蛋白质-生命活动的主要承担者-高一-生物学-教案

《蛋白质——生命活动的主要承担者》教学设计王娜西咸新区铁一中金湾中学一．教材分析“生命活动的主要承担者--蛋白质”是人教版必修1《分子与细胞》第2章第2节的内容。是在“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”这一大概念之后，包含细胞的物质基础，体现了生命的物质观，又为细胞的基本结构的学习打基础，只有更好的了解细胞内的物质组成才能够进一步学习细胞的各部分结构与功能，更好的树立结构与功能观。课程标准要求归纳氨基酸的结构通式特点并说出氨基酸形成蛋白质的过程，这一要求对于提升学生的思维及建模能力进行训练，很好的实现了初高中学习方式的衔接，更有助于提升归纳、抽象、概括的科学思维，落实核心素养，课程标准还要求举例说明蛋白质的结构与功能相适应，这一内容的学习，在落实结构与功能观的基础上也让学生能够结合实际，理解蛋白质如何作为生命活动的主要承担者，在各项生命活动中无处不在，身兼要职，初步形成生命的物质观，蛋白质在人类生活中起着非常重要的作用，应建立健康的饮食习惯，关注营养与健康，真正的落实了生命观念和社会责任。二．学情分析学生已经了解蛋白质在细胞有机物中的含量最多，并且通过细胞中糖类和脂质的学习，对有机物的元素组成和几种常见有机物的空间结构有一定的了解，但是缺乏有机化学的基础，对共价化合物成键原理及有机物空间结构并不了解，所以一开始可能就会对氨基酸的空间结构产生疑惑，包括氨基和羧基的位置和书写方式都可能成为让学生迷惑的地方，所以要求教师用最简洁的语言讲解清楚氨基酸的结构，为氨基酸脱水缩合形成多肽链打基础；另外在突破难点的过程，打破传统讲解枯燥难懂的情况，提示让学生自己作为氨基酸建模，利用手拉手方法模拟脱水缩合，更有助于学生理解相关概念如脱水缩合、肽键、二肽、多肽链，还能够通过变换队伍形式展示蛋白质的空间结构，使学生在轻松的氛围下自主探究，大大提高了学生的学习兴趣，以弥补学生现有化学知识不足对蛋白质学习产生的困难情绪。教学策略方面，采用问题教学法，让学生延续蛋白质功能------蛋白质结构-----蛋白质结构多样性的原因----蛋白质功能多样性的原因的思维逻辑，加强归纳与思考。三.课标要求概念1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位1.1细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子1.1.6阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其行程的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成四．教学目标1、举例说明生活中常见的与蛋白质或氨基酸有关的食物、产品、药物等，并大体说出应用原理。2、理解氨基酸的结构通式特点，并通过模型构建的方法模拟氨基酸脱水缩合的过程，总结氨基酸脱水缩合过程中的规律，训练科学思维。3、查阅收集资料，讨论蛋白质的功能，理解蛋白质的结构和功能相适应的观点，并理解蛋白质作为生命活动的主要承担者在细胞代谢及生产生活中的重要应用。3、认同蛋白质是生命活动的主要承担者，培养健康的饮食习惯，培养朴素爱国主义精神五．教学重点、难点教学重点：氨基酸的结构特点及其形成蛋白质的过程。蛋白质的结构及其多样性。教学难点：氨基酸形成蛋白质的过程蛋白质的结构和功能多样性的原因。六．教学过程（一）蛋白质的功能【情境导入】教师活动：播放热点新闻视频，话题“张文宏谈论多吃蛋白质”学生活动:观看视频，并思考是否认同张文宏所说。举例说出自己知道的蛋白质的名字和功能设计意图：利用权威专家的采访视频，使学生对蛋白质的重要性产生兴趣，可以瞬间激发学生的学习兴趣和热情，对于探索新知打下良好的基础，又很好的落实了生命观念和社会责任。教师活动：在学生认同蛋白质是生命活动的主要承担者后，安排活动“举例说出自己知道哪些蛋白质及其功能”学生活动：讨论自己知道的蛋白质和功能，并分享给大家。