第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质 教学设计9（基于核心素养的教学设计） - 含工作坊LOGO

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韩红艳高中生物工作坊教学设计

课题：生命活动的主要承担者——蛋白质

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设计理念

2017年新课标提出生物核心素养包括生命观念、科学探究、科学思维和社会责任四个方面，课堂教学是发展学生生物核心素养的重要途径。本节课以发展学生核心素养为理论基础，以培养以下核心素养为目标：通过日常生活中富含蛋白质的食物、对蛋白质功能重要性的分析等方面引导学生逐步形成生命观念，并提高社会责任感。通过创设问题情景，引导学生进行模型建构，归纳总结氨基酸脱水缩合的过程、蛋白质多样性的原因，从提高学生的理性思维能力。通过不同环节中小组活动、模型建构、展示交流等掌握科学探究的方法之一——模型建构，培养学生的科学探究能力。

一、教材分析

《生命活动的主要承担者——蛋白质》是高中生物人教版必修一第二章第二节的内容。本节较全面的介绍了蛋白质的分子组成和结构，为后面学习载体蛋白、酶等知识做铺垫。物质的结构决定其功能。蛋白质种类繁多，功能多样，是生命活动的主要承担者，对理解细胞的结构基础有着重要作用，为必修2关于基因的表达部分奠定基础。课程标准是课堂教学的最主要依据，课标对本节的概念表达为：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形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。

二、学情分析

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，但是缺乏一定的生物及化学知识，尤其有机化学知识欠缺，而且细胞的分子组成又是微观的内容，比较抽象，因此认识氨基酸的结构特点及脱水缩合过程较为困难；但是高一年级学生具有较强的动手能力，有一定的生活经验和思维能力，有渴望健康生活的意识，故本节课在教学中联系学生的生活经验，通过氨基酸卡片的分析、归纳和建模增强教学的直观性和对微观事物的感性认识和理性思考，不断增强学生健康生活的意识。

三、教学目标

1.通过氨基酸卡片分析运用概括归纳、建构模型、批判性思维等方法，阐述氨基酸脱水缩合的过程及蛋白质结构多样性的原因。并能形成蛋白质结构与功能相适应的观点。（生命观念、科学思维）

2.针对蛋白质结构层次构建过程，进行观察、提问、模型建构、交流讨论，掌握科学探究的基本思路和方法。（科学探究）

3.通过氨基酸种类及其补充方式的探讨，增强关爱生命的观念和知识，并能够为健康生活提出有价值的建议。（社会责任）

四、重难点分析

1.教学重点

（1）氨基酸的结构特点及结构通式。

（2）氨基酸形成蛋白质的过程。

（3）蛋白质是生命活动的主要承担者。

2.教学难点

（1）氨基酸的结构特点及结构通式。

（2）氨基酸通过脱水缩合作用形成蛋白质的过程。

五、教法学法

1.教学方法

本节课的设计主要依据探究性教学与概念教学的相关理论，采用基于“模型构建”的教学模式，融合讲授法、情境教学法等多种教学方法，并配以卡片、多媒体辅助教学；在本节课重难点“蛋白质的结构及其多样性”结合概念教学模式，通过概念的引入、形成、巩固和应用四个环节，引导学生深入理解概念的外延与内涵，同时注重教学过程中的情感体验，启迪、训练学生的思维，引导学生学会思考，使学生感受到探索和成功的乐趣，促进学生生动、活泼、主动的学习与发展。

2.学法指导

主要采用自主、合作、探究式的学法。让学生在教师的引导下以小组为单位对有价值的问题进行组内合作、自主探究、模型构建、归纳总结相关结论，逐步形成生命观念。一方面能提高学生兴趣，增加学生参与课堂教学的积极性，学会分析问题的思路和方法，另一方面，能引导学生积极思考，参与合作学习，体会集体的智慧。

六、课前准备

四种氨基酸卡片、肽链、甘氨酸的球棍模型、白纸、马克笔、磁扣、肽链盘曲折叠视频素材。

七、课时安排：1课时

八、教学策略

从“早餐”入手，符合学生生活经验，引起学生兴趣，从学生日常生活中经常通过牛奶，豆浆，鸡蛋等补充蛋白质，意识到蛋白质的不可或缺，从而激发学生深入学习的兴趣。同时在学生原有生活经验和知识基础上,通过“问题探讨”“卡片探究”等活动，引导学生自主学习获得有关氨基酸结构、蛋白质的形成过程。整体设计基于学生核心素养的培养，从生命观念导入，以社会责任结课，通过探究的方式培养学生的科学思维和科学探究的理念。

本节课以发展学生核心素养为理论基础，创设真实情境，以任务驱动的方式进行教学和评价，并不断在概念教学中渗透生命观念。通过日常生活中富含蛋白质的食物、对蛋白质功能重要性的分析，激发学生深入学习的兴趣，在学生原有生活经验和知识基础上，通观察、对比、归纳概括、模型建构、展示交流等方式，引导学生获得概念氨基酸脱水缩合的过程、蛋白质多样性的原因，从而提高学生的理性思维能力。从学生熟悉的人体内的蛋白质功能及其结构认识到蛋白质结构决定功能的原理，从而逐步形成生命观念，实现本节课的教学目标。

