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研究性学习设计方案模板
研究课题名称： 生命活动的主要承担者——蛋白质
说明：由于研究性学习的特殊性决定了研究性学习的教学设计方案是在研究性学习的实施过程中逐步丰富和完善的，因此模版只是提供了一个供大家思考的框架模型，辅助教师们在真正组织进行研究性学习时做到思路清晰明确。只有在具体实施过程中间，逐步丰富和完善方案，最终才能形成真正的研究性学习的教学设计方案。

设计者单位： 庄河三高中 设计日期：2011.10.25
所属年级：高一 指导教师：徐桂萍
课题组成员（有哪些人参与本课题的研究）：
任涛，李森，张晓丽，

一、研究性学习开展的背景
　背景说明（怎么会想到本课题的）：
《生命活动的主要承担者――蛋白质》是高中生物学（必修1）中第二章第2节的内容。这部分内容不仅是第二章的重点内容，也是整本书重点内容之一。它是本章第1节细胞中的元素和化合物知识的继续和具体化。是学生学习必修1中第三、五章《细胞的基本结构》和《细胞的能量供应和利用》、必修3第二章《动物和人生命活动的调节》等内容的重要基础。例如讲述细胞膜的结构和功能、细胞代谢、动物激素的调节作用等内容时,要用到与蛋白质有关的知识。
　课题的意义与价值（为什么要进行本课题的研究）：
本教材一般是高一学生使用，高一学生在初中已经学习了有关食物中蛋白质消化吸收的内容，对蛋白质和氨基酸的关系有一定认识，这对本节内容的教学来说，学生有一定的知识基础。对于高一的学生来说，思维方式开始由形象思维能力为主向抽象思维能力为主转化，这为学生学习微观的生物学知识奠定了基础。
二、研究性学习的教学目的
　按照新课程标准的三纬目标阐述进行研究性学习的教学目的。
　知识与技能：
（1）描述氨基酸的结构特点，写出氨基酸的结构通式。说明氨基酸形成蛋白质的方式。
　　（2）举例说明蛋白质的结构、解释蛋白质结构的多样性。
　　（3）举例说明蛋白质的各种功能，解释蛋白质是生命活动的主要承担者。
过程与方法：
（1）通过氨基酸相关内容的学习，初步形成观察、分析和求同思维能力。
　　（2）通过学生对蛋白质分子中，氨基酸、肽链和肽键的数量关系运算，初步形成判断、推 理等科学思维能力。
　　（3）通过问题探讨，初步形成交流与合作的能力。
　　（4）通过学生运用新学知识分析和判断生活中的具体事例，初步形成理论联系实际和学以 致用的能力。
　情感态度与价值观：
（1）通过蛋白质结构与功能的学习，初步形成多样性与共同性、结构与功能相统一的生物学观点。
　　（2）通过“与生活的联系”栏目内容的学习，认识生物科学的价值，激发学生学习生物学的兴趣，乐于学习生物科学。
　　（3）通过人体必需氨基酸的学习，确立良好的饮食习惯。
三、学习者特征分析
学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识，所以在教学时，应注意联系学生的生活经验，利用图解加强教学的直观性，增加学生的感性认识，使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习，提高思维能力，形成相应的观点。
四、研究的目标与内容
课题研究所要解决的主要问题：
1、氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的方式。
　　 2、蛋白质的结构和功能
通过哪些内容的研究来达成这一目标，学生可能的选题内容是什么：
蛋白质有关计算以及脱水缩合的过程
预期成果及其表现形式（研究的最终成果以什么样的形式展现出来，是论文、实验报告、实物还是其他形式）：
已论文形式表达
五、资源设计
根据主题教师提供的资源：
1.多媒体课件 展示台 图片
2.相关网站；
3.相关的文书材料等。
学生自行准备的资源：
调查问卷模板、相机等
六、研究性学习的阶段设计
在这里先概述一下整个研究性学习活动时间的安排，以及各活动之间的关系，包括评价的设计。
研究性学习的阶段
学生活动
教师活动
起止时间
第一阶段动员和培训阶段（初步认识研究性学习、理解研究性学习的研究方法）

思考回答：
1. 牛奶、鸡蛋、肉、大豆
 2. 氨基酸是人体生命活动需要的成分，有的氨基酸人体内不能合成
3. 运输氧气，催化
（答案很多）

1. 所有的氨基酸都有C、H、O、N 因此蛋白质也是主要有C、H、O、N四种化学元素组成的，很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素
2. a.R基不同导致氨基酸不同。b.每个氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
练习：P24 2题

由学生写出由三个氨基酸通过脱水缩合形成的四肽化合物结构式，并注明生成的水分子数和形成肽键的数目。
思考：
1.100个氨基酸形成的一条肽链中，共有肽键  99       个，若每个氨基酸平均分子量为128，则此多肽分子量为11018
2. 一个有n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸，该蛋白形成过程中，共脱去
m-n分子水。
3. 血红蛋白分子是由574个氨基酸组成，共有4条肽链，血红蛋白分子中共有肽键

