麻敏敏滄州市第一中學
如何對高中化學《氨基酸》章節說課
麻敏敏
滄州市第一中學
了解氨基酸的組成、結構特點。通過實驗掌握氨基酸的主要化學性質及相關應用。查閱資料了解氨基酸與人體健康的關系,并正確指導高考飲食。
氨基酸;高考;飲食
[教材分析]
本內容選自高中化學蘇教版教材選修五《有機化學基礎》。學好本節課,有利于鞏固非電解質等基本概念;有利于訓練學生學習元素化合物知識的一般方法。
[三維目標]
知識與技能:了解氨基酸的組成、結構特點和主要化學性質。
過程與方法:通過5E學習環學習氨基酸的主要化學性質(顯色反應、兩性、成肽反應)及相應的應用。
情感態度與價值觀:了解氨基酸于人體健康的關系。
[教學過程]
本節課是基于”5E—學習環”教學模式進行設計實施的。“5E—學習環”源于美國,是科學教育專家貝爾提出的。高效的學習過程應包含以下五個階段:引入(Engagement)、探索(Explora?tion)、解釋(Explanation)、拓展(Elaboration)、評價(Evaluation)。五個英文單詞都是以E為首字母,因此稱為5E學習環。
“5E學習環”作為一種含有建構主義特征、基于探究的教學策略和課程發展模式,充分體現了學生的主體地位,具有實際的操作價值,因此我在《氨基酸》的教學過程中,嘗試使用該模式,收到了良好的教學效果。
基于5E學習環,本節課的教學過程如下:
教學環節1—引入。
利用時事新聞進行引入。2015年5月5日上午,孝感微博上有網友曝出一張孝感一中高三學生在教室內打吊瓶注射氨基酸的照片,稱之為“史上最刻苦吊瓶班”。
全班學生就此事件展開討論,提出疑問,歸納整理如下:
疑問1:氨基酸是一種什么樣的物質?
疑問2∶氨基酸對人體有什么作用?
疑問3:高考生注射氨基酸是否合理?
我們運用5E學習環中的環節2探索和環節3解釋逐一對以上3個疑問進行解決。
首先解決疑問1∶氨基酸是一種什么樣的物質?通過學生活動進行氨基酸組成、結構和溶解性和顯色反應等性質的探究。
活動一、探究并解釋氨基酸的組成與結構。觀察比較課本中四種氨基酸討論氨基酸的特點、相同點、不同點,組成、結構及通式。
展示成果:氨基酸是由C、H、O、等元素組成,結構中都含有氨基和羧基。
教師補充:定義:羧酸烴基上的氫原子被氨基取代后的產物。當氨基和羧基連在同一個碳原子上的時候,稱為α-氨基酸。
活動二、探究并解釋氨基酸的溶解性。學生實驗,用藥匙取少量色氨酸粉末,分別加入3支試管中,在第1支試管中加入2mL蒸餾水,第2支試管中加入2mL稀鹽酸,第3支試管中加入2mLNaOH濃溶液,振蕩試管,觀察固體是否溶解。
學生展示做完實驗以后的試管,得出氨基酸不溶于水,能溶于強酸和強堿的結論。
教師接著引導學生從結構方面解釋氨基酸為什么既能溶于強酸又能溶于強堿,是否可以叫兩性化合物?
學生展開激烈討論,得出結論:氨基酸分子中的氨基和羧基相互作用,使氨基酸成為帶有正負電荷的兩性離子,稱為內鹽,在水溶液中,氨基酸主要以兩性離子的形式存在,因此溶解度小。在酸性條件下主要以陽離子形式存在,在堿性條件下,主要以陰離子形式存在,因此即可溶于酸又可溶于堿。
由于氨基酸分子中既有氨基又有羧基,可以叫兩性物質。
教師對學生的表現提出表揚,并補充氨基酸主要以兩性離子的形式存在時,溶解度最小,可以形成晶體析出,不同氨基酸出現這種情況的pH值不同,可以通過控制溶液的pH值分離氨基酸。
活動三、學生實驗,探究并解釋氨基酸的顯色反應。取1mL0.1%的茚三酮溶液,加入1%的甘氨酸溶液,將試管在酒精燈上微熱,觀察現象。取1mL0.1%的茚三酮溶液,加入1%的色氨酸溶液,將試管在酒精燈上微熱,觀察現象。
展示試管現象,得出氨基酸遇茚三酮顯紫色的結論。
教師補充:在法醫學上,使用茚三酮反應可采集嫌疑犯在犯罪現場留下來的指紋。手汗中含有氨基酸,遇茚三酮后起顯色反應。
通過以上三個學生活動的探究和解釋我們解決了第一個疑問,即疑問1:氨基酸是一種什么樣的物質。
活動四、探究氨基酸的成肽反應1.兩個丙氨酸分子脫去一個水分子形成二肽,寫結構簡式。2.甘氨酸和丙氨酸的在一定條件下可發生反應生成鏈狀二肽,試判斷所獲得二肽的種數,寫出其結構簡式。
繼續進行環節3—解釋。
學生進行練習,展示,教師點評糾正,規范書寫。
接著教師進行引導:形成二肽的兩個氨基酸可以相同也可以不同,許多氨基酸脫水可以形成多肽,多肽形成蛋白質。則10種氨基酸可以形成多少種十肽,20種氨基酸可以形成多少種十肽?通過多肽種類的多樣性體會蛋白質的多樣性,從而體會物種的多樣性。。
利用課本中的拓展視野及課外查閱知識所得進行歸納總結:
1、氨基酸形成多肽多肽形成蛋白質氨基酸的多樣性決定了蛋白質的多樣性從而決定了生命的多樣性
2、一部分氨基酸在肝臟內進行分解或合成蛋白質;一部分氨基酸繼續隨血液分布到各個組織器官,任其選用,合成各種特異性的組織蛋白質。
3、食物蛋白質經消化分解為氨基酸后被人體所吸收,抗體利用這些氨基酸再合成自身的蛋白質。
最后解決疑問3繼續探索高考生注射氨基酸是否合理?
通過醫學專家和營養專家對此問題的進行專業解釋:醫學專家:正常人注射氨基酸會有副作用,通過注射進入體內的大量的氨基酸,大都是經過腎臟代謝,隨尿液排出體外。營養專家認為:在自然界中有300多種氨基酸,人體需要的有20種。常見的牛奶、大豆、肉類等食物中含有豐富的蛋白質,在胃腸里被消化成氨基酸,被人體吸收。人們補充氨基酸最好的途徑是口服,通過正常飲食來攝入。
接下來我們進行5E學習環中的第四個階段教學環節4—拓展。了解日常飲食中常見的氨基酸。根據實際需要指導高考考生合理飲食,通過板報、手抄報、宣傳冊、學校網頁等手段進行校內宣傳,歸納如下:考生應常吃具有蛋白質、氨基酸、維生素和礦物質、健腦的食物:魚、牛奶、酸奶、豆漿、蔬菜、水果、雞蛋、黃花菜、香菇、豆類及其他豆制品等,并且盡量保證良好的飲食習慣。
在本次課的最后,我們進行了課堂總結教學環節5—評價。學生與老師一起,總結本節課的收獲∶知識與技能方面,能說出了氨基酸的組成、結構特點。過程與方法方面,通過實驗掌握氨基酸的主要化學性質及相關應用。情感態度與價值觀方面,查閱資料了解氨基酸與人體健康的關系,并正確指導高考飲食。
[教學反思]
課后我進行了教學反思通過本次課的學習,學生不僅了解到氨基酸的相關知識,也懂得了在高考前如何正確健康的進行飲食調整。