資源簡介

《蛋白質是生命活動的承擔者》說課
尊敬的各位評委老師：
大家好！今天我說課的題目是《蛋白質是生命活動的承擔者》，對于本節課,我將從“教材分析,學情分析,教學策略,教學過程,教學反思”幾個方面進行說課。
教材分析
“蛋白質是生命活動的主要承擔者”是人教2019版普通高中生物學《必1·分子與細胞》模塊第一章第四節的內容。本節主要是蛋白質的功能、蛋白質的基本組成單位—氨基酸以及蛋白質的結構及其多樣性，此外在最后部分還設計了一個生物科學史話“世界上第一個人工合成蛋白質的誕生”。本節課也是之后學習“物質跨膜運輸的方式”“酶的作用和本質”以及“基因指導蛋白質的合成”等內容的基礎。
學情分析
學生一方面通過前面學習，了解到了蛋白質是細胞中含量組多的有機物，再基于“檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質”的實踐經驗，意識到蛋白質普遍存在于實物之中；另一方面，以這一節的學習為基礎，學生還將陸續學習，糖被、分泌蛋白、載體、酶、基因的表達、抗體等知識。本節的學習比較抽象，而且學生沒有有機化學的基礎，對一些官能團都很陌生，學習起來困難較大。
教學目標
本課時對應的新課標要求為
概念1 細胞是生物體結構與生命活動的基本單位
細胞由多種多樣的分子組成，包括水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質和核酸等，其中蛋白質和核酸是兩類最重要的生物大分子。
1.1.6 闡明蛋白質通常由20種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結構，細胞的功能主要由蛋白質完成。
基于課程標準的內容要求、學業要求和學業質量標準，并圍繞培養學生核心素養的要求，制訂了如下教學目標:
①歸納概括氨基酸的結構通式和特點，闡明氨基酸是蛋白質的基本組成單位。
②分析蛋白質分子結構多樣性和功能多樣性的關系，舉例說明蛋白質的結構是與功能相適應的。
③說出氨基酸構成多肽鏈或蛋白質的過程。
④闡明蛋白質是生命活動的主要承擔者，認同蛋白質與人體健康、營養等關系密切。
為達成以上教學目標，我提煉了以下重難點
教學重難點
教學重點：蛋白質的結構和功能；氨基酸的結構特點及其形成蛋白質的過程。
教學難點：氨基酸形成蛋白質的過程；蛋白質的結構和功能多樣性的原因。
教學方法
本節內容按照PBL教學的一般流程，以問題為學習的起點，教師以問題為主軸架構學生的一切學習內容，以發展學生核心素養為落腳點，并采用5E教學模式進行本節課的教學。
教學過程
吸引環節：創設問題情境“為什么《中國居民膳食指南（2016年版）》推薦每天都要吃一顆雞蛋？你知道雞蛋蛋白質進入人體消化道后經歷了哪些變化？蛋
白質是以何種形式進入人體細胞內的？”指導學生觀察消化系統示意圖及消化腺示意圖，復習有關蛋白質消化等知識，了解攝入的雞蛋蛋白質進入消化道后，經過胃蛋白酶、小腸中胰蛋白酶、胰肽酶等多種酶的作用，形成蛋白質的基本單位氨基酸后才能被人體細胞吸收。進一步創設問題情境“蛋白質具有哪些功能？為何說蛋白質是生命活動的主要承擔者？”引導學生開始本節有關蛋白質結構與功能知識的學習。
探究環節：小組自主學習闡明蛋白質的功能，隨后組織學生圍繞氨基酸的結構、多肽合成過程及蛋白質結構的多樣性等開展小組合作建模探究活動。
探究活動1：學生根據實例，自主學習闡明蛋白質的功能。
學生分組觀察書本圖例，以小組接龍的形式，介紹蛋白質的主要功能。教師補充展示胰島素、多酶片等圖片，幫助學生理解蛋白質的功能。教師要引導學生盡可能多地列舉出生活常見的蛋白質，如毛發、肌肉、血紅蛋白等，同時試著簡要說出這些蛋白質的功能。
探究活動2：觀察結構，構建模型。教師創設問題情境：為什么蛋白質的基本單位叫氨基酸，其結構有何特點？人體從雞蛋中獲取的氨基酸又是如何在細胞內合成功能如此多樣的蛋白質？學生圍繞該問題展開探究。
（一）建構氨基酸結構模型
教師展示球棍模型，并簡要解釋其使用方法，要求學生嘗試建構水（H 2 O）、氨氣（NH3）、甲烷（CH4）等球棍模型。再引導學生類比構建氨基（-NH2）、羧基（-COOH）等化學基團模型，并要求學生構建甘氨酸和丙氨酸等氨基酸模型，比較分析甘氨酸和丙氨酸結構異同點，理解氨基酸是由碳原子構成的碳鏈為基本骨架的單體，得出氨基酸結構通式。
（二）建構二肽結構模型
指導學生觀看有關氨基酸“脫水縮合”的視頻，促進學生直觀地認識多肽合成過程。接著，讓學生利用已經構建成功的甘氨酸和丙氨酸球棍模型，建構二肽
