高中生物《蛋白质是生命活动的主要承担者》教学设计
一、教材分析
本节是人教版必修1第2章第4节,在本章第1节中已提到细胞中含量最多的有机物是蛋白质。蛋白质是构成细胞和生物体的重要有机物,在细胞及生物体生命活动起着重要作用,如物质跨膜运输中的载体蛋白、催化反应中的酶、免疫系统中的抗体等,它还与基因表达的内容密切相关,在记忆、细胞识别等方面起着重要的作用。本节知识为第5节学习核酸奠定了学法基础。所以,本节内容显得十分重要。
二、学情分析
在知识方面,高一年级学生在初中已经学习过蛋白质功能,为本节课的引入奠定了基础,但是高一学生缺乏有关氨基酸和蛋白质等有机化学方面的知识,化学分子组成是微观、抽象的内容,因此,学生对这部分内容理解起来比较困难。
在能力方面,学生具备初步的模型建构能力、合作探究能力、归纳与概括能力等,但还不够完善。
三、教学目标
1、尝试收集整理相关图片资料,关爱生命,为健康生活提出合理的建议。(社会责任) 2、尝试归纳与概括蛋白质的功能。(科学思维)
3、建构并使用氨基酸的模型,阐明氨基酸结构,认同结构与功能观。(科学思维、生命观念) 4、能在角色扮演和物理建模中明确氨基酸形成蛋白质的过程。(科学探究、科学思维)
5、探究蛋白质结构多样性的原因,思考与推理、归纳与概括蛋白质结构和功能之间的关系,认同结构与功能观。(科学思维、生命观念)
四、教学重点和难点
1、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。 2、教学难点
(1)氨基酸形成蛋白质的过程。 (2)蛋白质的结构和功能多样性的原因。
五、教学策略
从“收集整理图片资料”入手,使学生意识到蛋白质的重要性,从而激发学生深入学习的兴趣。通过“自主学习”“角色扮演”“模型建构”“资料分析”等活动,引导学生获得蛋白质的功能、氨基酸结构、氨基酸形成蛋白质的过程、蛋白质结构和功能多样性等相关知识,整体设计围绕核心素养的培养。
六、教学过程 教学内容 教师组织与引导 学生活动 设计意图 1
问:哪些食物富含蛋白质?
收集资料——导入新课(3
展示学生课前收集整理的“大头婴儿”图片,以此明确蛋白质在人体生命活动中的重要
答:蛋类、肉类、豆类……
培养学生收集整理信息的能
课前收集整理资料,明力,激发学习兴确蛋白质在人体生命活动中趣,关爱生命和健的重要性,认同蛋白质是生康,勇于担当社会命活动的主要承担者。
责任。
分钟) 性,导入新课:蛋白质是生命活动的主要承担
者。
自主学习——归纳蛋白质的功能(5分钟)
让学生自主阅读图2-8,找出关键词,归纳蛋白质的功能。
培养学生自
自主阅读图2-8,找出主学习的能力和关键词,归纳蛋白质的功能。 归纳与概括的科
学思维能力。
问:蛋白质的基本组成单位是什么? 问:组成蛋白质的氨基酸约有多少种?引导学生理解“必需氨基酸”和“非必需氨基酸”模型建构——探究氨基酸的结构(8分钟)
的区别。
引导学生观察课件展示的四种氨基酸,说出氨基酸的组成元素,归纳氨基酸结构特点,理解各种氨基酸的区别在于R基的不同,写出氨基酸的结构通式。
模型建构:引导学生分别用人体的躯干、下肢、头部、两手表示氨基酸的中心碳原子、氢原子和R基、羧基和氨基,绘出该图。
选取两个学生的模型进行展示。
答:蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
答:组成蛋白质的氨基酸约有21种。
理解“必需氨基酸”和“非必需氨基酸”的区别。
观察、思考,说出氨基酸的组成元素。归纳氨基酸结构特点,理解各种氨基酸的区别在于R基的不同,写出氨基酸的结构通式。
建构氨基酸“人体模型”,并在纸上绘图。
展示两个学生的模型。
通过建构氨基酸“人体模型”,对氨基酸的结构形成直观的认知,认同结构与功能相适应的生命观念。
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问:组成蛋白质的氨基酸只有约21种,但这些氨基酸却能形成多达10~10种之多的蛋白质,氨基酸是如何构成种类众多、结构复杂的蛋白质的呢?引导学生阅读30页倒数第二段
角色扮演、模型建构——探究氨基酸形成蛋白质的过程(8分钟)
文字和图2-10,理解氨基酸脱水缩合的过程。
角色扮演:教师请2个同学扮演不同的氨基酸手拉手,然后3个。引导学生理解:脱水缩合、二肽、三肽、多肽、肽键。
动画演示氨基酸脱水缩合过程,使学生整理思路,及时总结。
模型建构:让学生利用不同颜色的塑料珠代表不同种类的氨基酸,用电线随意把它们串起来代表肽链,然后随意扭曲,建构出蛋白质的空间结构模型。
选取两个小组的模型进行展示。
动画演示肽链盘曲、折叠成蛋白质的过程,整理思路,及时总结。
交流讨论——探究蛋白质结构多样性的原因(6分钟)
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思考、阅读相关内容。
通过角色扮演,增强对脱水缩合的感性认识,培养合作探究能力;通过模型建构增强对盘曲、折叠过程的直观认知,提升科学思维能力。
角色扮演脱水缩合过程,掌握相关的概念。
观看动画,整理思路,及时总结。
模型建构肽链盘曲、折叠成蛋白质的过程。
两个小组展示模型。 观看动画,整理思路,及时总结。
展示图片,问:各组图片中珠链不同的原因是什么?思考:氨基酸的______、_______、_________不同,肽链的__________方式及其形成的___________不同。
小组活动:交流讨论,归纳概括。
培养学生的
小组活动:交流讨论,
观察、思考、推理、归纳与概括的能
概括蛋白质结构多样性的原力,理解蛋白质结因。
构多样性的原因。
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展示资料 资料1:人正常血红蛋白的空间结构呈球状,由它参与组成的红细胞呈圆盘状,如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代,就可能资料分析聚合成纤维状,由它参与组成的红细胞就呈镰——探究刀状,运输氧的能力就会大大削弱。 结构多样思考:正常血红蛋白和异常血红蛋白功能小组活动:交流讨论,归纳与概括蛋白质结构多样通过对信息的提取与分析过程,培养学生的思考、推理、归纳能力,认同蛋白质的结构与功能相适应的生命观念,认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 性和功能不同的原因是什么? 多样性的关系(6资料2:经过加热、加酸、加酒精等引起细性和功能多样性的关系。 菌和病毒的蛋白质变性(空间结构改变),可分钟) 以达到消毒、灭菌的目的。 思考:经过加热等细菌、病毒的蛋白质不能行使其功能的原因是什么? 问:蛋白质结构多样性和功能多样性之间有什么关系? 总结归纳(4分钟) 引导学生完善本节知识网络 跟老师一起完善本节知识网络。 培养学生归纳、总结能力。 七、板书设计 八、教学反思 1、自主学习,培养科学思维能力。2、角色扮演,强化合作探究能力。3、模型建构,深化对概念和过程的理解。4、资料分析,实现学生的思维进阶。5、教学活动多样化,全面落实学科核心素养。 4