“生命活动的主要承担者——蛋白质”教学设计
教材分析
蛋白质是细胞中最重要的一类有机化合物,是生命活动的体现者,认识生命活动规律、探索生命本质,必须掌握蛋白质的结构和功能。
在教材中介绍了一些实例,与生活常识结合紧密,所以在教学之前,教师应做好充分准备,提供必要的实物或实物投影、图,例如富含蛋白质的食物鸡蛋、豆腐、蛋白质的结构模型、蛋白质的主要功能示例等达到直观生动的效果。 学情分析
本案例是在学生具有初中知道的蛋白质重要性、某些功能和具备一定有机化学的知识基础上学习的, 但该部分内容很抽象,需要相当的空间想象能力,而且与学生初中的知识基础有比较大的距离,所以对刚刚开始学习高中生物课程的学生,有相当的难度。由于蛋白质的结构与功能是本课程的核心知识,对后续的学习有广泛的影响,所以又必须学好。
在学习方法上,教师要注意引导学生对教材中提供的资料进行对比分析和归纳,让学生充分思考,理解结论。 教学目标 1、知识目标
①、掌握氨基酸的结构特点及氨基酸形成蛋白质的过程; ②、说明蛋白质结构多样性的原因; ③、概述蛋白质的功能; 2、技能目标
①、尝试构建氨基酸模型的方法
②、通过对氨基酸、蛋白质分子结构等知识的讨论分析培养学生分析综合能力。 ③、通过课外资料的收集培养学生收集、整理、筛选信息的能力。 3、情感目标
(1)体验科学探究是人们获取知识、认识世界的重要途径之一;认同科学探究需要与他人交流、合作,并在交流、合作的过程中获得成功的体验。
(2)逐步养成实事求是的科学态度;学会在现实生活的背景中学习生物学,并为现实生活服务。 教学重点
1、氨基酸的结构特点及氨基酸形成蛋白质的过程。 2、蛋白质结构的多样性和功能。 教学难点
1、氨基酸形成蛋白质的过程。 2、蛋白质结构的多样性的原因。 教学方法与手段
自主探究,合作学习,利用数学排列组合方法讲解氨基酸的组合 教学用具 多媒体课件、展示台、学生准备的资料和图片 重点提示
1、在教学中,应强化学生的主体意识,开发学生的潜能,使学生的个性在共性发展的同时也能协调发展,使知识不单是讲课的内容,考试的内容,而成为有利于学生综合素质全面提高的载体和素材。教师应善于从教材内容和学生心理状态出发,采用多种方法设计富有启发性的问题,创设探索的情境,激发学生思考和探索的欲望,从而达到在获取知识的同时培养他们的多方面能力的目的。
2、在教学过程中,适度拓宽教学内容,扩大学生的知识面,开发学生的思维空间,有利于学生发散性思维的培养。
3、根据学生的认识水平和教学内容的难易程度,合理安排教学容量,控制好课堂教学的密度;该讲的要讲深、讲透,并善于从多角度、多层面来挖掘知识的蕴含,从而把握好教学的力度;同时还要注意课堂节奏的急缓、疏密、错落有致。 教学过程 教学过程 教学内容 教学手段和方法 预期目标 1.实例(课前布置学生搜集整理有关氨基酸、蛋白质的相关资教师利用培养学生查阅引入新料) 幻灯展示收集相关资料的能力。 师:你能说出多少种富含蛋白质的食品? 课:生命来的学生非常 生:大豆、牛奶、鸡蛋等等; 活动的熟悉的各种食师:当你购买某些食品时,包装上常附有食品成分说品的包装袋,主要承 担者—明。你会发现蛋白质是许多食品的重要成分,有时你还放大包装袋上—蛋白会看到添加某些氨基酸的食品。为什么说明上强调的是有关食品成分利用问题探讨蛋白质或氨基酸成分呢?这就是今天我们这节课要学习说明,指导学质 创设问题情境。 的内容。 生注意包装袋 师:那么你知道蛋白质在生命活动中的主要作用有哪上有关蛋白 些?为什么有些食品中要添加某些氨基酸? 质、氨基酸的通过评价促进师:牛吃的是草为何挤出来的是奶?我们喝的是奶,名称和含量的 学生发展,引入新为何长的是肌肉? 内容 课。为讲述氨基酸生: 是组成蛋白质的 讨论回答 基本单位作铺垫。 师:氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组 2.学习成蛋白质的氨基酸约有20种。那么氨基酸的结构有什么 新课─特点呢? “构建模 引导学生通过“思考与讨论”主动获得氨基酸结构知─氨基型”让学生通过分 识,尝试写出氨基酸分子的结构通式。 酸及其利用多媒体析给出的4种氨倾听学生之间的讨论,巡查学生书写的氨基酸分子种类。 课件展示课本基酸的分子式,构结构通式。 (1)氨中的四种氨基建氨基酸的结构酸分子的结构基酸的 通式。 式。 师:有了以上的基本知识,让我们一起来看看有关必种类 在现实生活 需氨基酸和非必需氨基酸的概念。 的背景中学习生 提问:在食品的广告片中,广告词经常出现:“……添(2)氨物学,为现实生活 加了人体必需的×××氨基酸”,请学生思考如何理解“必基酸的服务。 需氨基酸”和“非必需氨基酸”区别。 结构通 师:提问:生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种,式 氨基酸是怎样形成蛋白质的呢?