融入社會責任教育的“蛋白質是生命活動的主要承擔者”教學設計

張思瑤 井樂剛 張慶嶺 劉玉芬

（1.哈爾濱師范大學教師教育學院 黑龍江哈爾濱 150025）

（2.哈爾濱師范大學生命科學與技術學院 黑龍江哈爾濱 150025）

（3.哈爾濱師范大學附屬中學 黑龍江哈爾濱 150080）

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》中指出，高中生物學課程“是以提高學生生物學學科核心素養為宗旨的學科課程，是樹立社會主義核心價值觀、落實立德樹人根本任務的重要載體”。社會責任是學生學習生物學課程后應具備的學科核心素養之一。教師在教學中有意識地對學生進行社會責任教育非常重要。在人教版高中生物學教材《必修1·分子與細胞》的“蛋白質是生命活動的主要承擔者”一節中，教師通過深入挖掘并在教學中合理融入社會責任教育元素，可以培養學生的社會責任核心素養。

1 教材分析

本節課為人教版高中生物學必修1第二章第四節的內容，主要介紹了蛋白質的功能、基本組成單位、結構及其多樣性。在之前的學習中，學生已經知道蛋白質是細胞內含量最多的有機化合物。通過本節課的學習，學生應意識到蛋白質不僅是一類重要的營養素，還具有多種功能，是生命活動的主要承擔者。本節教材內容與實際生活聯系緊密，可促進學生養成良好的飲食習慣和健康的生活方式。

2 教學目標

①理解氨基酸是組成蛋白質的基本單位，能說出氨基酸分子的結構特點，寫出氨基酸分子的結構通式，說明氨基酸形成多肽或蛋白質的過程。

②能解釋蛋白質分子結構多樣的原因，理解細胞中蛋白質種類繁多的原因，形成蛋白質分子結構與其功能相適應的觀念。

③能舉出蛋白質具有不同功能的例子，理解蛋白質是生命活動的主要承擔者，知曉蛋白質的主要食物來源。

3 教學重難點

氨基酸的結構特點及其形成蛋白質的過程、蛋白質的結構和功能，是本節的學習重點。氨基酸形成蛋白質的過程、蛋白質結構和功能多樣性的原因是本節的學習難點。

4 教學過程

4.1 導入新課

教師展示豬瘦肉、魚、雞蛋的圖片，提出問題：哪種食物中有機化合物的含量最高？促進學生回顧本章前三節的內容，引入本節的學習內容。學生回答后，教師追問：上述三類食物都是動物蛋白質的良好來源，還有哪些植物性食物也富含蛋白質嗎？學生回答后，教師再展示大豆、花生、小麥、玉米、大米的圖片，講解其中蛋白質的含量及日常生活中蛋白類食物的適宜攝入量，并提出問題：蛋白質是細胞中含量最多的有機物，它有什么功能呢？結構是怎樣的？蛋白質是如何形成的？

設計意圖：教師從學生熟悉的生活經驗導入，設計一系列的問題，引發學生思考，激發學生的學習興趣。同時，介紹動物類和植物類蛋白食物的蛋白質含量及適宜攝入量，增長學生關于蛋白質方面的知識，也使其了解基本的營養學知識，從而在日常生活中養成科學合理的飲食習慣，并把健康知識和理念傳遞給身邊的人。

4.2 蛋白質的功能

學生自主閱讀教材中的相關內容，總結蛋白質的功能，教師結合張文宏教授提出的“早上要準備充足的牛奶、充足的雞蛋……針對病毒的抗體產生要靠什么？全部是蛋白質”等建議、觀點，使學生認識到蛋白質不僅是食物中重要的營養成分，還參與細胞中的各項生命活動，從而使學生初步形成“蛋白質是生命活動的主要承擔者”的概念。教師還針對蛋白質的信息傳遞功能，簡要介紹治療糖尿病的胰島素是能降低血糖的蛋白質，引導學生積極預防糖尿病，養成健康的生活方式；針對蛋白質的免疫功能，簡要介紹注射新冠病毒疫苗后產生的抗體也是蛋白質，能幫助人體抵御病毒的侵害，引導學生鼓勵家人積極主動地接種新冠疫苗，為自己和他人的健康負責。