利用“问题探讨”提问：
1. 当你购买某些食品时，包装上常附有食品成分说明。蛋白质是许多食品的重要成分，你能说出多少种富含蛋白质的食品？
教师补充：对，当然还有许多了，比如几乎所有的酶都是蛋白质，蛋类中的卵清蛋白，运输氧气的血红蛋白，肌肉细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白，治疗糖尿病的用的激素-----胰岛素，也是蛋白质，我们的头发是角蛋白。等等。
2. 为什么食品中要添加某些氨基酸呢？
3. 蛋白质在生命活动中有什么重要的功能吗？
评价学生回答，引入研究主题
生命活动的承担着——蛋白质
一、  氨基酸及其种类
通过上述讨论的除蛋白质和氨基酸都是生命活动的所需的重要物质，那么蛋白质和氨基酸有什么关系呢？
氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质必须经过消化成为各种氨基酸才能被人体吸收和利用
结合“思考与讨论”中给出的4种氨基酸的结构式 回答：
1.氨基酸的元素组成
2.结构特点并尝试写出氨基酸的通式
3.不同氨基酸分子的区别在哪里？
4.如何判断某个分子是否是氨基酸

教师要提示氨基和羧基的书写都要有一个游离键。并指明甘氨酸的R基是     —H，丙氨酸R基是 —CH3
 二、蛋白质的结构及其多样性
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。据估计，生物界的蛋白质种类多达100多种。它们参与组成生物体和细胞的各种结构，执行多种多样的功能。氨基酸不是蛋白质，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？
引导学生看书并明白
①脱水缩合②肽键③二肽、三肽、多肽
教师以板图形式讲解两个氨基酸之间的脱水缩合反应。并请同学注意肽键是如何形成的，以及把形成的产物叫做二肽的原因。
两课时
第二阶段 课题准备阶段
提出和选择课题
生命活动的主要承担者——蛋白质
通过评价促进学生发展，引入新课。
两课时
成立课题组
1、成立课题各分小组，推选出小组组长；
2、明确小组任务，开小组讨论会，做好种资料收集与设计问卷
利用提问请学生明确学生活动的目的，主动参加学习过程。
形成小组实施方案
1、小组按实际情况，制定出任务计划与进度表，做好前期准备
2、小组按计划进行各项调研活动；

倾听，参加交流。形成对蛋白质结构多样性的认识。
开题报告和评审
每个小组选一个代表，进行开题汇报，其他同学认真倾听并提出问题。
组织学生老师评审讨论
第三阶段课题实施阶段
570个，每个血红蛋白分子中至少有4个氨基。
结论：①n个氨基酸   1条链       肽键数=失去水分子数=n-1
②n个氨基酸   2条链  肽键数=失去水分子数=n-2
③n个氨基酸  m条链 肽键数=失去水分子数=n-m

小结；蛋白质结构多样性的原因：
①组成每种蛋白质的氨基酸种类、数目不同
②组成每种蛋白质的氨基酸排列顺序不同
③每种蛋白质分子的空间结构均不相同。

三、蛋白质的多样性
许多的氨基酸通过肽链相互连接成多肽链，多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的结构

既然蛋白质都是按照上述方式构成的，那么，为什么会有那么多种类的蛋白质呢？
氨基酸就如同英文字母，我这里有四个字母S、P、O、T，请大家组词Stop （停止）  spot(点)    post(邮政)  pots(壶)
大家看到，四个字母按照不同的顺序组成了不同意义的单词，那么组成蛋白质的氨基酸数目很多，如果排列顺序不同，肯定会形成不同的种类的蛋白质
四、蛋白质的功能
提问：蛋白质执行哪些功能？
引导学生观察阅读蛋白质主要功能事例总结归纳

一课时
第四阶段评价、总结与反思阶段

学生简要回答出组成蛋白质的基本单位氨基酸，氨基酸的结合方式，肽键形成具有一定空间结构的蛋白质的过程；氨基酸种类、数目、排列顺序，太监的盘曲折叠方式决定蛋白质结构的多样性以及功能的多样性。
本节课的学习要理解：氨基酸形成蛋白质结构的层次，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。
一星期

七、总结提高
总结、反思整个研究性学习过程，提出意见与建议（在研究性学习结束时，根据研究性学习的实施情况进行填写）。
本节课主要采用三个环节进行教学：在“新知呈现”中，尽可能用直观的、活泼的方式将学生带入新的知识情境中，但教师也要将一些知识重点、要点指出；随后用一些有代表性的问题将学生引入“师生互动”环节，这一环节要个学生留出足够的时间，允许学生争论和犯错误；“问题拓展”环节是在学生通过自己的主动学习掌握基础知识后，教师提出深层次的问题，帮助学生加深对知识的理解，拓展自己思考问题的视野。这个教学设计围绕着学生，让学生成为学习的主体，和教师一起合作、探究。但是教师要注意控制好课堂的时间。