以問題導學提高核心概念教學的有效性
——以“生命活動的主要承擔者——蛋白質”一節為例

周導華

(廣東省廣州市第十六中學 廣東廣州 510080)

一、教學目標

(一)知識方面

1.熟悉氨基酸的結構特點，了解氨基酸形成蛋白質的過程。

2.蛋白質的結構和功能。

(二)情感、態度和價值觀

認同一切生命活動離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者，體會結構與功能相適應的觀點。

(三)能力方面

1.用已學的物質檢測方法來解決現實生活的問題，檢驗活用已學知識的能力。

2.通過課本的思考討論后得出氨基酸的結構通式，培養學生獨立思考的能力。

3.通過課本圖文和補充相關資料的方式，培養學生獲取信息、分析和處理信息的能力。

二、教學重難點

(一)教學重點

1.氨基酸的結構特點以及氨基酸形成蛋白質的過程。

2.蛋白質的結構和功能。

(二)教學難點

1.氨基酸形成蛋白質的過程。

2.蛋白質結構多樣性的原因。

三、教學設計思路

本節教學內容的選取和教學設計注重培養學生生命觀念、科學思維、科學探究等方面的學科核心素養，充分體現生物課的學科特點和育人價值，同時，通過問題導學聚焦生物核心概念——蛋白質，使學生對概念教學和問題導學教學模式理解進一步加深。

由于學生缺乏有關氨基酸和蛋白質的化學知識，在學習氨基酸的結構和蛋白質的形成過程中，學生在理解上會有一些困難。因此，在教學時，教師應從學生現有的生活經驗入手，用身邊的例子激發學習熱情，合理設置問題，運用動畫、游戲和形象的比喻，讓學生在解決問題的同時能夠完成重點、難點知識的學習，提高思維能力，形成相應的結構與功能相適應的觀點。

四、教學方法

問題導學法、小組合作學習、多媒體輔助教學。

五、教學過程

(一)導入環節

1.教師活動

(1)國務院調查組初步認定安徽“大頭娃娃”患病原因；三鹿奶粉事件。

(2)國內奶粉蛋白質的檢測方法。

(3)介紹三聚氰胺相關知識。

(4)引導學生思考。

(5)設計實驗檢測某奶粉蛋白質含量是否達標。

(6)展示國產奶粉配方標準和國外(日本、美國、歐盟)奶粉比較。

2.學生活動

思考回答：

(1)對相關事件的了解；

(2)小組討論，用已學習的蛋白質檢測方法解決實際問題；

(3)通過數據對比，對國產奶粉質量標準形成更清晰的了解；

(4)認同檢測標準不能解決所有問題。

3.教學意圖

(1)用社會熱點激發學生學習興趣。

(2)對國產奶粉有信心。

(3)讓學生敬畏生命，能承擔相應的社會責任。

(二)教學內容一：蛋白質的功能

1.教師活動

(1)你能夠說出多少種富含蛋白質的食品？

引導學生回答，由食物富含蛋白質說明其重要性。

(2)你知道蛋白質在生命活動中的主要作用有哪些？

引導學生觀察課本P23圖2-7，總結蛋白質功能(例子對應功能)。引出本節課主題：生命活動的主要承擔者——蛋白質。

2.學生活動

思考回答：

(1)從每天的食物得出相應答案；

(2)觀察、閱讀、思考并總結出蛋白質的功能。

3.教學意圖

(1)聯系學生已有知識和生活經驗。

(2)重視課本，訓練學生獲取信息的能力。

(三)教學內容二：氨基酸及其種類

1.教師活動

(1)食物中的蛋白質經過消化成為各種氨基酸才能被人體吸收利用。氨基酸是組成蛋白質的基本單位。氨基酸有多少種？結構上有什么特點？

引導學生利用“思考與討論”探索幾種氨基酸的結構和問題，通過觀察思考和小組討論寫出氨基酸的結構通式。學生回答后，總結氨基酸的結構特點及通式(強調氨基、羧基的寫法)。

(2)通過展示谷氨酸和賴氨酸的結構簡式，學生能夠更加準確地理解每個氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基。

