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以问题导学提高核心概念教学的有效性
——以“生命活动的主要承担者——蛋白质”一节为例

2020-03-20周导华

科学咨询 2020年2期
关键词:氨基酸课本蛋白质

周导华

(广东省广州市第十六中学 广东广州 510080)

一、教学目标

(一)知识方面

1.熟悉氨基酸的结构特点,了解氨基酸形成蛋白质的过程。

2.蛋白质的结构和功能。

(二)情感、态度和价值观

认同一切生命活动离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,体会结构与功能相适应的观点。

(三)能力方面

1.用已学的物质检测方法来解决现实生活的问题,检验活用已学知识的能力。

2.通过课本的思考讨论后得出氨基酸的结构通式,培养学生独立思考的能力。

3.通过课本图文和补充相关资料的方式,培养学生获取信息、分析和处理信息的能力。

二、教学重难点

(一)教学重点

1.氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。

2.蛋白质的结构和功能。

(二)教学难点

1.氨基酸形成蛋白质的过程。

2.蛋白质结构多样性的原因。

三、教学设计思路

本节教学内容的选取和教学设计注重培养学生生命观念、科学思维、科学探究等方面的学科核心素养,充分体现生物课的学科特点和育人价值,同时,通过问题导学聚焦生物核心概念——蛋白质,使学生对概念教学和问题导学教学模式理解进一步加深。

由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识,在学习氨基酸的结构和蛋白质的形成过程中,学生在理解上会有一些困难。因此,在教学时,教师应从学生现有的生活经验入手,用身边的例子激发学习热情,合理设置问题,运用动画、游戏和形象的比喻,让学生在解决问题的同时能够完成重点、难点知识的学习,提高思维能力,形成相应的结构与功能相适应的观点。

四、教学方法

问题导学法、小组合作学习、多媒体辅助教学。

五、教学过程

(一)导入环节

1.教师活动

(1)国务院调查组初步认定安徽“大头娃娃”患病原因;三鹿奶粉事件。

(2)国内奶粉蛋白质的检测方法。

(3)介绍三聚氰胺相关知识。

(4)引导学生思考。

(5)设计实验检测某奶粉蛋白质含量是否达标。

(6)展示国产奶粉配方标准和国外(日本、美国、欧盟)奶粉比较。

2.学生活动

思考回答:

(1)对相关事件的了解;

(2)小组讨论,用已学习的蛋白质检测方法解决实际问题;

(3)通过数据对比,对国产奶粉质量标准形成更清晰的了解;

(4)认同检测标准不能解决所有问题。

3.教学意图

(1)用社会热点激发学生学习兴趣。

(2)对国产奶粉有信心。

(3)让学生敬畏生命,能承担相应的社会责任。

(二)教学内容一:蛋白质的功能

1.教师活动

(1)你能够说出多少种富含蛋白质的食品?

引导学生回答,由食物富含蛋白质说明其重要性。

(2)你知道蛋白质在生命活动中的主要作用有哪些?

引导学生观察课本P23图2-7,总结蛋白质功能(例子对应功能)。引出本节课主题:生命活动的主要承担者——蛋白质。

2.学生活动

思考回答:

(1)从每天的食物得出相应答案;

(2)观察、阅读、思考并总结出蛋白质的功能。

3.教学意图

(1)联系学生已有知识和生活经验。

(2)重视课本,训练学生获取信息的能力。

(三)教学内容二:氨基酸及其种类

1.教师活动

(1)食物中的蛋白质经过消化成为各种氨基酸才能被人体吸收利用。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。氨基酸有多少种?结构上有什么特点?

引导学生利用“思考与讨论”探索几种氨基酸的结构和问题,通过观察思考和小组讨论写出氨基酸的结构通式。学生回答后,总结氨基酸的结构特点及通式(强调氨基、羧基的写法)。

(2)通过展示谷氨酸和赖氨酸的结构简式,学生能够更加准确地理解每个氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基。

(3)通过限时训练来检验学生知识的掌握情况。

(4)为什么有些食品中要添加某些氨基酸?

