APP下载

“二元导学”模式在“蛋白质”复习课中的应用

2016-08-20

生物学教学 2016年11期
关键词:胶原蛋白水解氨基酸

陈 维

(四川省双流中学 610200)

1 教材与教学策略分析

“生命活动的主要承担者——蛋白质”是人教版高中生物学教材《分子与细胞》第二章第二节,包括氨基酸及其种类、蛋白质的结构及其多样性、蛋白质的功能三个主要内容,其中氨基酸的结构、氨基酸形成蛋白质的过程、蛋白质结构与功能的多样性尤为重要。

本节为复习课,教师在帮助学生回忆基础知识的基础上,还应将其他章节中与之相关的内容联系起来、构建知识网络体系。

例如,通过氨基酸的结构通式引导学生总结蛋白质、核酸、糖类、脂质、细胞膜等所含元素;通过比较脱水缩合和水解的过程训练学生的逆向思维能力;蛋白质的功能与后面章节的“细胞膜”(糖蛋白)、“物质跨膜运输的方式”(载体蛋白)、“降低化学反应活化能的酶”(酶的化学本质)、“体液调节”(激素的化学本质)、“免疫调节”(抗体)等密切相关,可引导学生充分联想并举例。为将以上知识点自然融合,教师在进行教学设计前就须明确课堂教学中的“二元”及“导学”的作用:“二元”即教师和学生。教师是引领者和解惑者;学生是学习和教育的主体,它强调教师的主导性和学生的自主性。学生自主学习时以“学案”为载体,在教师的引领和指导下有计划地独立复习、小组合作探讨,将教师的“导”和学生的“学”联系起来。这样,教师教得从容,学生学得轻松,最终实现教师“鱼渔双授”、学生“鱼渔双收”的目的,使学生学有目标、学有路径、学有信心。

2 教学目标

2.1 知识目标 写出氨基酸的结构通式,能辨识构成蛋白质的氨基酸;概述脱水缩合和水解的过程;说明蛋白质的多样性来源;举例说明蛋白质被称为生命活动的主要承担者的原因。

2.2 能力目标 通过脱水缩合和水解过程的比较,训练逆向思维能力。

2.3 情感态度与价值观目标 通过理性分析胶原蛋白进入人体后发生的变化,科学而客观地看待广告标语;了解蛋白质的评价指标,知晓优质蛋白的食物来源,从而建立健康的饮食习惯。

3 教学过程

3.1 导课 播放“胶原蛋白”广告片,创设问题情境:胶原蛋白口服以后真的能发挥广告语所描述的快速补充人体肌肤的胶原蛋白,达到美容养颜之神奇功效吗?从而引出本节主题——胶原蛋白的“一生”。

设计意图:应用广告语汇聚学生的注意力,引发学生的思考,直切本节课主题。

3.2 构成胶原蛋白的元素和基本单位 教师简单介绍胶原蛋白的生物来源及分布部位,引导学生回忆蛋白质中的元素和基本单位,并完成学案的相应内容(图1)。学生填完以后,教师展示2名学生的学案并引导其他学生做出评价和补充。此后,通过1道关于氨基酸结构特点的选择题检测复习效果。

图1 构成蛋白质的元素、过程以及蛋白质的多样性

设计意图:由学生自主梳理、自主复习,发现自己基础知识的不足,再回归教材完善、查漏补缺;通过学生互评,加深对基础知识的理解、完善知识结构。

3.3 胶原蛋白的水解 教师通过层层递进的问题串引发学生思考:胶原蛋白是一种蛋白质,具有以上蛋白质的结构共性,那么当口服胶原蛋白时,它是怎么进入人体细胞的呢?在哪里完成蛋白质的消化?消化的实质是什么?发挥作用的酶有哪些?消化的产物是什么?学生通过小组讨论后回答(胶原蛋白被口服后,须经过消化后才能被吸收进入人体细胞。消化的实质就是水解反应,蛋白质的消化发生在胃和小肠,催化的酶是胃蛋白酶、胰蛋白酶、肽酶等,消化的产物是短肽和氨基酸)。

然后,教师引导学生比较蛋白质的水解和氨基酸的脱水缩合过程,总结水解过程中的加水数、断开的肽键数、肽链数之间的数量关系,再通过1道关于水解的选择题、1道关于形成环肽的选择题进行巩固练习。

设计意图:学生通过小组讨论,对水解反应进行再现和梳理,通过将水解反应与教材上的脱水缩合进行比较,训练逆向思维能力,对构成蛋白质的氨基酸数、肽键数、肽链数之间的数量关系更加明晰。