(3)通過限時訓練來檢驗學生知識的掌握情況。

(4)為什么有些食品中要添加某些氨基酸？

通過課本P21與生活的聯系找到答案。

2.學生活動

(1)通過思考和討論，總結出氨基酸的元素組成，結構通式和結構特點，完成配套的練習——教材導讀中氨基酸結構的相關知識填空。

(2)限時作答，分析選項，總結答題技巧。

(3)理解構成生物體約20種氨基酸的分類及分類依據。

3.教學意圖

(1)結構和功能相適應，過渡到蛋白質的結構。

(2)為講述氨基酸是組成蛋白質的基本單位作鋪墊。

(3)讓學生思考后再通過小組討論，更加準確地理解和描述氨基酸結構，達到突破重難點的目的。

(四)教學內容三：蛋白質的結構及其多樣性

1.教師活動

(1)氨基酸是怎樣形成蛋白質的？

閱讀課本P21圖2-4。

(2)氨基酸分子結合方式？如何結合？

閱讀課本P22圖2-4。

小組分享氨基酸形成蛋白質的過程，并強調相關知識點。

(3)學生寫出二肽和氨基酸結合形成三肽的過程。

教師小結結合部位、H2O中H和O的來源、形成的化學鍵名稱及簡式、脫去水的數目和肽鍵數。

(4)n個氨基酸形成一條肽鏈時，脫掉多少分子水？形成多少個肽鍵？如果n個氨基酸形成m條肽鏈呢？

氨基酸結構通式的形象記憶(如右圖)：

中心碳原子——人的軀干；

氨基、羧基——人的左、右臂；

H——人的下肢；

R基——人的頭。

(5)通過補充資料組成牛胰島素和血紅蛋白氨基酸數目和種類、多種蛋白質的空間結構圖，讓學生總結出氨基酸結構多樣性的原因。

2.學生活動

(1)觀察氨基酸形成蛋白質的示意圖，閱讀氨基酸脫水縮合過程的文字、圖解。

(2)小組交流，獲得氨基酸形成蛋白質的知識。

(3)通過思考題，對氨基酸形成蛋白質過程的理解能進一步加深。

(4)通過資料獲取信息，總結出蛋白質結構多樣性原因：氨基酸的種類、數量、排列順序不同；肽鏈的空間結構不同.

3.教學意圖

(1)訓練學生提取信息能力、交流與表達能力。

(2)通過問題設置讓學生在思考和解決問題的同時，感知知識的形成。

(五)總結

1.教師活動

(1)小結本節內容：氨基酸的結構特點，氨基酸形成蛋白質的過程，蛋白質結構多樣性的原因和蛋白質的功能。

(2)閱讀科學史話和科學前沿，體會我國在科研上的成就。

(3)限時訓練，評價學生學習情況。

2.學生活動

(1)學生回答出相應問題的答案。

(2)在閱讀科學史話中，感知蛋白質合成的困難，我國科學家迎難而上、通過發揮集體智慧創造奇跡的不易。

(3)學生練習。

3.教學意圖

(1)讓學生對蛋白質這個核心概念的理解進一步加深，構建知識框架。

(2)通過閱讀科學史話、科學前沿了解我國在蛋白質方面的科研成果，激發學生學習的積極性，勇于承擔投身科研的社會責任。

(3)通過對限時訓練的效果評價，了解學生對知識的理解情況，為后續教學提供方向。

六、教學板書

七、教學反思

本節課以社會熱點為導入，用已學過的蛋白質檢測方法解決實際問題，提高知識運用能力，同時滲透設計實驗能力，提高學生學習積極性。本次教學以問題導學的教學方法合理設置問題，讓學生在解決問題的同時突破相關重難點知識；通過課本正文、插圖、小字部分、習題等內容，訓練學生識圖獲取信息的能力和重視課本的習慣；以蛋白質的結構和功能學習，讓學生建立結構和功能相適應的生物學觀點。在教學中，筆者注意對學生滲透責任感和自豪感的教育，如用科學史話和科學前沿讓學生學習中國科學家在蛋白質領域的研究進展及成果，用毒奶粉事件讓學生知道光靠技術手段不能解決所有問題。只有對生命的敬畏、做事做人有底線，才能從根本上解決這些問題。

在教學設計和實施的過程中，以下環節應在日后提升：對教學中參與小組討論不夠的少數學生，教師要及時提醒；氨基酸形成蛋白質的過程可以配合動畫展示，加深學生對知識的理解；提高小組合作學習的效率及評價也需要繼續摸索；教師引導和講評時間可以再少一點，讓學生能更充分地表達。