《生命活动的主要承担者——蛋白质》教学设计.doc

《生命活动的主要承担者——蛋白质》教学设计
1 教材分析
1.1 本节课地位
“生命活动的主要承担者—蛋白质”是人教版普通高中生物学教材《分子与细胞》（必修1）第2章第2节的教学内容。它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中起着至关重要的作用。
从知识体系看，本节课地位如下：
细胞中含量最多的有机物是蛋白质（本章第一节）
                                          ↓承上
生命活动的主要承担者——蛋白质
↓启下
载体蛋白、酶、抗体等知识
1.2 内容分析
本节内容由氨基酸及其种类（基础知识）、蛋白质的结构及其多样性（是教学的核心和关键点）、蛋白质的功能三个知识块组成。从内容设置上看，教材通过问题探究、思考讨论、与生活的联系等环节结合图文形式来展现，符合学生的认知规律和思维发展过程。充分贯彻了“倡导探究性学习”和“注重与现实生活的联系”一大课程理念。
1.3 教学重点和难点
教学重点: 1、氨基酸的结构特点；2、氨基酸形成蛋白质的过程； 3、蛋白质的结构和功能。
教学难点: 氨基酸形成蛋白质的过程。
2 教学目标
2.1 知识目标
1)说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程；2)概述蛋白质的结构和功能。
2.2 能力目标
通过主动探究得出结论，培养分析和处理信息的能力。
2.3 情感目标
1)认同蛋白质是生命活动的主要承担者；  2)关注蛋白质研究的新进展
3 学情分析
在上一节中学生对于蛋白质有了一定的认识，但由于高一学生没有学过有机化学，这节内容的学习显然与学生的认知水平跨度很大。例如，学生对于氨基酸结构通式的理解较难，不知道一NH2和-COOH，易把氨基(一NH2)写成(-NH3)；对氨基酸的脱水缩合过程和肽链形成时的氨基酸数、肽键、脱去的水分子数三者的关系，肽链中至少含有几个羧基、几个氨基的计算等知识点也很难理解掌握。这些内容比较抽象，为避免学生产生枯燥、无味的感觉，设法调动学生的学习积极性，让学生主动去探索是本节课的关键。
4 教学策略与手段
4.1 利用“问题探讨”和“思考与讨论”的表达交流活动，使学生获得有关氨基酸和蛋白质结构的知识；
4.2 联系学生的生活实际，在学生已有的生活经验和知识基础，引导学生理解蛋白质的功能；
4.3 图文结合，探究教学。
5 教学思路
本节课是以“倡导探究性学习“这一课程理念为基础设计的，整个教学过程中共设计了3个探究活动，列举如下表:
探究问题
提供的材料
学生活动
探究结果

氨基酸的结构特点？

教材上四种氨基酸的结构图

分析、比较、讨论、归纳
至少有一个氨基和一个羧基，且连在同一个碳原子上，不同氨基酸的R基不同
氨基酸如何形成蛋白质的？
教材中图2-4、2-5
读图、分析和归纳
氨基酸→多肽→蛋白质

蛋白质结构多样性的原因？
材料:10-20种颜色的穿孔塑料珠(每种50粒)，几根细铁丝
①各组随意穿几条串珠；
②各组将串珠随意挽成不同的造型；
③各组的作品进行比较

氨基酸的数量、种类、排列顺序和肽链的空间结构不同

6 教学过程
教学流 程
教学内容及教学互动
教学意图
（一）创设情境，导入新课
教师以大头婴和三鹿奶粉的事件引入，并用多媒体播放相关事件的有关资料片，教师简单解说，让学生明白蛋白质在人体生命活动中的重要作用。
引出课题：生命活动的主要承担者──蛋白质。
通过该视频激起学生了解蛋白质相关知识的兴趣，激发学习的热情。
（二）新知探究

①引出新知
多媒体展示教材中的问题探讨旁边的图片，然后提问：     
1．哪些食品中富含蛋白质？                             
2．氨基酸与蛋白质有何关系？
3. 为什么有些食品中要添加某些氨基酸？                   

共同分析讨论后得到，蛋白质必需经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。引出氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
 引出氨基酸，使学生得知氨基酸是蛋白质的基本组成单位，从而接下来进一步学习。 

②提出问题

探究：氨基酸的结构特点？

联系生活
教学内容：氨基酸的结构特点？

多媒体投影甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸的结构式。      
让学生小组对比观察几种氨基酸的结构，通过探究总结出几种氨基酸结构的共同点，试写出氨基酸分子的结构通式。

在学生小组交流成果的基础上，教师板书氨基酸分子的结构通式。

接着请一位同学上讲台，伸开双手，两脚并拢，面向同学。然后要求学生将该同学的姿势与黑板上的通式进行比较。

得出:他的两只手相当于氨基和羧基，他的脚相当于氢基，头相当于R基，躯干就相当于连接这四个基团的碳原子。

教师给出课件中的图形，对照刚才同学的姿势，让学生填入相应结构。

教师再通过多媒体给出几种氨基酸，让学生将四种氨基酸按通式的形式把各部分用方框画出来。标出各种氨基酸的R基来。    
教师问:什么的不同会引起氨基酸的不同?学生很容易就明白了。（R基团的不同）                                          

