生命活动的主要承担者蛋白质信息化教学设计.docx
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生命活动的主要承担者蛋白质信息化教学设计
生物新课程理念下的信息化学习设计
《生命活动的主要承担者——蛋白质》
教
学
设
计
目录
前言……………………………………………………………………….…………1
一、教材分析…………………………………………………………………1
二、学习对象分析……………………………………………………………2
三、学习目标…………………………………………………………………3
1.知识目标………………………………………………………………3
2.能力目标………………………………………………………………3
3.情感价值观目标……………………………………………………3
四、学习重、难点…………………………………………………………3
五、学习研究目标…………………………………………………………4
六、学习思路设计………………………………………………………4
（一）课程目标的确立上…………………………………………………4
（二）教法和学法的设计…………………………………………………4
教法方面………………………………………………………………4
学法方面………………………………………………………………4
学习流程………………………………………………………………4
七、学习资源环境………………………………………………………4
八、学习准备………………………………………………………………4
九、课时安排………………………………………………………………4
十、学习程序设计………………………………………………………5
（一）学习流程图…………………………………………………………6
（二）详细学习程序………………………………………………………10
《生命活动的主要承担者——蛋白质》
学习设计
前言：
随着信息技术的不断进步，人类的知识正在以前所未有的速度增长，学校教育中要传授的知识和技能也越来越多。
信息时代的教学要为学生主动意义建构知识创造最有利的“信息获取”环境，使其成为学生探索、发现、学习用的认知工具。
现代教育技术在教育领域中的应用，不仅为建立新型教育方式和教育模式提供了新思维、新方式，而且也为学生课堂学习营造了发现探索的和谐环境，提供了便利条件，为教育的信息化提供技术支持和智力支持，有助于促进教育学的改革。
在现代教育信息技术提供的丰富学习资源中，学生通过检索、构思，可以有效地将教材中的有关内容进行密切整合，形成自己的观点，获得自己的认知，从而发展自己的个性，培养自身的创造性思维，实现“学会学习”的目标。
因此，现代教育信息技术也为实现学生的素质教育提供了良好途径。
基于上述原因，基于上述原因，本人在学习中尝试将高中人教版必修一第二章第一节的《生命活动的主要承担者——蛋白质》这一内容运用新课改的理念指导教学，制定出信息化教学设计。
新课标下生物科学的学习倡导面向全体学生、探究性学习、注重与实际生活的联系。
学生是教学的主体，教师的教应本着从学生的认知规律出发，以学生活动为主线，在原有知识的基础上，联系学生的生活实际，为学生构建一个完整和高效能的知识网络。
一、教材分析
1、教材内容的地位、作用与意义
高中生物必修一主要以细胞为生命系统进行讲解。
对细胞结构和功能的了解，应建立在了解细胞的物质组成的基础之上。
本节关于组成细胞的重要物质蛋白质的内容，是学习本书其他章节的基础，也是学习高中生物课程其他模块的基础。
在学习本节之前，《细胞中的元素与化合物》一节中对“蛋白质”这一概念有一定的阐述，介绍了蛋白质是细胞内最多的有机化合物以及蛋白质的检测方法。
从而为进一步学习蛋白质到底是什么，蛋白质有什么功能奠定了一定的基础。
本节主要包括三方面的内容：
氨基酸的种类、蛋白质的结构及其多样性、蛋白质的功能。
其中，“氨基酸及其种类”是学习后面两部分的基础。