科学家是怎样开展研究 的?介绍科学家人工合成蛋白质的研究过程和方法。 培养学生的阅 结合课本中的氨基酸形成蛋白质的示意图,讨论下面 读能力及自主解 几个问题: 决问题的能力。培倾听,参与两个氨基酸结合在一起形成什么? 养思维的广阔性。 交流,形成对三个氨基酸呢? 以问题驱动蛋白质结构多多个氨基酸? 3、学学习,引导学生自习新课〖提示〗1.提示:氨基酸→二肽→三肽→……→多肽,样性的认识。 主、探究和合作学——蛋一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,或几条多肽链折叠形习的能力。 白质的成蛋白质。 结构及2.提示:食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、 培养学生运其多样肠肽酶等多种水解酶的作用,才能分解为氨基酸。这些学生思考、用已有知识解决性 氨基酸进入细胞后,要形成二肽、三肽到多肽,由多肽教师提示 新问题的能力。 (1)构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不 二肽、三一样,具有完成人体生命活动的结构和功能。 肽、多肽3.提示:10个氨基酸能够组成2010条互不相同的长 的概念 链。 最后利用数学排列组合方法讲解氨基酸的组合。 归纳总结得出结论: 用10个不 氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同是蛋白质多种同颜色的小球 多样的原因之一。 学生动手操作 请同学们仔细观察氨基酸形成结构复杂的蛋白质的或用多媒体动 示意图。 画演示氨基酸了解脱水缩合 同时板书氨基酸分子互相结合的方式,讲清肽键的结分子之间发生的过程。 构以及二肽、三肽的形成过程和规律。 脱水缩合反应 练习题:若一个蛋白质含有1条肽链,共由200个形成肽链,并 氨基酸构成,这个蛋白质分子结构中包含有多少个肽进一步形成有 键?若每个氨基酸的平均分子相对质量是128,那么该(2)蛋一定空间结构通过练习使学蛋白质的相对分子质量为多少?至少有多少个氨基、多白质多少个羧基?(199个肽键;相对分子质量的蛋白质分子生明确活动的目样性的200x128-18x199、至少1个氨基和1个羧基。) 的过程。 的,主动地参与学原因之 若由此200个氨基酸构成2条肽链形成的蛋白质,习过程。 那么该蛋白质分子结构中包含有多少个肽键?相对分子一 (3)质量为多少?至少有多少个氨基、多少个羧基?(198、 200x128-18x99、2、2) 脱水缩 若由此n个氨基酸构成m条肽链形成的蛋白质,每 合的概这两个问个氨基酸的平均分子相对质量是a,那么该蛋白质中包 念和反含有多少个肽键?相对分子质量为多少?至少有多少个题的设置主要 应过程 氨基、多少个羧基? 是为了进一步 由习题共同得出以下结论: 加深学生对蛋 氨基白质分子结构氨 酸平脱去 的多样性原因基均相 肽键 水分 多肽的相对 氨基 羧基 和对蛋白质分 酸 对分数目 子数分子质量 数目 数目 子结构方式的数子质目 目 理解。 量 1条至少至少a m m-1 m-1 ma-18(m-1) 肽链 1个 1个 n条至少至少a m m-n m-n ma-18(m-n) 肽链 n个 n个 不同蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序的不同 以及蛋白质空间结构的千差万别。 提问:蛋白质执行哪些功能? 培养学生的 (4)归纳总结蛋白质多样性的原因 给学生留下更多地思维要功能示例,进行这部分学习,归纳总结。 空间。 师:你还能作出补充吗? 讨论: 1.蛋白质结构多样性与功能多样性有怎样的关系? 了解中国2.人类研究蛋白质的功能有什么意义?中国科学家在蛋科学家在“国白质方面开展了哪些研究? 际人类蛋白质 本节课的学习要理解:氨基酸形成蛋白质的结构层次,4、组计划”中的蛋白质的结构和功能及其多样性的原因 学习新研究进展及成 内容—果并回答问以概念图的方式进行总结 —蛋白题。 质的功 能 总结教学 评价反馈:课本练习,教师检查讲评 重点,加强学 生记忆 5.小 结。 6.布置作业或实 引导学生结合自身生命活动,观察教材中蛋白质主 阅读及识图能力,使学生体验到科学是一个探究过程,科学研究需要创新的意识和合作精神。 帮助学生树立“结构与功能相适应”的生物学观点。 通过对练习情况的评价,了解学生对知识的理解情况,为继续学习奠定基础。 形成性评价践活动。
通过“先学后教,当堂训练”的形式,引导学生积极参与课堂教学,积极主动的思考、自主学习、小组合作探究、回答教师的提问以及课后积极参与探究实验的表现中可以看出:学生通过本节课的学习能够更加深刻的理解蛋白质的基本单位—氨基酸”;领会蛋白质形成的过程——氨基酸通过脱水缩合形成,蛋白质是生物体的主要承担者,为今后进一步学习打下良好基础。