或錄像、游戲、制作模型 或者小組討論等形式。在新課程的教學(xué)過程中，教師必須非常注重這一 教學(xué)理念，而且教師為學(xué)生提供的學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)該符合他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)、 認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)興趣，應(yīng)該讓學(xué)生感到心情愉快，這樣才能活躍學(xué)生思 維，才能輕松地接受新知識(shí)，即讓他們進(jìn)行“愉快學(xué)習(xí)”。二、關(guān)鍵詞氨基酸、蛋白質(zhì)、肽

2、鍵三、背景1、教材細(xì)胞的物質(zhì)組成是了解和掌握細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)。本節(jié)關(guān)于組 成細(xì)胞的重要物質(zhì)蛋白質(zhì)的內(nèi)容，是學(xué)習(xí)本書其他章節(jié)的基礎(chǔ)，也 是學(xué)習(xí)高中生物課程其他模塊的基礎(chǔ)。教材中并沒有直接給出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，而是讓學(xué)生觀察幾種氨 基酸的結(jié)構(gòu)，通過思考與討論，找出氨基酸的共同特點(diǎn)，這樣能加深對(duì) 氨基酸結(jié)構(gòu)的理解。這種讓學(xué)生通過主動(dòng)探究得出結(jié)論的處理方式，是 新教材的特點(diǎn)之一，是落實(shí)探究性學(xué)習(xí)課程理念的具體體現(xiàn)。關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性，教材采用了圖文并茂的形式，讓 學(xué)生在獲取形象、豐富的信息內(nèi)容的同時(shí)，培養(yǎng)分析和處理信息的能力。教材考慮到分子水平的內(nèi)容比較抽象，特意編入了一些聯(lián)系生活的 內(nèi)

3、容，不但加強(qiáng)了學(xué)習(xí)內(nèi)容與生活的聯(lián)系，而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課程標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容中，與本節(jié)內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的條目是“概述蛋白 質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能”，“概述”屬于理解水平，因此“氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)”、“由氨 基酸形成蛋白質(zhì)的過程”應(yīng)為本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)。2、學(xué)情高一學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)，缺乏有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的化學(xué)知 識(shí)，而細(xì)胞的分子組成是微觀、抽象的內(nèi)容?？紤]到分子水平的內(nèi)容比 較抽象，為了加強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)容與生活的聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，本節(jié) 教材編入了聯(lián)系生活的內(nèi)容。如：為什么食物中應(yīng)添加必需的氨基酸？- 1 -為什么吃熟雞蛋比吃生雞蛋容易消化？有關(guān)這些內(nèi)容學(xué)生都有一定的 經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，利用學(xué)生的生活經(jīng)

4、驗(yàn)展開教學(xué)，有助于增加教學(xué)內(nèi)容的親和 力。學(xué)生學(xué)習(xí)方法和技巧可采用探究性學(xué)習(xí)、合作性學(xué)習(xí)。蛋白質(zhì)的知 識(shí)既是重點(diǎn)，又是難點(diǎn)，內(nèi)容比較多。在學(xué)習(xí)時(shí)按照下列一條主線來進(jìn) 行，即組成元素（c、h、o、n）基本單位（氨基酸）肽鏈蛋白質(zhì) 分子，再由結(jié)構(gòu)到功能，這樣循序漸進(jìn)，從而逐步理解和掌握知識(shí)要點(diǎn)。四、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)目標(biāo)1、 說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2、 概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。（二）能力目標(biāo)通過主動(dòng)探究得出結(jié)論，培養(yǎng)分析和處理信息的能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1、 樹立唯物主義觀點(diǎn)。2、 培養(yǎng)愛國主義精神，增強(qiáng)民族自信心和自豪感。五、教學(xué)重點(diǎn)1. 氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及

5、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。六、教學(xué)難點(diǎn)1、 氨基酸之間的脫水縮合反應(yīng)與有關(guān)計(jì)算。2、 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。七、教學(xué)方法學(xué)生缺乏有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的化學(xué)知識(shí)，細(xì)胞的分子組成又是微 觀的內(nèi)容，比較抽象，所以在教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)注意聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)， 運(yùn)用探究性學(xué)習(xí)和直觀教學(xué)法，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)微觀內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí)，使 學(xué)生在主動(dòng)獲取知識(shí)的過程中完成重、難點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，提高思維能力， 形成相應(yīng)的觀點(diǎn)。在本節(jié)教學(xué)中，教師應(yīng)通過組織學(xué)生進(jìn)行一個(gè)個(gè)有趣的游戲，模擬 氨基酸的結(jié)構(gòu)和肽鏈的形成過程，讓學(xué)生在愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境中輕松地學(xué) 習(xí)抽象、微觀的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)等科學(xué)知識(shí)，并突破本

