張春英
摘 要: 高中生在高中生物學習過程中會遇見許多有關有機物分子結構的知識。這些分子結構因為結構復雜、空間構成特殊,經常讓學生感覺困難,不易掌握,這就成為學習中的難點。生物教師需要探索突破有機物分子結構的難點教學,幫助學生更好地掌握知識,完成學業。
關鍵詞: 高中生物教學 有機物分子結構 難點突破
在高中有機物分子結構教學中,氨基酸、核苷酸及脂肪等有機物的分子結構不僅具有顯著特點,而且對學生而言較難掌握。只有通過由淺入深,先基礎后綜合的教學方法,才能幫助學生更好地突破這些難點。
一、氨基酸的教學
氨基酸作為生物構成的基本單位,在高中生物教學過程中具有重要地位,只有學好氨基酸部分,才能為蛋白質的學習奠定堅實的學習基礎。所以高中生物教學中氨基酸分子結構的教學是重點中的重點。但是由于氨基酸具有非常多的變化,因此學生的掌握又是難點。氨基酸的學習應該從化學基礎入手,了解通式,以不變應萬變。首先,要了解氨基酸的共價鍵,也就是了解核外電子分布過程,在核外電子排列是2、8、18時最穩定,通過掌握可以讓學生正確書寫有機物的分子式,做到最基本的認知。如對于氨基酸最基本元素,C、H、O、N、P、S這幾種元素要熟練掌握其共價鍵,了解它們穩定的狀態,單鍵最穩定,雙鍵次之,三鍵最弱。其次,對于區分有機物種類和決定有機物性質的官能團也要通過教學讓學生熟練掌握。如常見幾種官能團,-CHO(醛基)、-COOH(羧基)、-H(氫基),對于它們在不同的位置會引起不同的命名和反應都需要教會學生掌握。如-OH(醇基)在不同的位置可能是醇,也可能是酚類物質。掌握這些官能團知識,不僅能幫助學生了解有機物的命名規律,還能讓學生掌握有機分子的書寫要求及分子結構特點。有了官能團和共價鍵的教學保證,可以對正確書寫氨基酸及檢驗提供依據。最后高中生物教師可以利用生物教學模具對學生進行氨基酸空間結構演示,幫助學生進一步了解和掌握氨基酸的結構與空間特點,對其通式理解更透徹,為進一步學習蛋白質及多肽物質奠定知識基礎。
二、核苷酸的教學
除了在氨基酸有機分子結構教學上幫助學生突破難點外,高中生物教師還應該在核苷酸有機分子結構教學中幫助學生突破難點。核苷酸是組成生物DNA和RNA的基本單位,學好它的分子組成就為后續學習奠定基礎。核苷酸主要由磷酸、五碳糖和含氮堿基構成。教師可以利用課本上的核苷酸簡化圖形對學生進行教學,讓學生更直觀理解三者的位置與關系。其次對于五碳糖的分子結構,生物教師要利用課本圖片指出其書寫方式,幫助學生觀察“五碳”的位置分別在哪里,切忌不可盲目認為“五碳”均在“五環”上,因為通過觀察,“五環”上只有四個碳原子,另一個碳原子在支鏈上。教師的提醒與指點,再加上學生在圖上的觀察,可以對核苷酸的分子結構更仔細地掌握,利于學生在關于核苷酸結構的選擇題中分辨細微差別,最終得出正確答案。另外,在核苷酸分子結構教學過程中還應該讓學生掌握“脫水縮合”過程,了解核苷酸的形成過程。通過對核苷酸的認識進一步了解戊糖的結構,使學生掌握以核苷酸為基礎,更系統化的有機物分子結構中的重點和難點。這樣系統又全面的教學會使學生理解更徹底,掌握更扎實。
三、脂肪的教學
雖然脂肪經常被人們提起,但是對于許多學生而言,脂肪學習遠比脂肪了解困難得多。脂肪這種有機物在分子結構上非常復雜,所以就奠定了它會作為高中學生生物學習的難點。即使脂肪分子結構復雜,但只要方法得當,依舊可以手到擒來,快速掌握要領。雖然高中生物并不需要學生掌握脂肪的分子結構,但是要想更好地掌握脂肪部分的相關知識,適當了解并掌握脂肪的分子結構對學生而言是很有必要的。首先,脂肪是由甘油和脂肪酸構成的,等質量的脂肪燃燒過程相比于蛋白質或者糖類要多出幾倍的能量,其次關于磷脂的分子式需要掌握脂肪的分子結構才能更好理解。在掌握脂肪的分子結構前需要了解并掌握甘油和脂肪酸的分子結構。在甘油分子式教學過程中,如果直接教學,就會導致學生不易掌握,如果采用學生熟悉的甲烷作為突破口,將氫基被羧基替代,就會形成甲醇,如果將丙烷上的三個氫基換為羧基,那就是丙三醇,即是甘油。這種方法由簡單到復雜,有利于學生掌握。在脂肪酸分子結構教學中需要掌握其規律,即每種脂肪酸均有一條碳氫鏈,有一端還有一個羧基(-COOH),通過對脂肪酸的通式R-COOH的掌握,就能準確判斷出分子結構是否正確。在教會學生掌握甘油和脂肪酸的分子結構后,教師可以用這兩者進行脂肪分子結構教學,最終在脫水縮合的作用下得出脂肪的分子結構。
結語
在高中生物有機物分子結構的難點教學上,生物教師需要由簡到難,利用常見的分子模型,幫助學生掌握課本中的難點知識。讓學生掌握生物知識的同時,鍛煉空間想象能力及知識互相遷移的能力。
參考文獻:
[1]陶琪艷.論人教版高中生物教學重難點的突破[J].理科考試研究,2013,15:79-81.
[2]吳平華,陳密.高中生物學教學中有機物分子結構難點的突破[J].生物學教學,2013,06:17-19.