只有对氨基酸的结构特点掌握的基础上，才能进一步学习氨基酸是怎样脱水缩合形成多肽，进而形成蛋白质的，同时能加深对蛋白质结构多样性的理解。
2、教材的编排特点
（1）教材中并没有直接给出氨基酸的结构通式，而是让学生观察4种氨基酸的结构，通过思考与讨论，找出氨基酸的共同特点，加深对氨基酸结构的理解。
这种让学生通过主动探究得出结论的处理方式，是新教材的特点之一，是落实探究性学习课程理念的具体体现。
（2）关于蛋白质结构和功能的多样性，教材采用图文并茂的形式，让学生在获取形象、丰富的信息内容的同时，培养分析和处理信息的能力。
（3）教材考虑到分子水平的内容比较抽象，为了加强学习内容与生活的联系，提高学生的学习兴趣，本节教材编入了一些联系生活的内容。
二、学习对象分析
1、学生已有知识和经验
高一学生还没有学习有机化学，缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识，而细胞的分子组成是微观、抽象的内容。
教材考虑到分子水平的内容比较抽象，为了加强学习内容与生活的联系，提高学生的学习兴趣，本节教材编入了联系生活的内容。
如：
为什么食物中应添加必需氨基酸？
为什么吃熟鸡蛋比吃生鸡蛋容易消化？
有关这些内容学生都有一定的经验基础，如果利用学生的生活经验展开教学，有助于增加教学内容的亲和力。
2、学生学习方法和技巧：
探究性学习、合作性学习。
蛋白质的知识既是重点，又是难点，内容比较多。
在学习时按照一条主线来进行，即组成元素（C、H、O、N）→基本单位（氨基酸）→肽链→蛋白质分子，再由结构到功能循序渐进，从而逐步理解掌握。
3、学生个性发展和群体提高
三、学习目标
在课程标准的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”，“概述”属于理解水平，首先要理解蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构特点，以及由氨基酸形成蛋白质的过程，进而学习蛋白质的功能。
为了达到新课标的要求，确定本节的三维目标。
1、知识目标
“说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程”、“概述蛋白质的结构和功能”。
2、能力目标
教材中并没有直接给出氨基酸的结构通式，而是让学生观察4种氨基酸的结构，通过思考与讨论，找出氨基酸的共同特点，加深对氨基酸结构的理解。
这种让学生通过主动探究得出结论的处理方式，是新教材的特点之一，是落实探究性学习课程理念的具体体现。
关于蛋白质结构和功能的多样性，教材采用图文并茂的形式，让学生在获取形象、丰富的信息内容的同时，培养分析和处理信息的能力。
3、情感态度价值观
考虑到认同生命的物质性对于树立唯物主义观点具有重要意义，而本节内容恰好说明了生命活动的物质基础的重要方面──许多生命活动是靠蛋白质来完成的，因此，在情感态度与价值观方面，就确定了“认同蛋白质是生命活动的主要承担者”。
世界上第一个人工合成蛋白质的诞生，是我国科学家在生物学史上创造的奇迹。
国际人类蛋白质组计划，是继人类基因组计划之后的又一项大规模的国际性科技工程，是我国科学家第一次领衔国际重大科研协作计划。
科学史话和科学前沿分别介绍了这两项重大科研成果，让学生在了解蛋白质研究有关的科学史和前沿进展的同时，培养爱国主义精神，增强民族自信心和自豪感。
四、学习重难点
1、学习重点
（1）氨基酸的结构特点
（2）氨基酸形成蛋白质的过程
（3）蛋白质的结构和功能
2、学习难点
（1）氨基酸形成蛋白质的过程
（2）蛋白质结构多样性的原因
3、重难点突破
在本节教学中，我们通过组织学生进行一个个有趣的游戏，模拟氨基酸的结构和肽链的形成过程，让学生在愉快的学习环境中轻松地学习抽象、微观的化学分子结构和化学反应等科学知识。
通过游戏模拟活动去突破本节课“蛋白质的结构”的教学难点的。
五、学习研究目标
1、培养学生收集信息的能力，特别是与网络等现代媒体相关的能力。
