摘  要    本文著重闡述“生命活動主要承擔者──蛋白質(zhì)”教學(xué)中，重點、難點突破的方法，充分利用課外科技活動中,學(xué)生用泡沫塑料制作的氨基酸模型，進行直觀教學(xué)，加強了學(xué)生對氨基酸結(jié)構(gòu)特點的理解，突破了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其多樣性的教學(xué)難點，教學(xué)過程貫穿了探究、互動、合作學(xué)習，提高教學(xué)效果。

 

關(guān)鍵詞 構(gòu)建模型  蛋白質(zhì)教學(xué) 對策 

 

 

在人教版實驗教材《生物·必修1分子與細胞》的第二章中，安排了 “生命活動的主要承擔者──蛋白質(zhì)”的教學(xué)內(nèi)容，是第二章“組成細胞的分子”中極為重要的教學(xué)內(nèi)容之一，通過教學(xué)實踐和課題研究工作，本文點擊其教學(xué)思路，提供給廣大讀者。

 

1  教材編排分析

 

本節(jié)內(nèi)容安排于第一節(jié)“細胞中的元素和化合物”之后，又在第一節(jié)內(nèi)容中通過表格分析，蛋白質(zhì)是在細胞中含量最多的有機化合物，再通過實驗：蛋白質(zhì)?雙縮脲試劑→紫色反應(yīng)，證明了在細胞中的確有這一類化合物的存在，本章對細胞中全部化合物的教學(xué)安排，先從蛋白質(zhì)開始，可見這一內(nèi)容的地位和作用是不言而喻的，已將為今后學(xué)習基因控制蛋白質(zhì)的合成奠定基礎(chǔ)，這種教材的編排，是值得研究和關(guān)注的。

 

2  教學(xué)目標及重點難點分析

 

在知識目標方面，課程標準規(guī)定：說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，概述（理解水平）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，以及蛋白質(zhì)多樣性的原因，都是教學(xué)的重點內(nèi)容。其中，氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程及蛋白質(zhì)的多樣性，都是教學(xué)的難點。在情感目標方面：認同生命是物質(zhì)的，本節(jié)內(nèi)容又恰好說明生物的生命活動，離不開蛋白質(zhì)，從蛋白質(zhì)的五種功能得以證明，從而達到了“認同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者”這一目標。

 

3  教學(xué)內(nèi)容及教法分析

 

3．1  教學(xué)內(nèi)容  

 

本節(jié)內(nèi)容由氨基酸及其種類（基礎(chǔ)知識）、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性（是教學(xué)的核心和關(guān)鍵點）、蛋白質(zhì)的功能由三個知識塊組成，不同大小的生物圖片共計13幅。

 

3．2  教法流程  在教學(xué)中，從蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)層次中的四個層次來組織教學(xué)：元素組成→基本單位→化學(xué)結(jié)構(gòu)→空間結(jié)構(gòu)。即：C、H、O、N等元素  組成→氨基酸 （約20種）→脫水縮合   多肽鏈  盤曲、折疊   →蛋白質(zhì)分子。歸納總結(jié)出：蛋白質(zhì)是生物大分子，具有相對分子質(zhì)量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類多樣，功能重要等典型特征，教學(xué)中要注意理順關(guān)系，從問題探討→思考與討論→總結(jié)規(guī)律（氨基酸的結(jié)構(gòu)特點），層層遞進，呈現(xiàn)這些知識時由淺入深，前二個知識塊是整個教學(xué)的核心。指導(dǎo)學(xué)生識圖P21圖2—4歸納：氨基酸→二肽→三肽→……多肽盤曲、折疊→蛋白質(zhì)（并強調(diào)指出：有的蛋白質(zhì)分子含有一條或多條多肽鏈，如胰島素2條，人的血紅蛋白有4條）→P22思考與討論→蛋白質(zhì)脫水縮合的過程→蛋白質(zhì)多樣性的原因4個（組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目不同、氨基酸種類不同、盤曲和折疊方式不同、空間結(jié)構(gòu)千差萬別 ）。

