摘  要    本文著重闡述“生命活動(dòng)主要承擔(dān)者──蛋白質(zhì)”教學(xué)中，重點(diǎn)、難點(diǎn)突破的方法，充分利用課外科技活動(dòng)中,學(xué)生用泡沫塑料制作的氨基酸模型，進(jìn)行直觀教學(xué)，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(diǎn)，教學(xué)過(guò)程貫穿了探究、互動(dòng)、合作學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果。

 

關(guān)鍵詞 構(gòu)建模型  蛋白質(zhì)教學(xué) 對(duì)策 

 

 

在人教版實(shí)驗(yàn)教材《生物·必修1分子與細(xì)胞》的第二章中，安排了 “生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者──蛋白質(zhì)”的教學(xué)內(nèi)容，是第二章“組成細(xì)胞的分子”中極為重要的教學(xué)內(nèi)容之一，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐和課題研究工作，本文點(diǎn)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(xì)胞中的元素和化合物”之后，又在第一節(jié)內(nèi)容中通過(guò)表格分析，蛋白質(zhì)是在細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)：蛋白質(zhì)?雙縮脲試劑→紫色反應(yīng)，證明了在細(xì)胞中的確有這一類化合物的存在，本章對(duì)細(xì)胞中全部化合物的教學(xué)安排，先從蛋白質(zhì)開(kāi)始，可見(jiàn)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(xí)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(biāo)及重點(diǎn)難點(diǎn)分析

 

在知識(shí)目標(biāo)方面，課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：說(shuō)明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)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(diǎn)內(nèi)容。其中，氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程及蛋白質(zhì)的多樣性，都是教學(xué)的難點(diǎn)。在情感目標(biāo)方面：認(rèn)同生命是物質(zhì)的，本節(jié)內(nèi)容又恰好說(shuō)明生物的生命活動(dòng)，離不開(kāi)蛋白質(zhì)，從蛋白質(zhì)的五種功能得以證明，從而達(dá)到了“認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者”這一目標(biāo)。

 

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(shí)）、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(diǎn)）、蛋白質(zhì)的功能由三個(gè)知識(shí)塊組成，不同大小的生物圖片共計(jì)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(gè)層次來(lái)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(duì)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(wèn)題探討→思考與討論→總結(jié)規(guī)律（氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)），層層遞進(jìn)，呈現(xiàn)這些知識(shí)時(shí)由淺入深，前二個(gè)知識(shí)塊是整個(gè)教學(xué)的核心。指導(dǎo)學(xué)生識(shí)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(qiáng)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(guò)程→蛋白質(zhì)多樣性的原因4個(gè)（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(wàn)別 ）。

 

3．3  學(xué)生學(xué)法指導(dǎo)  由 P20頁(yè)思考與討論觀察4種氨基酸→得出元素組成→分析共性和個(gè)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(dòng)→歸納氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生用同排同桌的氨基酸模型進(jìn)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(shí)圖，分析并歸納蛋白質(zhì)的形成過(guò)程及蛋白質(zhì)的功能。

 

4  重點(diǎn)、難點(diǎn)突破中存在的干擾因素分析及對(duì)策

 

  由于教材中要用到的與高中化學(xué)的學(xué)習(xí)不同步的有機(jī)化學(xué)的知識(shí)，高一學(xué)生缺乏有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的化學(xué)知識(shí)，特別是學(xué)生對(duì)連接各原子之間的化學(xué)鍵（共價(jià)鍵）感到極為困惑，而細(xì)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(qiáng)直觀教學(xué)(模型直觀），要適當(dāng)補(bǔ)充一些相對(duì)應(yīng)的化學(xué)知識(shí)，使學(xué)生對(duì)化學(xué)鍵等微觀內(nèi)容有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)，應(yīng)向?qū)W生說(shuō)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(yíng)造一個(gè)較為寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，穩(wěn)定學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，鼓勵(lì)學(xué)生提出個(gè)人想法，發(fā)表個(gè)人意見(jiàn)和提出需要解決的問(wèn)題，做到具有廣泛的師生交流與互動(dòng)。

 

4．1  對(duì)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(dòng)時(shí)間，在廢品收購(gòu)站購(gòu)買泡沫塑料作材料，準(zhǔn)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(duì)其原子分別染色，基團(tuán)─COOH、─NH2及原子間用牙簽連接，按課本上制作P20頁(yè)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(duì)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(gè)電子層，最外層為4個(gè)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(duì)，而到達(dá)8個(gè)電子對(duì)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這樣在有機(jī)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(gè)電子，還與H原子共用一個(gè)電子，本身C的外層有4個(gè)電子，故C的周圍為8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，─COOH在有機(jī)化合物中，都叫做羧基，都能電離出H+，如初中已經(jīng)學(xué)過(guò)，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(lái)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(gè)H原子形成共用電子對(duì)外，還與其它原子共用一個(gè)電子，N的外層有5個(gè)電子，在N的周圍就形成了8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，“—”在有機(jī)化合物中表示共價(jià)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(duì)—NH2和—COOH的理解，在通過(guò)—NH2和—COOH的模型，理解更透徹，有利于學(xué)生對(duì)氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解和名稱的來(lái)源，以此為基礎(chǔ)，提煉出氨基酸的元素組成。

 

4．3   對(duì)策三：課本后習(xí)題改為課堂練習(xí)題  

 

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

 

4．4  對(duì)策四：加強(qiáng)通式的理解和記憶   

 

老師站立模仿氨基酸的通式,問(wèn)學(xué)生“我像一個(gè)氨基酸的通式嗎？”做一個(gè)比喻，生動(dòng)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(kāi)為H原子。

 

4．5  對(duì)策五：用模型解決蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中脫水縮合的問(wèn)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(gè)氨基酸的中心原子上與另一個(gè)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(yàn)形成過(guò)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(shū)：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(shuō)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(kāi)），來(lái)理解蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（整個(gè)教學(xué)過(guò)程由淺入深）。

 

4．6  對(duì)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(shí)，就直接告訴學(xué)生多肽鏈有2011條（數(shù)字用來(lái)說(shuō)明種類多）。

 

4．7  對(duì)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(shí)圖，用諧音法速記五大功能（構(gòu)成細(xì)胞或生物體結(jié)構(gòu)物質(zhì)、催化作用、運(yùn)輸作用、免疫作用、調(diào)節(jié)作用）“狗催運(yùn)面條”。

 

4．8  對(duì)策八： 突破主題“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者─蛋白質(zhì)”  

 

從功能上來(lái)說(shuō)，生命活動(dòng)離不開(kāi)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(shuō)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者是蛋白質(zhì)，事實(shí)上，細(xì)胞中還有其它物質(zhì)，也在生命活動(dòng)中發(fā)揮重大作用，如核酸在生命活動(dòng)中與遺傳與變異有關(guān)，無(wú)機(jī)鹽有調(diào)節(jié)細(xì)胞的的滲透壓、維持細(xì)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(gè)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(hào)G465，批準(zhǔn)文號(hào)：黔教廳（2010）295號(hào)文件，本文第一作者為該課題負(fù)責(zé)人、生物教研組組長(zhǎng)、中學(xué)高級(jí)教師） 

 

本文發(fā)表于2012年第8期《中國(guó)現(xiàn)代教育裝備》

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/150279.html

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