陳 維
(四川省雙流中學 610200)
“生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì)”是人教版高中生物學教材《分子與細胞》第二章第二節(jié),包括氨基酸及其種類、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性、蛋白質(zhì)的功能三個主要內(nèi)容,其中氨基酸的結(jié)構(gòu)、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的多樣性尤為重要。
本節(jié)為復習課,教師在幫助學生回憶基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,還應(yīng)將其他章節(jié)中與之相關(guān)的內(nèi)容聯(lián)系起來、構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)體系。
例如,通過氨基酸的結(jié)構(gòu)通式引導學生總結(jié)蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)、細胞膜等所含元素;通過比較脫水縮合和水解的過程訓練學生的逆向思維能力;蛋白質(zhì)的功能與后面章節(jié)的“細胞膜”(糖蛋白)、“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健?載體蛋白)、“降低化學反應(yīng)活化能的酶”(酶的化學本質(zhì))、“體液調(diào)節(jié)”(激素的化學本質(zhì))、“免疫調(diào)節(jié)”(抗體)等密切相關(guān),可引導學生充分聯(lián)想并舉例。為將以上知識點自然融合,教師在進行教學設(shè)計前就須明確課堂教學中的“二元”及“導學”的作用:“二元”即教師和學生。教師是引領(lǐng)者和解惑者;學生是學習和教育的主體,它強調(diào)教師的主導性和學生的自主性。學生自主學習時以“學案”為載體,在教師的引領(lǐng)和指導下有計劃地獨立復習、小組合作探討,將教師的“導”和學生的“學”聯(lián)系起來。這樣,教師教得從容,學生學得輕松,最終實現(xiàn)教師“魚漁雙授”、學生“魚漁雙收”的目的,使學生學有目標、學有路徑、學有信心。
2.1 知識目標 寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,能辨識構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸;概述脫水縮合和水解的過程;說明蛋白質(zhì)的多樣性來源;舉例說明蛋白質(zhì)被稱為生命活動的主要承擔者的原因。
2.2 能力目標 通過脫水縮合和水解過程的比較,訓練逆向思維能力。
2.3 情感態(tài)度與價值觀目標 通過理性分析膠原蛋白進入人體后發(fā)生的變化,科學而客觀地看待廣告標語;了解蛋白質(zhì)的評價指標,知曉優(yōu)質(zhì)蛋白的食物來源,從而建立健康的飲食習慣。
3.1 導課 播放“膠原蛋白”廣告片,創(chuàng)設(shè)問題情境:膠原蛋白口服以后真的能發(fā)揮廣告語所描述的快速補充人體肌膚的膠原蛋白,達到美容養(yǎng)顏之神奇功效嗎?從而引出本節(jié)主題——膠原蛋白的“一生”。
設(shè)計意圖:應(yīng)用廣告語匯聚學生的注意力,引發(fā)學生的思考,直切本節(jié)課主題。
3.2 構(gòu)成膠原蛋白的元素和基本單位 教師簡單介紹膠原蛋白的生物來源及分布部位,引導學生回憶蛋白質(zhì)中的元素和基本單位,并完成學案的相應(yīng)內(nèi)容(圖1)。學生填完以后,教師展示2名學生的學案并引導其他學生做出評價和補充。此后,通過1道關(guān)于氨基酸結(jié)構(gòu)特點的選擇題檢測復習效果。
圖1 構(gòu)成蛋白質(zhì)的元素、過程以及蛋白質(zhì)的多樣性
設(shè)計意圖:由學生自主梳理、自主復習,發(fā)現(xiàn)自己基礎(chǔ)知識的不足,再回歸教材完善、查漏補缺;通過學生互評,加深對基礎(chǔ)知識的理解、完善知識結(jié)構(gòu)。
3.3 膠原蛋白的水解 教師通過層層遞進的問題串引發(fā)學生思考:膠原蛋白是一種蛋白質(zhì),具有以上蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)共性,那么當口服膠原蛋白時,它是怎么進入人體細胞的呢?在哪里完成蛋白質(zhì)的消化?消化的實質(zhì)是什么?發(fā)揮作用的酶有哪些?消化的產(chǎn)物是什么?學生通過小組討論后回答(膠原蛋白被口服后,須經(jīng)過消化后才能被吸收進入人體細胞。消化的實質(zhì)就是水解反應(yīng),蛋白質(zhì)的消化發(fā)生在胃和小腸,催化的酶是胃蛋白酶、胰蛋白酶、肽酶等,消化的產(chǎn)物是短肽和氨基酸)。
然后,教師引導學生比較蛋白質(zhì)的水解和氨基酸的脫水縮合過程,總結(jié)水解過程中的加水數(shù)、斷開的肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系,再通過1道關(guān)于水解的選擇題、1道關(guān)于形成環(huán)肽的選擇題進行鞏固練習。
設(shè)計意圖:學生通過小組討論,對水解反應(yīng)進行再現(xiàn)和梳理,通過將水解反應(yīng)與教材上的脫水縮合進行比較,訓練逆向思維能力,對構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系更加明晰。