6、節(jié)課“蛋 白質(zhì)的結(jié)構(gòu)”這一教學(xué)難點(diǎn)。- 2 -八、教學(xué)結(jié)構(gòu)及過程（一）課前預(yù)習(xí)、激發(fā)興趣（說明：盡管學(xué)生聽說過“蛋白質(zhì)”這一名詞，但并不知道其化學(xué)結(jié) 構(gòu)和功能。因此，課前布置預(yù)習(xí)是非常必要的。通過預(yù)習(xí)，學(xué)生能對(duì)將 要學(xué)習(xí)的知識(shí)有一個(gè)大致的了解，同時(shí)會(huì)遇到一些問題，促使他們產(chǎn)生 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的興趣、增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性，為進(jìn)行有效的課堂教學(xué) 打下良好的基礎(chǔ)。）預(yù)習(xí)內(nèi)容：（1） 讓學(xué)生閱讀課本第一頁的關(guān)于鄒承魯?shù)热说谝粋€(gè)人工合成蛋 白質(zhì)，及本節(jié)的科學(xué)史話和科學(xué)前沿。（2） 讓學(xué)生通過閱讀課本初步了解氨基酸的結(jié)構(gòu)，并制作氨基酸 的結(jié)構(gòu)模型。（二）問題探討、引入課題老師設(shè)問：（1） 除此之外，同學(xué)們還

7、知道哪些食品中富含蛋白質(zhì)？（2） 氨基酸與蛋白質(zhì)有何關(guān)系？為什么有些食品中要添加某些氨 基酸？學(xué)生回答，老師評(píng)價(jià)。引入研究主題：“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)”。（三）愉快游戲，突破重難點(diǎn)（說明：高一學(xué)生抽象思維能力不是太強(qiáng)，以形象思維為主，所以 在課堂上教師以形象具體的方式進(jìn)行教學(xué)，對(duì)學(xué)習(xí)效果可以起到非常好 的提高作用。）1.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)先給兩分鐘時(shí)間讓學(xué)生完成書中的“思考與討論”。四人一組進(jìn)行討 論后，由各組代表回答下列問題：（1） 這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？（2） “氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有什么對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？學(xué)生自己探究，總結(jié)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。檢查學(xué)生所做模型，給予恰當(dāng)?shù)?/p>

8、評(píng)價(jià)。請(qǐng)一位學(xué)生上講臺(tái)，伸開雙手，兩腳并攏，面向同學(xué)。問：為什么讓他做這個(gè)姿勢(shì)？這個(gè)姿勢(shì)有什么含義？- 3 -要求學(xué)生與他們所做模型或書中的通式進(jìn)行比較。得出：“他的兩只手相當(dāng)于氨基和羧基，他的腳相當(dāng)于氫基，頭相當(dāng) 于 r 基，軀干就相當(dāng)于連接這四個(gè)基團(tuán)的碳原子?！苯o出課件中的圖形，對(duì)照剛才同學(xué)的姿勢(shì)，讓學(xué)生填入相應(yīng)結(jié)構(gòu)。 最后讓學(xué)生把“思考與討論”中的四種氨基酸按通式的形式把各部分用方框畫出來。標(biāo)出各種氨基酸的 r 基。問：什么的不同會(huì)引起氨基酸的不同？學(xué)生很容易就明白了。 通過預(yù)習(xí)和課堂上的模擬形式，學(xué)生很容易理解和掌握“氨基酸結(jié)構(gòu)通式”這一重點(diǎn)內(nèi)容。2.氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程（說明：氨基

9、酸之間的脫水縮合反應(yīng)與有關(guān)計(jì)算是教學(xué)的一個(gè)難 點(diǎn)。同樣利用學(xué)生的動(dòng)作模擬與動(dòng)態(tài)課件來幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。）請(qǐng)同桌的兩位同學(xué)注意，問：“假設(shè)你們就是兩個(gè)氨基酸分子，要形 成一種物質(zhì)應(yīng)該怎樣連接起來呢？”學(xué)生思考后都手拉手。問：兩只手分別代表什么？學(xué)生答：“一個(gè)是氨基，另一個(gè)是羧基。”這兩個(gè)基團(tuán)怎樣連接起來的？學(xué)生思考，結(jié)合課本內(nèi)容，回答：“通過脫水縮合反應(yīng)結(jié)合的?！?握住的手的位置相當(dāng)于什么？學(xué)生答：“肽鍵?！睂?duì)于學(xué)生正確的回答，要及時(shí)地給予充分的肯定。要求學(xué)生閱讀教材中有關(guān)氨基酸脫水縮合反應(yīng)的內(nèi)容，加深理解。 老師提問：什么是二肽、多肽、肽鏈？答略。（說明：為了進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)氨基酸形成肽鏈過程