并探究如何组织现代教育技术教学能使学生学习效能提升
2、让学生在获取形象、丰富的信息内容的同时，培养分析和处理信息的能力。
3、探索在组织学生进行探究性学习中，如何打破课堂内外的约束，将课内外活动有机结合起来。
六、学习思路设计
本课的学习设计，是在现行教材的基础上，结合对《高中生物课程标准》的学习理解，在学习目标的确立，学习内容的调整，教法、学法的设计等方面作了一些探索。
1、课程目标的确立上
除了原有知识目标外，着眼与实际生活相联系，重点突出了学生学习知识时的能力和以及学习知识后情感的培养，使学生能真正能在自主学习中积极主动的构建知识，并能将所学知识与实践生活相联系，认同生命的物质性，养成良好地生活习惯。
2、教法和学法的设计
在这方面主要是教师通过引导学生进行探究式学习、合作学习，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。
（1）教法方面
根据新课改的要求，学生是学习的主体，教师是学生学习的组织者、促进者、合作者，遵循“教师的主导作用和学生的主体地位相统一的教学规律”，教师怎么教，应依据学生怎么学设计好问题，激发每个学生积极主动的参与到学习中，让学生在解决问题时不断产生新问题，在解决问题的过程中达到学习新知识和激发创造意识的目的。
高一学生抽象思维能力不是太强，以形象思维为主，所以在课堂上教师借助多媒体，形象具体的方式进行教学，让学生自主探究，总结出规律。
所以在教学时，应注意联系学生的生活经验，利用图解、课件和游戏等加强教学的直观性，加强学生对微观内容的感性认识，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。
（2）学法方面注重学生学习的自主性、互动性、探究性
采用自主探索、合作交流的探究式学习方式，使学生真正成为学习的主体，能够更深刻的加深对所学新知识的理解。
本节课所面对的是高中一年级的学生，这个年龄段的学生思维活跃，求知欲强，但在思维习惯上还有待教师引导，本节课从学生原有的知识和能力出发，教师将带领学生创设疑问，通过合作交流、共同探索来寻求解决问题的方法。
（3）学习流程
（1）第一部分（氨基酸及其种类）：
情景导入→自主探究→学生交流→归纳小结→教师讲授→联系实际→反馈讲评
（2）第二部分（蛋白质的结构及其多样性）：
问题导入→知识回顾→整体讲解→游戏引发思考→知识讲授→游戏中讲解知识→交流讨论→归纳小结→过程回顾→总结知识
（3）第二部分（第三部分）:
陈述事实→引发思考→图片展示→图片分析→得出结论→回顾总结→练习反馈
七、学习资源与环境
1、课前教师用PowerPoint制作演示文稿，在投影中体现课题、探究内容、学习提示、思考问题、反馈习题等。
2、课前学生利用网络收集有关蛋白质的知识，在课上交流讨论，与生活实际及科学前沿相联系。
3、将准备好的信息资料和课件存放在局域网服务器上，为学生在课后创造一个自主、探究、开放的网络学习环境。
八、学习准备
学生在学习新课前的知识储备和能力储备，这不意味着我们形式化的给予学生一个预习任务，所以我将通过课前布置一些任务，引领学生自觉地投入对新知识的探究之中。
尽管学生听说过蛋白质这一名词，但并不知道其化学结构和功能。
因此，课前布置预习是非常必要的，通过预习学生能对将要学习的知识有一个大致的了解，同时会遇到一些问题，促使他们产生进一步认识蛋白质的兴趣，为进行有效的课堂教学打下良好的基础。
（1）让学生阅读课本第一页的关于邹承鲁等人第一个人工合成蛋白质，及本节的科学史话和科学前沿。
再让学生自己查阅一些有关蛋白质最新的知识。
（2）让学生上网查一些有关蛋白质引起的疾病，这些资料将在课堂上和大家一起分享。
（3）让学生通过阅读课本初步了解氨基酸的结构，并制作氨基酸的结构模型。
这样可增强学生的积极性。
九、课时安排
1课时
十、学习程序设计
1、学习流程图
图形说明：
活动教师学生活动媒体选用
2、详细学习程序
