以STS教學(xué)模式實(shí)施“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)”一節(jié)的教學(xué)

李穎俊

“科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)（STS）”教育是多年來世界各國(guó)理科教育改革中形成的一種新的科學(xué)教育理念，其基本立足點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間的相互關(guān)系，和以往的一些教學(xué)模式相比，STS教學(xué)重視從問題出發(fā)進(jìn)行學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生發(fā)展為中心，強(qiáng)調(diào)科學(xué)的探究過程，注重教學(xué)內(nèi)容與生活和社會(huì)發(fā)展的聯(lián)系［１］。因而高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)的“提高生物科學(xué)素養(yǎng)、面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”［２］這四個(gè)基本理念在STS教學(xué)模式中能得到充分體現(xiàn)。我在“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”一節(jié)的教學(xué)中嘗試采用STS教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)教育模式，提高生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的社會(huì)針對(duì)性，改革生物教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)參與，突出能力的培養(yǎng)。具體的實(shí)施方案如下。

1.分析本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)

依照教學(xué)大綱的要求，“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”一節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展。其中重點(diǎn)是氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，還有蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，而難點(diǎn)是氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。從新課程的要求和STS教學(xué)模式的角度對(duì)此進(jìn)行挖掘，采用小組合作法和游戲教學(xué)法，可使學(xué)生認(rèn)識(shí)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，突破教學(xué)的重難點(diǎn)。這種學(xué)法使學(xué)生在使用合作交流中分享成功與快樂，提高學(xué)習(xí)效率，有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和社會(huì)活動(dòng)能力，這也正是STS思想的體現(xiàn)；通過案例教學(xué)法和決策模擬法掌握蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展，讓學(xué)生增進(jìn)對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，并提高學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決問題的能力。

2.教學(xué)過程中滲透STS教學(xué)思想

本節(jié)內(nèi)容的設(shè)計(jì)首先是要求學(xué)生在課前預(yù)習(xí)時(shí)分小組通過各種渠道調(diào)查缺乏蛋白質(zhì)引起的疾病并了解哪些食物富含蛋白質(zhì)。在課前五分鐘時(shí)請(qǐng)學(xué)生講述他們收集的資料并以此導(dǎo)入新課，進(jìn)入課本上的問題探討環(huán)節(jié)，討論第三個(gè)問題時(shí)以“氨基酸和蛋白質(zhì)的關(guān)系是什么？”引入氨基酸及其種類的學(xué)習(xí)。按照傳統(tǒng)老師講述為主的方式學(xué)習(xí)這個(gè)知識(shí)時(shí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的興趣并不高，教學(xué)效果不好。現(xiàn)在改為采用小組合作法，將學(xué)生分成若干四到六人的小組，以小組為單位合作討論學(xué)習(xí)，然后老師提出“判斷某分子是不是氨基酸的依據(jù)是什么？不同氨基酸的區(qū)別是什么？”等問題，由學(xué)生討論，組內(nèi)成員間合作交流。交流時(shí)，每組同學(xué)都不僅在組內(nèi)交流，而且傾聽其他組的介紹，進(jìn)行分組交流，通過這種交流建構(gòu)相關(guān)的知識(shí)和概念。

其次進(jìn)入氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程的學(xué)習(xí)，在解決這個(gè)問題時(shí)充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，通過游戲教學(xué)法學(xué)習(xí)，方法是請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)伸開雙手并攏雙腳構(gòu)成一個(gè)十字形，并指出氨基酸分子通式類似于這個(gè)形狀，而且指定兩位同學(xué)兩只手分別對(duì)應(yīng)氨基酸分子通式的氨基和羧基，頭和并攏的腿對(duì)應(yīng)R基和－H，然后請(qǐng)兩位同學(xué)手牽手模擬二肽的形成，并接著和學(xué)生討論他們是怎樣連在一起的，能否更多的同學(xué)模擬氨基酸然后連在一起。學(xué)生完成了這一游戲后以小組合作形式討論蛋白質(zhì)形成過程并主動(dòng)建構(gòu)出這一知識(shí)。這樣通過學(xué)生參與游戲改革了教學(xué)方法，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的趣味性。接著與生活相聯(lián)系，討論進(jìn)入人體消化道的蛋白質(zhì)食物如何轉(zhuǎn)化為人體自身的蛋白質(zhì)，由此學(xué)生也可知道為什么胰島素不能口服這一問題，這體現(xiàn)了STS教學(xué)思想中的滲透與社會(huì)生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的生物技術(shù)和常識(shí)。綜合上述所學(xué)知識(shí)，蛋白質(zhì)是氨基酸組成的，氨基酸有20種，請(qǐng)學(xué)生討論10個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)鏈可有多少種排列。可用一個(gè)組單詞小游戲引導(dǎo)學(xué)生思考，如T、L、H、E可組成多種不同的單詞。由此學(xué)生可推出10個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)鏈，可寫出2010種互不相同的長(zhǎng)鏈。