教师活动：结合学生描述的生活中的蛋白质，总结蛋白质功能设计意图：由学生描述总结蛋白质功能的过程中，学生会明白蛋白质与自身的联系，进一步理解生命活动主要承担者的含义，并能生成过程性问题“功能”的完成需要什么结构，培养结构域功能观（二）蛋白质结构教师活动：材料展示，从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线:手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。讨论：这种缝合线发生了什么样的变化才能被吸收?学生活动：结合初中关于蛋白质的消化吸收知识，思考问题，并明白，大分子蛋白质必不能被机体直接吸收，需要经过水解最终变成氨基酸才能被机体吸收。初步理解蛋白质的结构层次：蛋白质-多肽—氨基酸。设计意图：联系生活实际，利用学生已有知识解释实际问题，培养学生的善于观察和解决问题能力。并引出“蛋白质的基本单位-氨基酸”的知识点。1.蛋白质的基本单位--氨基酸【课堂探究活动一】任务安排：观察图中所给氨基酸结构，小组讨论完成：1.这些氨基酸的组成元素有哪些？2、氨基酸的结构具有什么共同特点?3、“氨基酸”这一名词与分子结构有对应关系吗？学生活动：小组成员观察分析回答问题，并进行结果展示教师活动：总结学生的结论。得出氨基酸相关知识点板书（1）结构通式（2）组成元素（3）种类设计意图：在学生有机化学知识欠缺的情况下，通过探究活动，学生从自己的角度观察并总结氨基酸的结构特点，更深层次了解蛋白质的基本单位，培养学生的科学探究能力。2）蛋白质结构层次及多样性教师活动：氨基酸的种类由R基决定，但是目前发现的构成蛋白质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸是如何构成多种多样的蛋白质并发挥多种多样的功能的呢？教师展示脱水缩合的反映动画，进行直接讲授学生活动：阅读课本内容，观察教师展示的图片，明确核心概念脱水缩合，二肽，多肽设计意图：利用直接讲授法进行脱水缩合的讲解，帮助学生快速建立蛋白质结构层次形成的基本方式，利用新知识去延伸拓展新的问题。板书：结构层次【课堂探究活动二】教师活动：安排学生活动：如果小组的每位同学分别代表1个不同的氨基酸，右手代表氨基，左手代表羧基，手拉手代表脱水缩合，你们能表示出多少种肽链和蛋白质呢？两个小组一起完成又会怎样？第一次抽一个小组展示他们的成果，第二次抽两个小组一起完成展示活动。学生活动：小组成员进行展示，可以以姓氏的形式对氨基酸的数目、种类和排列顺序等进行描述。如下图教师活动：根据学生的展示，总结蛋白质多样性原因。板书：蛋白质多样性的原因：氨基酸的种类不同，数目成百上千，排列顺序千变万化；肽链的盘区折叠方式及形成的空间结构千差万别教师活动：小结本节内容，从结构-功能多样性提出问题“张文宏所说的早餐不喝粥”你怎么看待？学生活动：思考并回答自己的观点。教师活动：所谓喝粥的“传统”背后是民族的千年饥饿记忆。“早餐不要吃粥”，实则是早餐不想喝粥，意味着中国人告别了饥饿的历史，迎来了丰衣足食的现代生活。这才是朴素的爱国主义。设计意图：总结本节课内容，同时对本节课最开始的视频进行观点总结，对学生的价值观建立进行正确的引导，培养学生健康生活方式的生命观念和朴素的爱国主义观。七.课堂小结八.随堂练习1.哪些是组成蛋白质的氨基酸？说出理由2.请分别写出下列几种氨基酸分子的R基九.课后拓展延伸与社会生活的联系1.我们每天的饮食中是不是需要考虑到所需要的所有氨基酸呢？2.日常饮食中，为什么蛋类和肉类食物需要用各种办法做熟了吃？设计意图：开发课本资源，注重课本旁栏内容和小字资料内容的利用，提高学生知识联系生活能力。十.板书设计十一.作业设置十二.教学反思本节课主要从“结构与功能相适应”的视角讨论蛋白质结构多样性的原因，通过多种探究活动发展学生的科学思维，提升从抽象中概括、归纳、分析的科学思维。结合信息技术拓展学生的思路。两个探究活动的设置，我觉得是比较成功的，也别是关于蛋白质多样性原因的分析上，学生的展示效果及理解程度，可以非常形象且生动的表达出蛋白质多样性的结构层次及原因。学生在展示过程中的生成性问题，比如“手拉手没有很好的展示脱水过程”“盘区折叠只局限在一个平面了”“能不能行程环状的蛋白质”等等问题都可以很好的推动课堂的进行。由于本节课开头的视频引导用的是新闻热点，所以在课堂最后我又对该新闻热点进行讨论，利用央视网官方观点，把学生对事件的认识统一到正确的方向，即朴素的爱国主义情怀，也算是很巧妙将生物学