3.4 氨基酸的吸收 教師引導:膠原蛋白被水解為氨基酸后,又是怎樣進入人體內(nèi)環(huán)境的呢?請大家思考氨基酸的吸收部位在哪里?運輸方式和方向怎樣?運輸時所需條件有哪些?學生通過討論后回答(小腸腸腔中的氨基酸被小腸上皮細胞吸收,吸收方式主要是主動運輸,需要ATP水解釋放的能量和相應(yīng)的載體蛋白。被小腸上皮細胞吸收以后,氨基酸隨血液循環(huán)運輸?shù)礁鹘M織細胞)。
設(shè)計意圖:通過討論,學生聯(lián)系第4章“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健睂Π被岬奈辗绞竭M行復習,有利于其構(gòu)建較為完整的知識網(wǎng)絡(luò)體系。
3.5 氨基酸的利用 教師以氨基酸吸收進入細胞以后的作用為主線,引導學生思考并回答:合成蛋白質(zhì)的場所在哪里?包括哪些步驟?DNA的指導作用如何發(fā)揮?蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性取決于什么?蛋白質(zhì)在人體內(nèi)有哪些功能,你能舉出例子嗎?由于復習蛋白質(zhì)的水解時提到了脫水縮合過程,學生容易回答前兩個問題,此時教師應(yīng)提醒學生注意多肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別,以及溫度、酸堿度、蛋白酶等對蛋白質(zhì)活性影響的原理。學生通過聯(lián)系“DNA指導蛋白質(zhì)的合成”回答第三個問題:DNA通過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給mRNA,再通過翻譯決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列,從而實現(xiàn)DNA對蛋白質(zhì)合成的指導作用。學生回答蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性根本上取決于DNA分子的多樣性,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性源于氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及多肽鏈的數(shù)量和空間結(jié)構(gòu)后,教師可引導學生思考DNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的來源(僅包括堿基的數(shù)量和排列順序),從而幫助學生比較記憶這兩種生物大分子結(jié)構(gòu)多樣性的區(qū)別。在復習蛋白質(zhì)的功能時,請4~6名學生聯(lián)系其他章節(jié)知識進行舉例,使之將相關(guān)知識構(gòu)建成網(wǎng)絡(luò)體系,再通過1~2道選擇題鞏固拓展,加深理解。
設(shè)計意圖:通過探討氨基酸進入人體細胞以后的作用,學生對脫水縮合的過程得到進一步鞏固,并在此基礎(chǔ)上復習多肽鏈與蛋白質(zhì)的聯(lián)系和區(qū)別、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性之間的關(guān)系。給學生充足的時間舉例說明蛋白質(zhì)的功能,讓他們搭建起糖蛋白、載體蛋白、酶、胰島素、抗體這些概念之間的聯(lián)系,使知識更加系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化。
3.6 結(jié)課 教師提問:通過復習,你能解釋口服膠原蛋白的作用嗎?學生回答(口服膠原蛋白只是補充氨基酸,不一定能使人體自身的膠原蛋白明顯增多)。教師進行知識擴展,介紹蛋白質(zhì)的評價指標和優(yōu)質(zhì)蛋白的食物來源,幫助學生建立健康的飲食習慣。
設(shè)計意圖:理性分析外源膠原蛋白進入人體以后的變化,使學生形成客觀的認知態(tài)度,能科學地看待廣告標語。通過教師的知識補充,學生認識蛋白質(zhì)的評價指標以及優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的食物來源,為其今后選擇蛋白質(zhì)類食物、建立健康的飲食習慣奠定知識基礎(chǔ)。
高三復習課的課堂效率至關(guān)重要,課堂效率的提高主要依賴于學生的主動參與度及思維活躍度的提高?!岸獙W”模式正是強調(diào)課堂教學中教師為“主導”,學生才是學習的“主體”。通過問題情境的創(chuàng)設(shè),教師把生物學與學生生活實際聯(lián)系起來,點燃學生發(fā)現(xiàn)問題的靈感和熱情。再通過生活實例的演繹,把抽象的生物學知識具體化,使枯燥的問題生動化,進一步激起學生思維的火花[1]。學生通過思考教師預(yù)先設(shè)計的環(huán)環(huán)相扣又層層深入的問題串填寫學案上的內(nèi)容,在活動中建構(gòu)相關(guān)知識、形成網(wǎng)絡(luò)體系,再通過練習鞏固重點、突破難點。這樣的復習課以問題情境承載復習內(nèi)容,可充分調(diào)動學生復習的積極性,實現(xiàn)學生的主動學習。當然,這種教學模式對教師也提出了較高的要求,怎樣通過問題情境推進教學、怎樣解決學生臨時出現(xiàn)的問題等體現(xiàn)了教師的智慧,問題的設(shè)置由表及里、由簡入難,層層深入,讓學生從“被動記憶”中解脫出來,真正投入主動學習中,從而有效提高生物學復習的效率[2]。