（一）创设情境、联系生活实际、导入新课
【图片导入】将“问题探讨”中的食物图片以及生活中常见的一些富含蛋白质的食物以多媒体的形式展现出来，同时对同学进行提问，先激发起大家的兴趣。
【引言设计】同学们，大家对这些食物应该不陌生吧！
我们在日常生活几乎都要每天摄取这些食物。
谁能告诉我为什么我们要摄取这些食物吗？
（同学回答：
是因为这些食物里面富含丰富的蛋白质，能够为我们身体提供营养）
的确，我们之所以需要这些食物，是因为这些食物里含有丰富的蛋白质。
除了老师呈现的这些食物，大家都还知道哪些食物食物富含蛋白质吗？
（同学举例，老师进行总结，肉、但、奶、豆制品等含丰富的蛋白质）
我们需要蛋白质，若是我们的身体缺乏蛋白质的话，会出现哪些症状呢？
（同学将课前在网上收集的信息进行分享，如有关三鹿奶粉、大头娃娃等事件）
【总结】既然蛋白质对我们这么重要，那么蛋白质到底是什么呢？
我们这节课就一起来学习蛋白质。
【板书】第二节生命活动的主要承担者——蛋白质
（二）主体内容的学习
同学们，食物中的蛋白质不能直接被人体吸收，必须分解为各种氨基酸才能被人体吸收。
也就是说蛋白质的基本单位是氨基酸，要想了解蛋白质，首先必须熟悉氨基酸。
第一部分氨基酸及其种类
教师活动：
【板书】：
氨基酸及其种类
【多媒体】：
展示出“思考与讨论”中四种氨基酸（甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸）。
【提问】：
这四种氨基酸有什么共同之处，又有什么不同之处？
学生活动：
学生进行交流讨论，老师加以指导，概括相同点与不同点。
（老师介绍羧基—COOH和氨基—NH2）。
师生活动：
【板书】老师将学生总结的特点进行汇总，并将学生总结的一些主要特点板书在黑板右侧。
（提出R基的概念）
【过渡】大家刚刚观察的很仔细，抓住了这些氨基酸结构的一些主要特点，下面让我们再来一起看一下。
老师结合同学提出的一些特点，引导学生共同探讨这四种氨基酸的结构特点。
【多媒体】展示出氨基酸的结构通式
【总结并板书】这些氨基酸具有共同的特点：
①每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且连接在同一个C原子上（对至少这一词进行解释）；②这个C原子上还有一个侧链基团和一个H原子，侧链基团用R基表示；③各氨基酸的区别就在于R基不同，R基决定氨基酸的种类。
将这三个特点板书黑板右侧，并将结构通式画在旁边。
氨基酸总共有20种，8种必需氨基酸（自身不能合成，而且必须成外界摄取）和12种非必需氨基酸（生物体内可以合成的）。
【反馈】用多媒体呈现出一些结构式，让学生判断是否是氨基酸。
第二部分蛋白质的结构及其多样性
教师活动：
【衔接】作为蛋白质的基本组成单位，氨基酸是怎样形成蛋白质的呢？
先一起来看一下氨基酸形成蛋白质的整个过程。
【多媒体】展示图2—4“由氨基酸形成蛋白质的示意图”。
【引导】从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构有哪些结构层次？
学生活动：
学生根据图片进行总结：
氨基酸二肽三肽多肽
一条肽链盘曲折叠形成蛋白质或几条肽链盘曲折叠形成蛋白质（教师在学生进行总结的过程将其写在黑板左侧）。
师生活动：
【过渡】（结合多媒体）多肽折叠形成蛋白质大家很好理解，氨基酸是怎样形成多肽的呢？
我们先来看氨基酸如何形成二肽的
【游戏】请同桌的两位同学注意，问：
“假设你们就是两个氨基酸分子，要形成一种物质应该怎样连接起来呢？
”
学生思考后以手拉手的形式进行表示。
问：
两只手分别代表什么？
学生答：
一个是氨基，另一个是羧基。
这两个基团怎样连接起来的？
答：
通过脱水缩合反应结合的。
握住的手的位置相当于什么？
肽键。
对于学生正确的回答，要及时地给予充分的肯定。
【总结】结合多媒体，在一起来总结氨基酸形成二肽的过程，以动态的形式呈现两个氨基酸进行脱水缩合形成二肽。