 

3．3  學(xué)生學(xué)法指導(dǎo)  由 P20頁思考與討論觀察4種氨基酸→得出元素組成→分析共性和個性區(qū)別→合作、探究、嘗試擬定氨基酸的通式→觀察自己制作氨基酸通式的模型→師生互動→歸納氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，指導(dǎo)學(xué)生用同排同桌的氨基酸模型進行氨基酸間脫水縮合，找出規(guī)律：水分子數(shù)目=肽鍵數(shù)目=氨基酸總數(shù)—肽鏈數(shù)目，再指導(dǎo)學(xué)生識圖，分析并歸納蛋白質(zhì)的形成過程及蛋白質(zhì)的功能。

 

4  重點、難點突破中存在的干擾因素分析及對策

 

  由于教材中要用到的與高中化學(xué)的學(xué)習不同步的有機化學(xué)的知識，高一學(xué)生缺乏有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的化學(xué)知識，特別是學(xué)生對連接各原子之間的化學(xué)鍵（共價鍵）感到極為困惑，而細胞中的分子又是微觀內(nèi)容，十分抽象，看不到，又摸不著，要注意加強直觀教學(xué)(模型直觀），要適當補充一些相對應(yīng)的化學(xué)知識，使學(xué)生對化學(xué)鍵等微觀內(nèi)容有一個感性認識，同時，應(yīng)向?qū)W生說明本節(jié)內(nèi)容在教學(xué)中，有一定的難度，是化學(xué)原因造成的，緩解課堂教學(xué)的緊張氣氛，營造一個較為寬松的學(xué)習環(huán)境，穩(wěn)定學(xué)生的學(xué)習情緒，鼓勵學(xué)生提出個人想法，發(fā)表個人意見和提出需要解決的問題，做到具有廣泛的師生交流與互動。

 

4．1  對策一：指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建氨基酸模型 

 

由于球棍模型中原子有雜化軌道，不在同一平面上，不利于觀察，利用課外科技活動時間，在廢品收購站購買泡沫塑料作材料，準備刀片、剪刀、牙簽（代替化學(xué)鍵，用于各種原子間連接）、不同顏色的染料5種、鉛筆等，先制作同樣大小的“C、H、O、N、R”模型，用鉛筆勾畫在白色泡沫塑料上，再用刀片整齊劃下白色泡沫塑料“C、H、O、N、R”原子，并對其原子分別染色，基團─COOH、─NH2及原子間用牙簽連接，按課本上制作P20頁思考與討論中的4種氨基酸的平面模型，也可以根據(jù)需要變成空間結(jié)構(gòu)。

 

4．2  對策二：原子間的化學(xué)鍵介紹  

 

碳原子的核外電子總數(shù)為6，有兩個電子層，最外層為4個電子，恰好與H原子，O原子等，以及自身的C原子之間能形成共用電子對，而到達8個電子對的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這樣在有機化合物中，C原子就成為中心原子。─COOH 為羧基中，C與O之間共用了三個電子，還與H原子共用一個電子，本身C的外層有4個電子，故C的周圍為8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，─COOH在有機化合物中，都叫做羧基，都能電離出H+，如初中已經(jīng)學(xué)過，在日常生活中常用的醋酸CH3COOH能顯酸性，是羧基電離出H+的原因，來理解羧基顯酸性最貼切，故羧基只能寫作—COOH，不能寫作COOH，而—NH2中，N原子除了與2個H原子形成共用電子對外，還與其它原子共用一個電子，N的外層有5個電子，在N的周圍就形成了8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，“—”在有機化合物中表示共價鍵，故氨基只能寫—NH2，不能寫作NH2，在初中的尿素中也含有—NH2，這樣就加深了學(xué)生對—NH2和—COOH的理解，在通過—NH2和—COOH的模型，理解更透徹，有利于學(xué)生對氨基酸結(jié)構(gòu)特點的理解和名稱的來源，以此為基礎(chǔ)，提煉出氨基酸的元素組成。

