分子與細(xì)胞第2章組成細(xì)胞的分子教學(xué)設(shè)計2：版高中生物必修一第2章第2節(jié)生命活動的

【教學(xué)設(shè)計2】《生命活動的主要承擔(dān)者—蛋白質(zhì)》第1課時教材分析本節(jié)內(nèi)容人教版高中生物必修一第2章第2節(jié)的內(nèi)容，是“生命活動的主要承擔(dān)者—蛋白質(zhì)”的第一課時的內(nèi)容，包括了“蛋白質(zhì)的功能”、“氨基酸的結(jié)構(gòu)”、“氨基酸脫水縮合形成多肽的過程”以及相關(guān)簡單的計算等部分的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是高中生物必修一中第2章第2節(jié)的內(nèi)容，這部分內(nèi)容不僅是第2章的重點內(nèi)容，也是整本書的重點內(nèi)容之一，它是本章第1節(jié)《細(xì)胞中元素和化合物》知識的繼續(xù)和具體化，是學(xué)生學(xué)習(xí)必修一中第3章《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》和第5章《細(xì)胞能量供應(yīng)和利用》，必修三第2章《動物和人生命活動的調(diào)節(jié)》等內(nèi)容的重要基礎(chǔ)，例如講述細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，細(xì)胞代謝，動物激素的調(diào)節(jié)作用等內(nèi)容時，都要用到相關(guān)的蛋白質(zhì)知識，因此本節(jié)內(nèi)容起到了承上啟下的作用。同時，蛋白質(zhì)與生活的聯(lián)系，能更好地觸發(fā)學(xué)生對生命的積極思考和對生物科學(xué)的探索，培養(yǎng)他們熱愛生命，熱愛生活的態(tài)度，本節(jié)內(nèi)容嘗試讓學(xué)生對氨基酸的結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究分析，對培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力起到一定的引導(dǎo)作用。學(xué)習(xí)者分析本教材是高一年級學(xué)生使用的，學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)食物中蛋白質(zhì)消化吸收的內(nèi)容，對蛋白質(zhì)和氨基酸的關(guān)系有一定認(rèn)識，還學(xué)習(xí)了甲烷，乙酸，氨氣等化合物，這對本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)來說，具備了相應(yīng)的知識基礎(chǔ)，但對于高一的學(xué)生來說，思維方式開始由形象思維能力為主向抽象思維能力為主轉(zhuǎn)化，這為學(xué)生學(xué)習(xí)微觀的生物學(xué)知識奠定了一定的基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)生命觀念：認(rèn)知蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者并掌握其相應(yīng)的功能,明確結(jié)構(gòu)與功能觀。理性思維：能對氨基酸的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)提出自己的思路，并闡明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點?？茖W(xué)探究：能通過小組合作探究，找出氨基酸的共同特點，加深對氨基酸結(jié)構(gòu)的理解。能對脫水縮合過程進(jìn)行探究，并闡述該過程中具體發(fā)生的現(xiàn)象。通過推導(dǎo)氨基酸的結(jié)構(gòu)、脫水縮合過程，培養(yǎng)歸納與推理的能力。社會責(zé)任：能認(rèn)識到結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的重要性。認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的要承擔(dān)者。教學(xué)重難點（1）教學(xué)重點：氨基酸的結(jié)構(gòu)特點以及氨基酸通過脫水縮合的方式形成多肽鏈、蛋白質(zhì)的過程。（2）教學(xué)難點：氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程中，氨基酸個數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)和脫去水分子數(shù)之間的關(guān)系。教學(xué)過程導(dǎo)入階段：聯(lián)系實際，激趣揭題教師通過向?qū)W生展示劣質(zhì)奶粉的新聞，闡述造成大頭娃娃的具體原因，以生活實際例子激發(fā)學(xué)生興趣，能使學(xué)生產(chǎn)生一種渴望學(xué)習(xí)知識的動力。新課內(nèi)容：自主學(xué)習(xí)，合作探究一、蛋白質(zhì)的功能結(jié)合課本P28圖2-8，通過學(xué)生課前預(yù)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生歸納蛋白質(zhì)的功能：類別功能舉例結(jié)構(gòu)蛋白許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)肌動蛋白、肌球蛋白等功能蛋白調(diào)節(jié)作用對細(xì)胞和生物體的生命活動有重要的調(diào)節(jié)作用胰島素、生長激素等催化作用催化細(xì)胞內(nèi)的多種化學(xué)反應(yīng)大多數(shù)酶等運輸作用有些蛋白質(zhì)具有運輸?shù)墓δ苎t蛋白，載體蛋白等免疫作用能抵御侵入人體或高等動物體內(nèi)的抗原物質(zhì)抗體等蛋白質(zhì)是細(xì)胞的基本組成成分，具有參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)、催化、運輸、信息傳遞、防御等重要功能；人體內(nèi)有數(shù)萬種不同的蛋白質(zhì)，能夠承擔(dān)多種多樣的功能，細(xì)胞的各項生命活動都離不開蛋白質(zhì)。所以說說蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)能夠承擔(dān)如此多的功能，與它的多樣性有關(guān)。生物界的蛋白質(zhì)種類多達(dá)1010～1012種，這與它的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。二、蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸蛋白質(zhì)必需經(jīng)過消化成氨基酸才能被人體吸收和利用。因此：氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。