由上述內(nèi)容引入下一知識(shí)的學(xué)習(xí)——氨基酸分子互相結(jié)合的方式。在這部分的教學(xué)中，遵循“感知、理解、鞏固、應(yīng)用”的規(guī)律，通過閱讀課本，師生交流，讓學(xué)生感知和理解氨基酸分子間脫水縮合的結(jié)合方式，并由師生共同總結(jié)相關(guān)的數(shù)學(xué)規(guī)律。然后設(shè)計(jì)一道STS內(nèi)容的訓(xùn)練題鞏固和運(yùn)用，題目是：如今人們已不必因?yàn)榛剂颂悄虿《憫?zhàn)心驚，用胰島素對(duì)付糖尿病已是一般的醫(yī)藥常識(shí)。已知胰島素含有A、B兩條多肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，兩條多肽鏈間通過兩個(gè)二硫鍵（二硫鍵由兩個(gè)—SH連接而成）連接，在A鏈上也形成1個(gè)二硫鍵。

（1）胰島素分子含有肽鍵多少個(gè)？（2）從理論上分析，胰島素分子至少有幾個(gè)氨基，幾個(gè)羧基？（3）51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來減少多少？

通過這個(gè)鞏固和運(yùn)用，知識(shí)的理解更加豐富和深刻，記憶更為牢固和精確，可訓(xùn)練生物學(xué)基本技能，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析和解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。

最后，師生一起討論總結(jié)蛋白質(zhì)的元素組成、基本單位、結(jié)構(gòu)多樣性的原因，并請(qǐng)學(xué)生閱讀蛋白質(zhì)功能這一部分內(nèi)容。教師此時(shí)在課件中提供素材：牛奶中營(yíng)養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量高，青少年生長(zhǎng)發(fā)育需要大量的蛋白質(zhì)，推廣學(xué)生飲用奶是否有意義，請(qǐng)學(xué)生就此案例提出自己的見解，并進(jìn)而討論人類研究蛋白質(zhì)的功能有什么意義，中國(guó)科學(xué)家在蛋白質(zhì)方面開展了哪些研究。在上述過程中，注重教學(xué)內(nèi)容與生活和社會(huì)發(fā)展的聯(lián)系，滲透STS教學(xué)思想，使得整個(gè)教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相比，更注重培養(yǎng)學(xué)生全面的科技素養(yǎng)，更關(guān)注社會(huì)的生物科技問題，具有更開放的教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)空間，也更符合素質(zhì)教育的思想。

3.教學(xué)反思與體會(huì)

在STS教學(xué)思想下的“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”一節(jié)課的教學(xué)不僅達(dá)到了知識(shí)目標(biāo)和技能目標(biāo)的要求，而且培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，以及與人合作、交往的能力。通過反思這節(jié)課的教學(xué)，我體會(huì)到了STS教學(xué)理念的課堂滲透模式中應(yīng)該特別注意滲透STS的相關(guān)內(nèi)容，還要注意滲透的方法，其中比較受推崇的方法有調(diào)查法、決策模擬法和小組合作法，只有在教學(xué)過程用合適的方法滲透STS的相關(guān)內(nèi)容，才能真正利用好STS教學(xué)思想，使之更好地為生物學(xué)科教育服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

［1］鐘啟泉，陸建身.生物教育展望.上海：華東師范大學(xué)出版社，2001：385-425.

［2］中華人民共和國(guó)教育部制訂.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）.北京：人民教育出版社，2003.