通过多媒体重现电视里常见广告，如:复方氨基酸胶囊“……富含人体内常见的八种氨基酸……”。
请学生结合课本理解“必需氨基酸”和“非必需氨基酸”区别。提取每一种必需氨基酸名称的第一个字的谐音组成一句通俗易懂的话。
可以概括为“甲携来一本亮色书”(成人)、“甲组携来一本亮色书”(婴儿)，它们是“必需氨基酸”，而其余的是“非必需氨基酸”。

通过观察分析，引导得出氨基酸分子结构通式

将氨基酸的结构通式比喻成一个人，通过这样形象比喻，让学生更深刻、容易地记住和理解氨基酸的结构通式。 

检测学生掌握的情况，又能进一步加深了学生对人体中氨基酸通式的理解。（至少一个氨基和一个羧基，且连在同一个碳原子上，不同氨基酸的R基不同）

这能帮助学生巧妙记忆哪些是“必需氨基酸”，哪些是“非必需氨基酸”。

③提出问题

探究：氨基酸形成蛋白质的过程

情景再现，角色互动

教学内容：氨基酸形成蛋白质的过程

教师在多媒体上展示氨基酸模型和蛋白质分子结构模型图片。
提出:氨基酸的分子量比较小，蛋白质的分子量却很大，氨基酸是怎样组成分子量巨大的蛋白质呢？

通过播放多媒体动画课件来演示两个氨基酸脱水缩合的过程。展示缩合反应过程和肽链的空间变化。

请同桌的两位同学注意，问：“假设你们就是两个氨基酸分子，要形成一种物质应该怎样连接起来呢？”——学生思考后手拉手。
问：两只手分别代表什么？——学生答:“一个是氨基，另一个是羧基。                                                 
问：这两个基团怎样连接起来的?                       
学生思考，结合课本内容，教师引导得出:通过脱水缩合反应结合的。（为了方便学生记忆，脱水缩合可形象地描述是一男一女拉手会出汗，然后缩合）
问：握住的手的位置相当于什么?——学生答:“肽键。”

对于学生正确的回答，要及时地给予充分的肯定。         
要求学生阅读教材中有关氨基酸脱水缩合反应的内容，加深理解。
提问：什么是二肽、多肽、肽链？（在得到答案之前，先做个游戏。）

请一列七个学生起立，先两个同学握手，问：两个氨基酸结合脱去多少分子水？形成的肽键有多少个？如果是三个、四个、------七个呢？肽键数和失去的水分子数有什么关系？（相等）

让学生一个接一个握手。

要求学生用归纳法总结出如果是n个氨基酸连成一条肽链要脱去多少分子水和形成多少个肽键？

问：刚才几个同学连成的这个队伍叫什么？

强调这是多个氨基酸形成一条肽链的情况，如果是n个氨基酸形成m条肽链呢？
 让学生讨论分析，并引导总结出计算水分子数与肽键数的公式。（n-m）
 教师再结合教材上的图2-4和2-5讲解氨基酸形成蛋白质的过程。（如肽链是盘曲、折叠形成有一定空间结构的蛋白质分子）

引出氨基酸是如何形成蛋白质的？

利用学生的动作模拟与动态课件来帮助学生进行学习，让学生先从感官上了解此过程。

进一步加深学生对氨基酸形成肽链过程的理解，清楚知道氨基酸通过脱水缩合反应脱去的水分子数和形成的肽键数。（学生参与性强，气氛活跃，有效地突破了教学难点。）

梳理和整合，分析后归纳:氦基酸→多肽→蛋白质  读图后理解:脱水缩合反应、肽链、二肽和多肽

观察理解肽链的折叠盘曲等变化 
④自主学习：蛋白质结构的多样性的原因
教学内容：蛋白质结构的多样性的原因

让学生看书P21图2-4由氨基酸形成蛋白质的示意图，说明氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式决定蛋白质的多样性。

给学生发下不同颜色的塑料珠（说明每个颜色的塑料珠相当一种氨基酸），让各小组随意穿几条串珠，并随意挽成不同的造型，将各组的作品进行比较。

借助蛋白质模型来增加学生的空间感，认识氨基酸是一种空间结构，了解蛋白质结构多样性的原因。

⑤总结归纳：蛋白质的功能
  教学内容：蛋白质的功能
  提问：蛋白质有哪些功能呢？

引导学生观察书P23图片、阅读蛋白质主要功能示例，总结归纳。
强调:蛋白质功能众多一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。 
（三）小结全课
                                                      本节课的学习要理解：氨基酸的结构特点，氨基酸形成蛋白质的结构层次，蛋白质的结构和功能及其多样性的原因。在学习方法上，主要是通过观察对比、图文结合理解知识。

（四）进一步探究

蛋白质的功能还有很多，需要我们进一步的探究。
 指导学生课后关注蛋白质的研究最新进展。
评价
 评价学生学习情况。