探究一:小組合作討論氨基酸的結(jié)構(gòu)學(xué)生小組內(nèi)討論，通過對課本P29甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸和亮氨酸的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生歸納出氨基酸的元素組成及結(jié)構(gòu)特點，通過提供的彩色卡片進(jìn)行結(jié)構(gòu)連接，并上臺進(jìn)行演示，講解：小組討論過程中，學(xué)生通過建立模型，提出質(zhì)疑并嘗試自我解答的過程，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力，同時，在小組合作學(xué)習(xí)的過程中，充分體現(xiàn)科學(xué)探究的精神。學(xué)生得出相應(yīng)的結(jié)論：(1)組成氨基酸的共有元素是C、H、O、N，有的氨基酸含有S等元素。(2)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點：①每種氨基酸分子至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)。②每種氨基酸分子中都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，該碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團(tuán)，這個側(cè)鏈基團(tuán)用R表示。各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同。③氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：。

教師總結(jié)：把氨基酸分子比喻成人幫助學(xué)生理解氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，兩只手分別代表氨基和羧基，兩條腿代表氫，頭代表R基，軀干代表中心碳原子。如圖所示：(2)教師強(qiáng)調(diào)：氨基、羧基、R基的書寫中要注意的問題：(1)正確的格式：—NH2、—COOH、—R(千萬不要忘記在原子團(tuán)前面加“—”)。(2)避免兩種錯誤格式①寫成NH2、COOH、R。②寫成NH3、—NH3、HCOOH等。(3)結(jié)構(gòu)通式及氨基和羧基不同表達(dá)形式的辨別(3)通過練習(xí)分辨氨基酸分子，進(jìn)一步鞏固理解氨基酸的結(jié)構(gòu)。盡管氨基酸的種類有限，但卻構(gòu)成了種類繁多、功能多樣的蛋白質(zhì)。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性提出問題：20種氨基酸是如何構(gòu)成1010—1012種類的蛋白質(zhì)的，他們之間存在怎樣的關(guān)系。探究二：小組討論氨基酸的結(jié)合方式（展示與講解）學(xué)生利用彩色卡紙展示氨基酸脫水縮合過程，并進(jìn)行相關(guān)說明，教師再此過程中，進(jìn)行補充，并解釋相關(guān)名詞，理解每一種蛋白質(zhì)承擔(dān)的功能與它獨特的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。該過程學(xué)生通過已有的知識，對問題進(jìn)行探究，培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力。教師對學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié)，并在此過程中引導(dǎo)學(xué)生思考肽鍵數(shù)，氨基酸數(shù)，肽鏈數(shù)與脫去水分子數(shù)之間的關(guān)系，為下一個探究活動埋下伏筆。1.脫水縮合一個氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接，同時脫去一分子的水。(1)這種結(jié)合方式稱為脫水縮合，兩個氨基酸分子經(jīng)該過程形成的產(chǎn)物是二肽和水。(2)產(chǎn)物中連接兩個氨基酸的化學(xué)鍵名稱是肽鍵。(3)H2O中H的來源：一個來自氨基，一個來自羧基；H2O中O來源于羧基。2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次(1)蛋白質(zhì)的形成過程：氨基酸→二肽→三肽→…→多肽→多肽鏈盤曲、折疊→具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。探究三：小組討論小組討論“肽鍵數(shù)、脫去的水分子數(shù)與氨基酸個數(shù)、肽鏈數(shù)”的關(guān)系學(xué)生通過討論得出1條肽鏈中，脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸個數(shù)－1；教師對多條肽鏈中的脫去水分子數(shù)，肽鍵數(shù)等進(jìn)行補充，得出結(jié)論：脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸個數(shù)－肽鏈條數(shù)以學(xué)生作為氨基酸構(gòu)成肽鏈，進(jìn)行現(xiàn)場演示，補充得出“至少含有的氨基數(shù)=至少含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)”的結(jié)論。四、課堂練習(xí)學(xué)生回答課本上的問題討論，和課后習(xí)題，鞏固本節(jié)內(nèi)容，加深對知識的理解和記憶。布置課堂練習(xí)題，鞏固知識。板書設(shè)計生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)一、蛋白質(zhì)的功能二、氨基酸的結(jié)構(gòu)通式（注意相關(guān)基團(tuán)的書寫）脫水縮合過程脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)教學(xué)反思：本節(jié)課在設(shè)計過程中，注重與生物學(xué)科和學(xué)生生活經(jīng)驗的整合，通過劣質(zhì)奶粉的具體事例入手，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時引出蛋白質(zhì)的重要性，過渡到蛋白質(zhì)的相應(yīng)功能，通過結(jié)構(gòu)決定功能，來引出本節(jié)內(nèi)容的重點知識——氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，氨基酸的脫水縮合等等內(nèi)容?？紤]到蛋白質(zhì)，氨基酸，脫水縮合等概念較為抽象，從學(xué)生的實際出發(fā)，通過情境，通過情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)法，活動法，問題法，輔以講授法。為突破教學(xué)難點，精心設(shè)計問題，采用卡片建構(gòu)模型的活動，讓學(xué)生進(jìn)行探究活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，設(shè)計了讓的學(xué)生手持印有（—COOH）的紙張，右手持印有（—NH2）的紙張，現(xiàn)場演示脫水縮合形成多肽的過程，同時結(jié)合ppt和板書，將抽象的知識形