 

4．3   對策三：課本后習題改為課堂練習題  

 

對P24第二小題選擇題，找出氨基酸，對氨基酸的認識起到鞏固作用(新課之后,要求學(xué)生只改動一處，本題將答案B、C、D都變成氨基酸）。

 

4．4  對策四：加強通式的理解和記憶   

 

老師站立模仿氨基酸的通式,問學(xué)生“我像一個氨基酸的通式嗎？”做一個比喻，生動形象，緩解課堂緊張的氣氛，活躍課堂，頭部—R基，左手—NH2，右手—COOH，軀干為中心C原子，兩腿張開為H原子。

 

4．5  對策五：用模型解決蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中脫水縮合的問題   

 

指導(dǎo)學(xué)生觀察P22圖2—5，氨基酸脫水縮合的示意圖，構(gòu)造二肽的模型，教師交待清楚，脫水縮合原則必須是一個氨基酸的中心原子上與另一個氨基酸的中心C原子上的羧基，不是R基。并與同排的二肽再構(gòu)成四肽模型，合作探究，體驗形成過程中失去水分子的數(shù)目和形成的肽鍵數(shù)目（教師是指導(dǎo)者角色）。找出規(guī)律，再嘗試著四種氨基酸排列不同形成的四肽有多少種，每種氨基酸只用一次，④×③×②×①＝24種，教師板書：氨基酸總數(shù)?肽鏈數(shù)＝失去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)，具體鞏固氨基酸的排列不同，形成的多肽不同，說明蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因之一。再用模型制作的四肽（連接的原子間用牙簽按一定角度打開），來理解蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（整個教學(xué)過程由淺入深）。

 

4．6  對策六：P22思考與討論的處理  

 

由于高一教學(xué)未學(xué)排列組合的知識，就直接告訴學(xué)生多肽鏈有2011條（數(shù)字用來說明種類多）。

 

4．7  對策七：圖文轉(zhuǎn)換處理蛋白質(zhì)的功能  

 

共有8幅圖，指導(dǎo)識圖，用諧音法速記五大功能（構(gòu)成細胞或生物體結(jié)構(gòu)物質(zhì)、催化作用、運輸作用、免疫作用、調(diào)節(jié)作用）“狗催運面條”。

 

4．8  對策八： 突破主題“生命活動的主要承擔者─蛋白質(zhì)”  

 

從功能上來說，生命活動離不開蛋白質(zhì)，除了課本中講到的五種功能外，還有其它重要的作用，因此，我們說生命活動的主要承擔者是蛋白質(zhì)，事實上，細胞中還有其它物質(zhì)，也在生命活動中發(fā)揮重大作用，如核酸在生命活動中與遺傳與變異有關(guān)，無機鹽有調(diào)節(jié)細胞的的滲透壓、維持細胞的酸堿平衡等。

 

課外討論：

 

①吃生雞蛋還是熟雞蛋好?②保持其它結(jié)構(gòu)的完整，抽取出雞蛋中的蛋清，再注入純牛奶，這個雞蛋可以孵出小雞嗎? 蛋清中的蛋白質(zhì)與牛奶中的蛋白質(zhì)是一樣的嗎? 

 

 

（本文為貴州省基礎(chǔ)教育科學(xué)研究規(guī)劃課題《新課改理念下的高中生物課堂教學(xué)研究》的子課題之一，課題編號G465，批準文號：黔教廳（2010）295號文件，本文第一作者為該課題負責人、生物教研組組長、中學(xué)高級教師） 

 

本文發(fā)表于2012年第8期《中國現(xiàn)代教育裝備》

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.simonabridal.com/gaozhong/150279.html

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