生命活動的主要承擔(dān)者教學(xué)設(shè)計.doc

生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)教學(xué)設(shè)計山東青島市平度一中 張曉玲 一、教學(xué)目標(biāo)的確定 在課程標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中，與本節(jié)內(nèi)容相對應(yīng)的條目是“概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能”。要達(dá)成這一目標(biāo)，講授過程中就應(yīng)該以結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點為主線，首先聯(lián)系初中知識引導(dǎo)學(xué)生說出蛋白質(zhì)有哪些重要功能，再結(jié)合教材中蛋白質(zhì)主要功能示例，進(jìn)行這一部分的學(xué)習(xí)。在了解了蛋白質(zhì)多種多樣的功能后，重點學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。首先學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，以及由氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，然后,組織學(xué)生運(yùn)用剛獲取的知識對人工合成蛋白質(zhì)進(jìn)行探討，在探討過程中理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因，最后再次呼應(yīng)“結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)”的觀點，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實例中更深刻的知識，進(jìn)而回歸主題蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。根據(jù)以上對教材編排的理解，將本節(jié)知識目標(biāo)定為: 1.說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，以及氨基酸的種類。2.概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。3.理解蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。4. 關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展 。本節(jié)能力目標(biāo)為：1. 嘗試建立氨基酸結(jié)構(gòu)通式的球棍模型(模仿水平)。 2. 使用球棍模型演示脫水縮合過程，肽鏈形成具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)(獨立操作水平)。3. 能夠利用多媒體搜集相關(guān)信息，學(xué)會鑒別、選擇、運(yùn)用和分享信息。本節(jié)情感目標(biāo)為：1.體驗人工合成牛胰島素的大致合成過程(感受水平)。2.認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。3.初步形成生物體的結(jié)構(gòu)與功能、局部與整體、多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點。樹立辯證唯物主義自然觀，逐步形成科學(xué)的世界觀。4.認(rèn)識生物科學(xué)的價值，樂于學(xué)習(xí)生物科學(xué)，初步養(yǎng)成質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)設(shè)計思路由于學(xué)生缺乏有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的化學(xué)知識(特別是對連接各原子間的化學(xué)鍵感到尤為困惑)，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，應(yīng)注意聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗，利用模型模擬或圖解加強(qiáng)教學(xué)的直觀性，增加學(xué)生對微觀內(nèi)容的感性認(rèn)識，使學(xué)生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點知識的學(xué)習(xí)，鍛煉動手能力、提高思維能力，形成相應(yīng)的觀點。引導(dǎo)回顧初中知識創(chuàng)設(shè)問題情境 交流歸納蛋白質(zhì)的功能 播放一則洗發(fā)水廣告 激發(fā)思考蛋白質(zhì)與氨基酸的關(guān)系 引入氨基酸及其種類的學(xué)習(xí) 學(xué)生活動:觀察四種氨基酸的結(jié)構(gòu)式 討論、總結(jié)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 嘗試用球棍模型模擬氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 拓展思考氨基酸的結(jié)構(gòu)特點及其他性質(zhì) 引出氨基酸種類的學(xué)習(xí) 利用強(qiáng)烈的數(shù)據(jù)對比，過渡到氨基酸怎樣形成蛋白質(zhì) 學(xué)生活動：閱讀課文并觀察氨基酸脫水縮合示意圖 學(xué)生活動：小組合作嘗試描述 啟發(fā)引導(dǎo)完成旁欄思考， 并討論肽鏈的空間結(jié)構(gòu) 觀察氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖 分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次 介紹人工合成蛋白質(zhì)的過程 師生共同探討人工合成牛胰島素的過程 導(dǎo)出蛋白質(zhì)的多樣性原因 總結(jié)、評價回歸主題三、教學(xué)實施過程學(xué)習(xí)階段教師組織與引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖問題導(dǎo)學(xué)主動獲取知識加工信息，主動探究，了解知識的應(yīng)用價值。闡明結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，促進(jìn)理解系統(tǒng)總結(jié)教師投影一則洗發(fā)水的產(chǎn)品介紹。啟發(fā)思考：在洗發(fā)水中都含有哪些成分?為什么氨基酸能有效修復(fù)發(fā)質(zhì)？發(fā)膜的主要成分是什么？評價回答，總結(jié)蛋白質(zhì)和氨基酸都是生命活動所必需的生命物質(zhì)。它們之間存在著什么關(guān)系？氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。氨基酸有哪些特點呢？展示四種氨基酸的結(jié)構(gòu)式（甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸、亮氨酸）引導(dǎo)啟發(fā)：教師組織與引導(dǎo)1.