10、的理解，對(duì)此 過程中氨基酸通過脫水縮合反應(yīng)脫去的水分子數(shù)目和形成肽鍵的數(shù)目 的計(jì)算，做如下游戲。）請(qǐng)一列七個(gè)學(xué)生起立，先兩個(gè)同學(xué)握手。問 1 ：兩個(gè)氨基酸結(jié)合脫去多少分子水？形成的肽鍵有多少個(gè)？ （都是 1 個(gè)。）問 2：如果是三個(gè)、四個(gè)、七個(gè)呢？（2 個(gè)、3 個(gè)、6 個(gè)。） 問 3：肽鍵數(shù)和失去的水分子數(shù)有什么關(guān)系？（相等。）- 4 -同時(shí)讓學(xué)生一個(gè)接一個(gè)握手，學(xué)生可形象地進(jìn)行觀察，并容易得出 結(jié)論。要求學(xué)生用歸納法總結(jié)：如果是 n 個(gè)氨基酸連成一條肽鏈要脫去多少水分和形成多少個(gè)肽 鍵？學(xué)生很快說出：（n1）個(gè)。問：剛才幾個(gè)同學(xué)連成的這個(gè)隊(duì)伍叫什么？學(xué)生很容易就明白了：是一條多肽鏈。設(shè)問：這

11、是多個(gè)氨基酸形成一條肽鏈的情況，如果是幾條肽鏈又會(huì) 是怎樣的情況呢？再請(qǐng)出另兩列共十四個(gè)學(xué)生，分別讓他們自由地排列成兩排、三排、 四排（每排至少兩人），分別握手。用 m 代表肽鏈的數(shù)目，讓學(xué)生仔細(xì)觀察并總結(jié)出計(jì)算水分子數(shù)與 肽鍵數(shù)的公式：（n-m）個(gè)。通過這樣形象直觀的模擬，學(xué)生們非常容易地掌握了計(jì)算的方法和 規(guī)律。3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性和蛋白質(zhì)的功能先請(qǐng)出兩個(gè)女學(xué)生牽手、三個(gè)女學(xué)生依次牽手、四個(gè)女學(xué)生依次牽 手，各排一排，用以說明氨基酸數(shù)量的不同會(huì)影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。然后請(qǐng)出三個(gè)女學(xué)生依次牽手、三個(gè)男學(xué)生依次牽手，各排一排， 用以說明氨基酸種類的不同會(huì)影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。再請(qǐng)出三個(gè)女學(xué)生和兩個(gè)男

12、學(xué)生，先三女兩男依次牽手排成一排， 再一女一男間隔依次牽手排成一排，用以說明氨基酸排列順序的不同會(huì) 影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。最后，請(qǐng)學(xué)生思考：給你一些棉繩，有紅的、黃的、綠的等不同顏 色，既能編織成“中國結(jié)”，又能編織出其他現(xiàn)狀的藝術(shù)品，如手機(jī)套、 手提包等。從蛋白質(zhì)的多樣性角度思考，這說明了什么問題？學(xué)生很容 易就能得出：多肽鏈的數(shù)目與盤曲折疊的方式不同也會(huì)影響蛋白質(zhì)的結(jié) 構(gòu)。關(guān)于蛋白質(zhì)的功能學(xué)習(xí)，可要求學(xué)生對(duì)照課本的內(nèi)容，進(jìn)行歸納、 總結(jié)。最終得出：蛋白質(zhì)是細(xì)胞和生物體中重要的有機(jī)化合物，是生命 活動(dòng)的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)的多樣性是形形色色生物和絢麗多彩生命活- 5 -動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。4、歸納總結(jié)、及時(shí)鞏固最后由師生共同歸納、總結(jié)，并給出練習(xí)，及時(shí)的鞏固所學(xué)知識(shí)。 （習(xí)題略）九、板書設(shè)計(jì)（一） 蛋白質(zhì)的化學(xué)組成（二） 蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸1. 氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式（三）蛋白質(zhì)的形成過程氨基酸的脫水縮合1. 定義2. 過程3. 肽鍵、二肽、多肽、肽鏈4. 有關(guān)計(jì)算（四） 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性（五） 蛋白質(zhì)的功能十、教后感想針對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容比較微觀、抽象，知識(shí)理解較為困難，我采用相 應(yīng)的教學(xué)方法，即以“形象教學(xué)”為主來幫助學(xué)生理解抽象的知識(shí)。但教 學(xué)過程中還要重視用抽象的方式再現(xiàn)和解釋知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的 能力，引導(dǎo)學(xué)生