3.4 氨基酸的吸收 教师引导:胶原蛋白被水解为氨基酸后,又是怎样进入人体内环境的呢?请大家思考氨基酸的吸收部位在哪里?运输方式和方向怎样?运输时所需条件有哪些?学生通过讨论后回答(小肠肠腔中的氨基酸被小肠上皮细胞吸收,吸收方式主要是主动运输,需要ATP水解释放的能量和相应的载体蛋白。被小肠上皮细胞吸收以后,氨基酸随血液循环运输到各组织细胞)。

设计意图:通过讨论,学生联系第4章“物质跨膜运输的方式”对氨基酸的吸收方式进行复习,有利于其构建较为完整的知识网络体系。

3.5 氨基酸的利用 教师以氨基酸吸收进入细胞以后的作用为主线,引导学生思考并回答:合成蛋白质的场所在哪里?包括哪些步骤?DNA的指导作用如何发挥?蛋白质的结构多样性取决于什么?蛋白质在人体内有哪些功能,你能举出例子吗?由于复习蛋白质的水解时提到了脱水缩合过程,学生容易回答前两个问题,此时教师应提醒学生注意多肽和蛋白质的区别,以及温度、酸碱度、蛋白酶等对蛋白质活性影响的原理。学生通过联系“DNA指导蛋白质的合成”回答第三个问题:DNA通过转录将遗传信息传递给mRNA,再通过翻译决定蛋白质中的氨基酸序列,从而实现DNA对蛋白质合成的指导作用。学生回答蛋白质的结构多样性根本上取决于DNA分子的多样性,蛋白质结构多样性源于氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的数量和空间结构后,教师可引导学生思考DNA分子结构多样性的来源(仅包括碱基的数量和排列顺序),从而帮助学生比较记忆这两种生物大分子结构多样性的区别。在复习蛋白质的功能时,请4~6名学生联系其他章节知识进行举例,使之将相关知识构建成网络体系,再通过1~2道选择题巩固拓展,加深理解。

设计意图:通过探讨氨基酸进入人体细胞以后的作用,学生对脱水缩合的过程得到进一步巩固,并在此基础上复习多肽链与蛋白质的联系和区别、蛋白质的结构多样性和功能多样性之间的关系。给学生充足的时间举例说明蛋白质的功能,让他们搭建起糖蛋白、载体蛋白、酶、胰岛素、抗体这些概念之间的联系,使知识更加系统化和网络化。

3.6 结课 教师提问:通过复习,你能解释口服胶原蛋白的作用吗?学生回答(口服胶原蛋白只是补充氨基酸,不一定能使人体自身的胶原蛋白明显增多)。教师进行知识扩展,介绍蛋白质的评价指标和优质蛋白的食物来源,帮助学生建立健康的饮食习惯。

设计意图:理性分析外源胶原蛋白进入人体以后的变化,使学生形成客观的认知态度,能科学地看待广告标语。通过教师的知识补充,学生认识蛋白质的评价指标以及优质蛋白质的食物来源,为其今后选择蛋白质类食物、建立健康的饮食习惯奠定知识基础。

4 “二元导学”模式下的生物学复习课的思考

高三复习课的课堂效率至关重要,课堂效率的提高主要依赖于学生的主动参与度及思维活跃度的提高。“二元导学”模式正是强调课堂教学中教师为“主导”,学生才是学习的“主体”。通过问题情境的创设,教师把生物学与学生生活实际联系起来,点燃学生发现问题的灵感和热情。再通过生活实例的演绎,把抽象的生物学知识具体化,使枯燥的问题生动化,进一步激起学生思维的火花[1]。学生通过思考教师预先设计的环环相扣又层层深入的问题串填写学案上的内容,在活动中建构相关知识、形成网络体系,再通过练习巩固重点、突破难点。这样的复习课以问题情境承载复习内容,可充分调动学生复习的积极性,实现学生的主动学习。当然,这种教学模式对教师也提出了较高的要求,怎样通过问题情境推进教学、怎样解决学生临时出现的问题等体现了教师的智慧,问题的设置由表及里、由简入难,层层深入,让学生从“被动记忆”中解脱出来,真正投入主动学习中,从而有效提高生物学复习的效率[2]。

猜你喜欢

胶原蛋白水解氨基酸
月桂酰丙氨基酸钠的抑菌性能研究
番石榴中结合多酚碱水解与酸水解法提取工艺优化的比较
UFLC-QTRAP-MS/MS法同时测定绞股蓝中11种氨基酸
想不到你是这样的胶原蛋白
美国肉参胶原蛋白肽对H2O2损伤PC12细胞的保护作用
盐类的水解考点探究
胶原蛋白在食品中的应用现状及其发展前景分析
盐类水解的原理及应用
梭鱼骨胶原蛋白的提取及其性质
一株Nsp2蛋白自然缺失123个氨基酸的PRRSV分离和鉴定