通过课本P21与生活的联系找到答案。

2.学生活动

(1)通过思考和讨论,总结出氨基酸的元素组成,结构通式和结构特点,完成配套的练习——教材导读中氨基酸结构的相关知识填空。

(2)限时作答,分析选项,总结答题技巧。

(3)理解构成生物体约20种氨基酸的分类及分类依据。

3.教学意图

(1)结构和功能相适应,过渡到蛋白质的结构。

(2)为讲述氨基酸是组成蛋白质的基本单位作铺垫。

(3)让学生思考后再通过小组讨论,更加准确地理解和描述氨基酸结构,达到突破重难点的目的。

(四)教学内容三:蛋白质的结构及其多样性

1.教师活动

(1)氨基酸是怎样形成蛋白质的?

阅读课本P21图2-4。

(2)氨基酸分子结合方式?如何结合?

阅读课本P22图2-4。

小组分享氨基酸形成蛋白质的过程,并强调相关知识点。

(3)学生写出二肽和氨基酸结合形成三肽的过程。

教师小结结合部位、H2O中H和O的来源、形成的化学键名称及简式、脱去水的数目和肽键数。

(4)n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉多少分子水?形成多少个肽键?如果n个氨基酸形成m条肽链呢?

氨基酸结构通式的形象记忆(如右图):

中心碳原子——人的躯干;

氨基、羧基——人的左、右臂;

H——人的下肢;

R基——人的头。

(5)通过补充资料组成牛胰岛素和血红蛋白氨基酸数目和种类、多种蛋白质的空间结构图,让学生总结出氨基酸结构多样性的原因。

2.学生活动

(1)观察氨基酸形成蛋白质的示意图,阅读氨基酸脱水缩合过程的文字、图解。

(2)小组交流,获得氨基酸形成蛋白质的知识。

(3)通过思考题,对氨基酸形成蛋白质过程的理解能进一步加深。

(4)通过资料获取信息,总结出蛋白质结构多样性原因:氨基酸的种类、数量、排列顺序不同;肽链的空间结构不同.

3.教学意图

(1)训练学生提取信息能力、交流与表达能力。

(2)通过问题设置让学生在思考和解决问题的同时,感知知识的形成。

(五)总结

1.教师活动

(1)小结本节内容:氨基酸的结构特点,氨基酸形成蛋白质的过程,蛋白质结构多样性的原因和蛋白质的功能。

(2)阅读科学史话和科学前沿,体会我国在科研上的成就。

(3)限时训练,评价学生学习情况。

2.学生活动

(1)学生回答出相应问题的答案。

(2)在阅读科学史话中,感知蛋白质合成的困难,我国科学家迎难而上、通过发挥集体智慧创造奇迹的不易。

(3)学生练习。

3.教学意图

(1)让学生对蛋白质这个核心概念的理解进一步加深,构建知识框架。

(2)通过阅读科学史话、科学前沿了解我国在蛋白质方面的科研成果,激发学生学习的积极性,勇于承担投身科研的社会责任。

(3)通过对限时训练的效果评价,了解学生对知识的理解情况,为后续教学提供方向。

六、教学板书

七、教学反思

本节课以社会热点为导入,用已学过的蛋白质检测方法解决实际问题,提高知识运用能力,同时渗透设计实验能力,提高学生学习积极性。本次教学以问题导学的教学方法合理设置问题,让学生在解决问题的同时突破相关重难点知识;通过课本正文、插图、小字部分、习题等内容,训练学生识图获取信息的能力和重视课本的习惯;以蛋白质的结构和功能学习,让学生建立结构和功能相适应的生物学观点。在教学中,笔者注意对学生渗透责任感和自豪感的教育,如用科学史话和科学前沿让学生学习中国科学家在蛋白质领域的研究进展及成果,用毒奶粉事件让学生知道光靠技术手段不能解决所有问题。只有对生命的敬畏、做事做人有底线,才能从根本上解决这些问题。

在教学设计和实施的过程中,以下环节应在日后提升:对教学中参与小组讨论不够的少数学生,教师要及时提醒;氨基酸形成蛋白质的过程可以配合动画展示,加深学生对知识的理解;提高小组合作学习的效率及评价也需要继续摸索;教师引导和讲评时间可以再少一点,让学生能更充分地表达。

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