新课改理念下的生物教学构思
——以蛋白质一节为例
梁雅慧
摘要：采用实事新闻导入，从日常生活中的实物切入理论联系实践，激发学生探究兴趣；通过角色扮演，讨论交流的方式使课堂更加生动，有趣；通过简化突出知识点的方式使学生轻松识记。
关键词： 实事讨论 结构展示 概念识记 学练结合
1 教材分析
本节课是高一上学期生物中一节重要且难掌握的一个章节，内容也较多。主要讲氨基酸及其种类、蛋白质结构及其多样性和蛋白质的功能三大知识点。在前一课中《组成细胞的元素和化合物》中已经讲到蛋白质为重要的化合物，而在后面章节中都有涉及到蛋白质简单的合成、分泌过程，以及在生物膜上作为载体和受体，酶等等的一些功能。
但本节课内容比较抽象，为避免学生产生枯燥、无味的感觉，要更加充分调动学生的积极性、主动性，让学生主动探索。本课应该注意从以下三个方面去调动学生的积极主动性：一、注意将课本中的知识与日常生活的内容紧密联系，尽可能从生活中选取学生熟悉的事例来调动学生的学习兴趣；二、事先布置生物学习小组成员搜集相关资料，以扩大教学容量并提高一部分学有余力的学生的能力；三、在教学过程中多设置一些拓展性、趣味性的问题，和学生一起分析讨论，增强师生互动。
2 教学目标
2.1 知识目标 掌握氨基酸的结构特点及氨基酸形成蛋白质的过程；概述必需氨基酸和非必需氨基酸的区别；说明蛋白质分子结构的基本方式；说明蛋白质结构多样性的原因；概述蛋白质的功能。
2.2 能力目标 通过对氨基酸、蛋白质分子结构等知识的讨论分析培养学生分析综合能力；通过讨论交流培养学生口头表达能力和逻辑思维能力；通过课外资料的收集培养学生收集、整理、遴选信息的能力。
2.3 情感、态度、价值观目标 通过关注蛋白质研究进展与生物体生命活动和健康的关系，激发学生学科学、用科学的求知欲；帮助学生树立“结构与功能相适应”的生物学观点；初步形成生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点。树立辩证唯物主义自然观，逐步形成科学的世界观；认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，初步养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
3 教学过程
3．1实事讨论，引入新课 首先教师向学讲述两则新闻，分别是安徽阜阳发生的震惊全国的“大头娃娃”事件。通常被称为“大头娃娃”的孩子会出现水肿抵抗力差等状况，据调查这些“大头娃娃”都是由于吃了劣质奶粉而导致的“大头”。劣质奶粉与优质奶粉相比，劣质奶粉中蛋白质含量严重不足。而婴儿吃了蛋白质含量严重不足的劣质奶粉是出现“大头娃娃”的真正原因，那么为什么婴儿吃了蛋白质含量严重不足的劣质奶粉会出现大头娃娃的症状？如果我们每天吃的食物中蛋白质不足会出现“大头娃娃”症状吗？比如，过度饥饿的人会出现组织性水肿，这是不是和蛋白质也有关系呢？还有之前闹的沸沸扬扬的三鹿奶粉中出现“三聚氰胺”一案与此案是一样的原理吗？它们之间有没有什么关联呢？
教师引导学生讨论，并回答在日常生活中有哪些富含蛋白质的食品，蛋白质在生命活动中的主要作用有哪些？为什么有些食品中要添加某些氨基酸？通过一系列的问题引导，借助师生对话自然进入新课的学习。
3.2 角色扮演，加强理解 联系生活，根据经验教师提问，学生讨论回答说出富含蛋白质的食品（大豆制品，如豆浆、豆腐；奶类制品，如奶粉、酸奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等）教师再问：牛吃的是草为何挤出来的是奶？我们喝的是奶，为何长的是肌肉？讨论回答
新知呈现
我们吃了蛋白质，蛋白质经消化成为各种氨基酸，被吸收的是氨基酸，氨基酸在我们体内重新合成新的蛋白质。我们的头发，肌肉等都是由蛋白质构成的。氨基酸是蛋白质的基本单位，要想深入学习蛋白质的知识，必须首先对氨基酸的知识有全面的了解。展示课本中的四种氨基酸分子的结构式。教师引导：教师在黑板上写出甲烷分子（CH4）的结构式。比较课本上氨基酸的分子结构式与甲烷分子的不同，再思考氨基酸的结构具有什么共同特点。学生回答：每种氨基酸分子中都含有一个氢原子，一个氨基和一个羧基。教师总结：用一个氨基，一个羧基，一个侧链基团R基分别取代甲烷中的三个H，就组成蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式：
Ｒ
│
NH2─Ｃ─COOH
│
Ｈ
每种氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。我们可以把氨基酸的结构通式想象成我们的人体，躯干是中心碳原子，左臂是氨基，右臂是羧基，腿是氢，头部是R基。氨基酸有20种，各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，如甘氨酸的R基是一个氢原子（─Ｈ），丙氨酸的R基是一个甲基（─CH3）。这就像我们每位同学头部有不同的笑脸从而区别了每个人。可以请一位同学上来模仿一分子的氨基酸，将H原子比作双脚，氨基比作右手，羧基比作左手，边展示还可以边加上一段顺口溜，一个氨基酸一个人，头上重来，脚上轻，左手长来右手短。随后教师展示课本上一分子蛋白质的空间结构示意图，讨论：蛋白质是一种生物大分子，往往是由很多个氨基酸构成的，那些氨基酸之间是如何连接在一起构成蛋白质分子的呢？是通过一种叫做脱水缩合的化学反应来完成连接的。（指导学生学习课本第22页的内容）