結構模型，探究脫水縮合過程產生的水分子分別來自氨基酸的哪個基團？從而形成脫水縮合、肽鍵、二肽等概念。并指導學生利用有關化學知識比較分析二肽模型的氨基端和羧基端，讓學生明確同樣兩種氨基酸，若排列順序不同，則所形成的二肽是不同，為后續分析蛋白質結構多樣性的原因奠定基礎。
（三）建構蛋白質結構類比模型
以紐扣模擬氨基酸、軟鐵絲模擬肽鍵及紐扣串模擬肽鏈，使得上述球棍模型進一步簡化為紐扣串實物模型。每一小組分發4條紐扣串，其中一條是由8個紅紐扣串成，兩條分別由3個藍色、3個黑色、2個紅色鈕扣串成，還有一條則隨機由大小不同、顏色不同的11個紐扣串成。首先，要求學生比較分析四條紐扣串的紐扣種類、數目及其排列順序，以此構建蛋白質一級結構類比模型。再讓學生根據自己的意愿把一條或多條紐扣串折疊形成不同的紐扣團，應用這些紐扣團建構蛋白質復雜的空間結構模型，促進學生直觀地認識蛋白質結構的多樣性。
解釋環節：學生展示、分析及相互評價各組建構的模型，引導學生求同歸納氨
基酸結構通式，解釋構成生物體的氨基酸有21種的原因是R基的不同而導致的。建構蛋白質結構類比模型時，要求學生觀察教科書中的“由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖”，并結合蛋白質結構類比模型解釋細胞合成蛋白質的過程是：氨基酸脫水縮合形成具有一定氨基酸（殘基）排列順序的肽鏈，構成蛋白質的一級結構，肽鏈折疊或螺旋構成蛋白質的二級結構，具有二級結構的肽鏈借助二硫鍵、氫鍵等化學鍵進一步折疊、卷曲形成更復雜的三級結構，如肌紅白，由多個三級結構相互結合形成更復雜的空間構象 — — 四級結構，如血紅蛋白。并讓學生明確蛋白質多樣性的原因是：組成蛋白質的氨基酸的種類、數量、排列順序不同，以及肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構不同。
遷移環節：學生分析有關資料：1.血紅蛋白中的纈氨酸取代了谷氨酸，使得紅細胞扭曲成鐮刀狀，運輸氧的能力大為削弱。2.雞蛋煮熟后，蛋白質的空間結構伸展與松散，使得雞蛋再也不能孵化出小雞。嘗試解釋：蛋白質結構和功能有什么關系？
促進學生明確：每種蛋白質分子皆具有與其所承擔功能相適應的結構，若改變氨基酸序列或者是蛋白質空間結構發生變化，就會影響其功能，即蛋白質結構決定蛋白質的功能。
評價環節：要求學生以蛋白質、氨基酸、脫水縮合等生物學概念，建構“蛋白質結構與功能關系”概念模型。幫助學生在感性認識的基礎上，通過反思、完
善與修正模型，建構有關蛋白質結構與功能概念體系，同時學會建模方法。并要求學生應用所學知識評價：民間“吃啥補啥”或“以形補形”的說法正確與否。
作業：①以提問方式，當堂完成教材第32頁“練習與應用”中的習題。
②為新冠肺炎疫情集中隔離觀察人員設計一周的食譜，要求合理搭配營養，并在下次課進行分享。
教學反思
本節“蛋白質是生命活動的主要承擔者”教學聚焦生物學學科核心素養培育這一高中生物學課程目標，根據具體教學內容及教學目標靈活調整5E教學模式的5個環節，使得5E教學模式與建模教學有機結合，引導學生主動參與建模探究活動，在建立、理解與應用生物學概念過程中，發展科學思維能力與科學探究能力，形成生命觀念與社會責任擔當。
根據 5E 教學模式“吸引”環節的教學要求，創設與現實生活密切相關的問題情境，引導學生利用有關蛋白質消化等知識，初步建立“氨基酸是蛋白質的基本單位”的認識，激發學生產生探究“蛋白質結構與功能”的好奇心及興趣。
根據 5E 教學模式“探究”環節的教學要求，應用化學球棍模型、生活實物及一系列遞進式問題情境，指導學生開展三個循序漸進的建模探究活動，幫助學
生直觀、感性地認識氨基酸結構、多肽合成過程以及蛋白質結構多樣性，在質疑、釋疑與評價中，建立與理解有關氨基酸、脫水縮合、多肽、蛋白質等生物學重要概念，提升歸納與概括、分析與綜合能力。
根據5E教學模式“解釋”環節的教學要求，創設問題情境，引導學生展示模型、解釋建模探究結果，促進學生通過建模及生物學事實，探討與闡釋有關生命現象。同時，教師糾正學生解釋過程中暴露的前科學概念，解決學生建模探究過程中生成的問題，及時調整教學策略，提高建模教學的有效性與針對性。
“評價”還穿插于本節三次小組合作建模探究活動及“解釋”等環節，引導學生相互評價、糾正所建構的模型及解釋，鼓勵學生勇于發表不同觀點，促進學生發展團隊合作能力、表達能力、批判性思維能力及創造性思維能力。

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