組成氨基酸的基本元素是什么？ 2.四種氨基酸在結(jié)構(gòu)上有哪些共同點？又有哪些差別之處？教師給與必要的補(bǔ)充，注意語言表述的準(zhǔn)確性。3.嘗試寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。教師巡查學(xué)生書寫情況，啟發(fā)學(xué)生依據(jù)書寫情況與教材作對比來發(fā)現(xiàn)問題，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)通式的不同寫法。引導(dǎo)學(xué)生通過球棍模型加深對氨基酸結(jié)構(gòu)的理解，特別要形成其空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)識：(通過對蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的理解，為下一步的理解肽鏈的空間結(jié)構(gòu)做鋪墊 )桔紅色球：氫原子黑色球：碳原子綠色球：氧原子藍(lán)色球：氮原子小鐵棍：化學(xué)鍵彈簧棍：碳氧雙鍵(要求)裝配出一個甘氨酸或丙氨酸深入探討:1. 我們插裝的甘氨酸的側(cè)鏈基團(tuán)是什么?2. R基的不同如何決定氨基酸種類的不同?嘗試用模型變換(課下完成)3. R基上能不能含有-NH2 或-COOH?課件展示特殊氨基酸賴氨酸(含-NH2)天冬氨酸(含-COOH)啟發(fā)引導(dǎo):生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，而據(jù)估計，生物界的蛋白質(zhì)種類多達(dá)10101012種。氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢?根據(jù)由部分到整體的認(rèn)知規(guī)律，先引導(dǎo):兩個相同或不同的氨基酸分子脫水縮合過程討論: 1. 氨基酸形成蛋白質(zhì)的大致過程是怎樣的?2. 兩個氨基酸脫水縮合反應(yīng)生成一個二肽，失去幾分子水?3. 三個氨基酸脫水縮合，失去幾分子水?4. N個氨基酸脫水縮合反應(yīng)呢?演示:氨基酸分子脫水縮合形成兩條鏈的過程1. 拿一條兩頭系有不同顏色緊扣的繩子表示一條多肽鏈2. 拿剪刀從中間剪開表示肽鍵的斷裂思考:肽鍵斷裂后需要作出哪些修飾，使其形成兩條完整的多肽鏈?評價學(xué)生回答加以總結(jié)教師組織與引導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生觀察:“氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖”完成“思考與討論”利用課前搜集的有關(guān)人工合成蛋白質(zhì)材料，聯(lián)系本書的科學(xué)家訪談:1. 如果你是中國人工合成牛胰島素科研領(lǐng)導(dǎo)小組的成員，你認(rèn)為首先應(yīng)做哪些方面的工作以免少走彎路?2. 設(shè)計一個怎樣的方案，以期更科學(xué)、更合理?(方案要合理)3.如果人工合成的牛胰島素沒有達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，你應(yīng)該做哪些方面的分析?評價學(xué)生回答，總結(jié)出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的四大原因。引導(dǎo)學(xué)生再次思考蛋白質(zhì)功能實例中如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)這一生物學(xué)觀點。討論:1.對于蛋白質(zhì)的功能，你還能作出補(bǔ)充嗎?2.人類研究蛋白質(zhì)的功能有什么意義?教師組織與引導(dǎo)。展示知識概念圖。本節(jié)課要理解:氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能多樣性的原因。思考回答：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì),稱為結(jié)構(gòu)蛋白,如羽毛、肌肉、頭發(fā)的成分主要是蛋白質(zhì)。思考回答：C、H、O、N等。觀察對比， 嘗試用語言描述。傾聽，并以小組為單位，合作完成?？偨Y(jié)氨基酸在空間結(jié)構(gòu)上的特點。學(xué)生思考回答:1.甘氨酸的側(cè)鏈基團(tuán)是氫基2.學(xué)生初步思考3.R基上可以含有-NH2 或-COOH，進(jìn)一步理解 “每個氨基酸分子至少都含有一個-NH2 和-COOH” 獲取信息，主動思考，體會巨大的數(shù)字差別蘊(yùn)含有哪些信息。觀察“氨基酸脫水縮合示意圖”，閱讀氨基酸脫水縮合過程的文字、圖解，以小組為單位，討論交流，并嘗試?yán)檬种械哪Ｐ湍M此過程。根據(jù)模型作出描述。思考作答。總結(jié)得出公式:形成肽鍵數(shù)(脫去的水分子數(shù))=氨基酸分子數(shù)-肽鏈條數(shù)。主動參與交流表達(dá)，更深入理解氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，運(yùn)用已學(xué)知識，解決實際問題。1. 整合資料信息，能說出幾個關(guān)鍵步驟。2.方案要合乎生物學(xué)原理，合成后的牛胰島素要驗證其是否有活性。3. 合成多肽鏈時少一個氨基酸分子。合成多肽鏈時，氨基酸的連接順序出現(xiàn)錯誤。合成多肽鏈時，未嚴(yán)格按照規(guī)定的17種氨基酸進(jìn)行合成。未嚴(yán)格按照其肽鏈折疊方式進(jìn)行合成(意思對即可)。能夠深層挖掘，作出相應(yīng)描述?；卮饐栴}，了解“國際人類蛋白質(zhì)組計劃”的研究進(jìn)展及成就。學(xué)生能回答出組成蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸，氨基酸分子的結(jié)合方式，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因，及其與蛋白質(zhì)功能多樣性的關(guān)系。 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，寓教于樂，同時為知識點的切入提供了良好的素材，為講述氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位做鋪墊。考慮到這里出現(xiàn)的“基本單位”一詞，學(xué)生接受可能有些許困難，所以采取了直接講授的方法。這一環(huán)節(jié)的教學(xué)屬于本節(jié)的重難點，培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力。使其主動感知知識的形成。由于學(xué)生的化學(xué)知識有限，通過動手環(huán)節(jié)會更直觀，突破學(xué)習(xí)難點，進(jìn)而加深對各學(xué)科間相互關(guān)系的認(rèn)識。激發(fā)學(xué)生思維，加深對教材的理解，培養(yǎng)學(xué)生吃透知識的能力。通過強(qiáng)烈的數(shù)字對比啟發(fā)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題提出問題，進(jìn)而解決問題。在實際動手操作中享受