【讨论】学生从动画中进行总结，讨论交流，发表自己的看法。
【探讨】教师引导学生一起探讨氨基酸形成二胎的过程，对过程了解的基础上，提出脱水缩合、肽键、二肽、三肽、多肽、肽链等概念，并将其板书在黑板右侧。
【游戏】为了进一步加深学生对氨基酸形成肽链过程的理解，对此过程中氨基酸通过脱水缩合反应脱去的水分子数目和形成肽键的数目的计算，做如下游戏：
请一列七个学生起立，先两个同学握手，问：
两个氨基酸结合脱去多少分子水？
形成的肽键有多少个？
（都是1个。
）如果是三个、四个、……七个呢？
（2个、3个……六个。
）肽键数和失去的水分子数有什么关系？
（相等。
）同时让学生一个接一个握手，学生可形象地进行观察，并容易得出结论。
要求学生用归纳法总结出如果是n个氨基酸连成一条肽链要脱去多少分子水和形成多少个肽键？
学生很快说出：
（n－1）个。
问：
刚才几个同学连成的这个队伍叫什么？
老师做手势划一条线。
学生很容易就明白了是一条多肽链。
强调这是多个氨基酸形成一条肽链的情况，如果是几条肽链又会是怎样的情况呢？
再请出另两列共十四个学生，分别让他们自由地排列成两排、三排、四排（每排至少两人），分别握手。
用m代表肽链的数目，让学生仔细观察并总结出计算水分子数与肽键数的公式。
（n－m）个。
通过形象直观的模拟，学生们非常容易地掌握了计算的方法和规律，最后给出练习，给予及时的巩固。
【总结归纳】对游戏中的结论以多媒体的形式进行总结。
【概述】引申概述多肽形成蛋白质的过程。
【过渡】蛋白质是由氨基酸组成的，但氨基酸只有二十种，蛋白质的种类却多达1010～1012种。
这二十种氨基酸是怎样形成如此多的蛋白质的？
也就是说蛋白质的种类为什么会如此繁多？
大家从氨基酸形成蛋白质的整个过程入手，思考蛋白质多样性的原因。
学生活动：
学生交流讨论，寻找蛋白质多样性的原因。
师生活动：
【引导】适时对学生进行引导，结合多媒体，主要指导学生从四个角度思考蛋白质多样性的原因。
【总结】综合学生讨论的结果进行总结，概括出导致蛋白质多样性的四个原因，并将其板书在黑板左侧。
第三部分蛋白质的功能
师生活动：
【过渡】我们都知道蛋白质对我们很重要，也对蛋白质的结构有了大致的了解。
那么，蛋白质到底具有什么样的功能呢？
我们先来看一下下面这几幅图。
【多媒体】一次展示图2—7的五组图片。
【探讨总结】在展示的过程中老师对每幅图进行适当的解释，同时引导学生对每类蛋白质的功能进行总结。
【板书】在总结的同时将每项功能一次板书在黑板左侧。
【总结】针对蛋白质的功能，提出“一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者”。
第四部分回顾总结巩固练习
知识回顾：
课堂练习：
针对本节的知识做一个回顾，只要有以下练习题。
1、某氨基酸分子中含有两个氨基，其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应在（）
A．在氨基上B．在羧基上 C．在R基上 D．和羧基连在同一个碳原子上
2、两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，同时生成一分子水，该水分子中的氢来自（）
A.氨基B.羧基C.氨基和羧基D.连在C原子上的H
3、人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是因为（ ）
A．肌细胞形状不同B．在人体的分布位置不同
C．支配其运动的神经不同D．构成肌细胞的蛋白质分子结构不同
课后练习：
（下节课对此该部分进行讲解，作为补充知识）。
1、先自行完善氨基酸与多肽关系的一个表格，下列不同的氨基酸的数目形成一条肽链。
氨基酸个数
产物名称
脱掉的水分子数
形成的肽键数
2
3
4
n
2、如果n个氨基酸形成m条肽链时，将会脱掉几分子水？
形成几个肽键？
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