通过“问题探讨”“卡片探究”等活动，引导学生自主学习获得有关氨基酸结构、蛋白质的形成过程。等方面引导学生逐步形成生命观念，并提高社会责任感。通过从通过不同环节中小组活动、模型建构、展示交流等掌握科学探究的方法之一——模型建构，培养学生的科学探究能力。

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九、教学过程

教学内容

教学活动

设计意图



创设情境，

导入新课

1.展示早餐的图片，提出除这些主食之外，一般早餐还会补充鸡蛋、牛奶、豆浆等食物，这些食物有什么共同特点？

2.问题：生活中还有哪些富含蛋白质的食物？

3.问题：为何我们要摄入一定量的蛋白质？如果不摄入会怎样？

导入新课。

?从真实情景入手，引起学生兴趣，导入新课。



一、蛋白质的基本组成单位

过渡：引导学生回顾初一年级学习过的蛋白质的消化和吸收过程，得出蛋白质的基本单位是氨基酸。

1. 任务一：分析手中的氨基酸卡片，引导学生观察：

（1）请用准确的语言表述氨基酸的元素组成。

（2）这些氨基酸的结构具有什么共同特点？可以标记出结构中相同的部分，不同氨基酸的区别在哪里？

2.根据氨基酸的结构特点，识别所给物质是否构成生物体蛋白质的氨基酸？从而归纳总结氨基酸的结构特点。

3. 介绍氨基酸的分类：必需氨基酸与非必需氨基酸。

设计意图：该环节的设置重在让学生利用卡片直观对比，较之课本上的结构式学生兴趣更加浓厚，从而将学生引入课堂，并激发其参与课堂的积极性。同时通过步步为营、环环相扣的教学思路，让学生能准确认识氨基酸、构成生物体蛋白质氨基酸之间的区别，实现学科间知识的交叉与融合，学生深入理解氨基酸的相关概念。（科学思维、科学探究）同时通过氨基酸的分类，意识到合理饮食的重要性，从而形成健康生活的意识。（社会责任）



二、蛋白质的结构及其多样性

过渡：氨基酸的相对分子质量约128左右，而绝大多数的蛋白质相对分子质量上万。小小的氨基酸如何形成蛋白质的呢？

1.任务二：学生根据课本22页的图片和文字材料，以4人小组为单位，随机挑选两种氨基酸模拟氨基酸之间的连接，贴在白某某。

2.学生代表上台展示小组的活动成果，并讲述氨基酸之间的连接方式。

3.课件展示氨基酸脱水缩合的过程，讲解二肽、多肽、肽链的概念。

4.动画展示：肽链通常并没有特定的功能，要经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质才能发挥作用。从而总结蛋白质形成的结构层次。

过渡：构成生物体的氨基酸有20种，而生物体内的蛋白质据统计约有1010-1012种，他们都有着不同的结构，那么这20种氨基酸是如何构成如此多种多样的蛋白质的呢？引导学生思考蛋白质多样性的原因。

5.任务三：以小组为单位，以手中的氨基酸卡片为材料，构建一条多肽，并总结多肽多样性的原因。

6.教师利用构建好的多肽，展示多肽不同盘曲折叠方式形成的不同结构的蛋白质。

7.总结蛋白质结构多样性的原因。

该环节的设置采用模型建构的教学模式有效突破本节课重要概念：氨基酸脱水缩合的过程、蛋白质多样性的原因。通过创设真实情景，引导学生动手实践进行模型建构，最后归纳与概括重要概念，从而能够正确阐述氨基酸脱水缩合的过程。同时在探究的过程中通过卡片建模的方式能够不断增强学生的学习兴趣和求知欲望，并能初步掌握科学探究的基本思路和方法——模型建构，从而提高实践能力；此外可以引导学生逐步形成乐于合作的意识；培养学生的科学思维和科学探究能力。（科学思维、科学探究）



三、蛋白质的功能

过渡：根据生物学上结构决定功能的原理，结构的多样性必然决定了蛋白质功能的多样性。

1.任务四：学生阅读课本23页，蛋白质功能的内容，找出体现蛋白质功能的关键词。

2.归纳总结蛋白质的功能。



不断创设情境，引导学生总结蛋白质的功能，从而将生活实际与理论知识相结合，形成蛋白质的结构与功能观。（生命观念）



总结收获

学生根据板书和多媒体展示内容对本节课的知识点进行归纳总结。

让学生对本节课知识有一个整体的感知。



学以致用

青少年处于生长发育的关键时刻，但有些女孩以瘦为美，通过节食、减少肉类摄取等方式进行减肥，请谈谈长此以往可能会出现怎样的后果？从而体会蛋白质是生命活动的主要承担者。

利用真实情境和生活实例，激发学生健康生活意识，提高学生的社会责任感。（社会责任）



课后拓展

对于蛋白质的结构和功能，随着科学技术的发展，研究在不断的深入，为了真正解开人体蛋白质的奥秘，人类提出了“人类蛋白质组计划”，请结合课本25页科学前沿相关内容，查阅资料，了解人类蛋白质组计划的相关内容，做一个3分钟的分享。

培养学生参与社会事务、关注社会议题的意识，从而激发学生的社会责任感。 （生命观念、社会责任）



十、板书设计

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