教师请两位学生拿上两瓶矿泉水分别握在左手到黑板前，两臂伸展，一位学生的左手与另一位学生的右手想要相握就必需将左手矿泉水瓶取出。（教师解释：这个活动就象一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱掉税分子缩合连接成肽键。教师以板书的形式讲解两个氨基酸之间的脱水缩合反应。并请同学注意肽键是如何形成的，以及形成的产物叫二肽的原因教师再演示三肽化合物的形成，许多的氨基酸通过肽键相互连接成多肽，多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的结构。
师生共同归纳总结：
构成 脱水缩合 盘曲折叠
C、H、O、N ———→ 氨基酸 ————→ 肽链（一条或多条） ————→ 蛋白质
这样总结氨基酸与蛋白质的联系既可拓展学生的想象空间引起学生注意，又可加强识记。
3.3 问题引导，逐层探究 提问：在食品的广告片中，广告词经常出现：“……添加了人体必需的×××氨基酸”，请学生思考如何理解“必需氨基酸”和“非必需氨基酸”区别。
学生结合课本内容讨论后应该明确，20种氨基酸都是组成人体蛋白质不可缺少的氨基酸，只不过其中若干种氨基酸人体自身不能合成，必须从外界直接获取，才称为“必需氨基酸”（携一两本亮色书来加油，八种必需氨基酸），其余的称为“非必需氨基酸”。 教师在刚才学习的基础上，带领学生继续探索：组成蛋白质的氨基酸只有约20种，但这些氨基酸却能形成多达1010~1012种之多的蛋白质，氨基酸是如何构成种类众多、结构复杂的蛋白质的呢？讨论下面几个问题：两个氨基酸结合在一起形成什么？三个氨基酸呢？多个氨基酸？蛋白质跟多肽链有什么联系？构成蛋白质的氨基酸有多少种? 指导学生结合刚才的活动和课本内容讨论回答以下问题：1、氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？2、假如一条肽链总共只有10个氨基酸组成，理论上这条肽链有多少种不同的可能？学生分组讨论后，教师请学生代表回答。教师注意指导学生回答内容的准确性和科学性，同时也要对学生语言组织、生物科学术语的应用做相应点评。最后利用数学排列组合方法讲解氨基酸的组合。提问：蛋白质种类繁多的原因是什么？学生一番讨论后不难得出原因：不同蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序的不同以及蛋白质空间结构的千差万别。讨论：蛋白质的结构多种多样，在细胞中承担的功能也是多种多样的。请大家回忆初中生物学中涉及了蛋白质分子的哪些功能？学生：经过讨论可举出如抗体，酶，激素（胰岛素）作用的例子。教师：加以归纳，蛋白质作为生命活动的主要体现者，它在生命活动中担当无可替代的作用，它的作用主要表现在以下几个方面：⑴有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白）；⑵有些蛋白质有催化作用（酶）；⑶有些蛋白质有调节作用（激素蛋白）；⑷有些蛋白质有运输作用（载体蛋白）；⑸有些蛋白质有免疫作用（抗体）。
3.4 巩固练习 据估计，生物界的蛋白质种类多达1010—-1012种，一个细胞内的酶（绝大部分是蛋白质）的种类就多达8000种以上，氨基酸又是如何形成结构如此多种多样的蛋白质的呢？答案马上揭晓！是因为不同蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序的不同以及蛋白质空间结构的千差万别。那么结合课本我们如何了解蛋白质中各种单位质量的计算呢？请看题：练习题若一个蛋白质含有1条肽链，共由100个氨基酸构成，这个蛋白质分子结构中包含有多少个肽键？若每个氨基酸的平均分子相对质量是128，那么该蛋白质的相对分子质量为多少？至少有多少个氨基、多少个羧基？（99个肽键；100x128-18x99。）
若由此100个氨基酸构成2条肽链形成的蛋白质，那么该蛋白质分子结构中包含有多少个肽键？相对分子质量为多少？至少有多少个氨基、多少个羧基？（98、100x128-18x99)
若由此n个氨基酸构成m条肽链形成的蛋白质，每个氨基酸的平均分子相对质量是a，那么该蛋白质中包含有多少个肽键？相对分子质量为多少？至少有多少个氨基、多少个羧基？
由习题共同得出以下结论：
氨基酸平均相
对分子质量
氨基酸
数目
肽键
数目
脱去水分
子数目
多肽的相对
分子质量
氨基
数目
羧基
数目
1条肽链
a
m
m-1
m-1
ma-18(m-1)
至少1个
至少1个
n条肽链
a
m
m-n
m-n
ma-18(m-n)
至少n个
至少n个
这两个问题的设置主要是为了进一步加深学生对蛋白质分子结构的多样性原因和对蛋白质分子结构方式的理解。
3.5 教学反思 本节课是以学生的兴趣为根本出发点，首先以实事新闻引入主题，学生较感兴趣。在教学中我注意对学生能力的培养，如分组讨论，上台展示表演的方法，学习蛋白质的结构及蛋白质与氨基酸的数量关系，培养了学生的发现问题和解决问题的能力;鼓励学生踊跃回答，训练学生的表达能力和语言组织能力;结合图表讲解，训练学生的识图能力讲解蛋白质的结构时，与功能相联系，使学生形成结构和功能相适应的生物学观点。
但在教学中老师活动较多，学生相对少一些，应把时间真正还给学生；与学生进行活动时，课堂秩序会较乱，这属于课前估计不足，应维护秩序,保证教学的顺利进行；让学生进行讨论和回答问题时，应预留足够时间让学生自习后再讨论防止效率地下，并且教师应在教室巡回检查，及时答疑。以上是这节课的遗憾之处，因此，我认为这节课在设计上还是有很大的改进余地。
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