設計意圖：教師聯系學生的生活，講解蛋白質的功能，既能提高學生的學習興趣，又能加深其對蛋白質功能的理解，更重要的是引導學生以造福人類的態度和價值觀，積極運用生物學的知識和方法，關注社會議題，將所學理論應用于實踐中，不斷提高自己的健康素養，并向身邊的人傳播健康知識和健康理念，成為健康中國的促進者和實踐者。

4.3 蛋白質的基本組成單位——氨基酸

學生學習完“蛋白質的功能”后，教師提出問題：蛋白質為什么具有這么多功能？待學生回答后，教師引導學生總結出“這是由于蛋白質的種類多”。然后，教師追問：蛋白質為什么種類繁多？蛋白質的種類和功能多樣是否和它的組成、結構有關？為促進學生自主建構氨基酸的結構特點。教師引導學生仔細觀察教材中給出的4種氨基酸的結構式。然后，學生以學習小組為單位，圍繞“思考·討論”欄目中的2個問題進行合作探究，并派代表到黑板上寫出氨基酸分子的結構通式。教師引導學生閱讀教材30頁“與社會的聯系”欄目的內容，使學生理解必需氨基酸的概念、種類及食物來源，并提供日常生活中合理攝取富含蛋白質食物的營養健康知識。

設計意圖：教師先通過3個層層遞進的問題，促使學生積極思考，引發其學習氨基酸結構的興趣。然后，學生以小組合作的形式探究氨基酸的結構通式，培養歸納總結、團結協作的能力。教師利用“與社會聯系”欄目，引導學生養成科學合理的飲食習慣。

4.4 蛋白質的結構及其多樣性

教師展示2個氨基酸脫水縮合的示意圖，引導學生理解脫水縮合、肽鍵形成及二肽、多肽的含義；展示二硫鍵示意圖，使學生明確肽鏈盤曲、折疊、連接中涉及的化學鍵。學生以學習小組為單位，圍繞教材“思考·討論——氨基酸怎樣構成蛋白質”欄目中的3個問題進行合作探究。小組代表在黑板上畫出3個氨基酸脫水縮合的示意圖，寫出5種不同氨基酸組成的肽鏈結構。教師展示血紅蛋白形成示意圖，引導學生構建氨基酸形成蛋白質的過程（圖1）。然后，學生分組討論蛋白質結構及種類多樣性的原因。教師展示正常紅細胞和鐮狀紅細胞的照片，以人血紅蛋白為例，引導學生理解氨基酸序列或蛋白質空間結構改變影響蛋白質功能的原因，幫助學生形成“蛋白質的結構與其承擔的功能是相適應的”的生命觀念。接著，學生閱讀“與社會的聯系——蛋白質變性”欄目，教師簡要介紹常用、正確的殺滅細菌或病毒的方法。

圖1 蛋白質形成過程示意圖

設計意圖：教師利用示意圖，逐步展示氨基酸脫水縮合形成多肽、多肽鏈盤曲并折疊形成蛋白質的過程，使學生理解蛋白質的結構和形成過程；并通過向學生介紹細菌、病毒的消殺方法，引導其樹立安全意識和衛生觀念，養成健康文明的生活方式。

4.5 生物科學史話

最后，教師展示我國科學家在世界上第一次人工合成出結晶牛胰島素的史料，用老一輩科學家勇于擔當、追求卓越、團結協作、無私奉獻的精神品格，激勵學生報效祖國、服務人民的使命感和責任感。

4.6 作業

①以提問方式，當堂完成教材第32頁“練習與應用”中的習題，然后講解。

②為新冠肺炎疫情集中隔離觀察人員設計一周的食譜，要求合理搭配營養，并在下次課進行分享。

5 板書設計

教師以概念圖的形式設計板書（圖2），有利于學生將所學知識結構化。

圖2 蛋白質的結構及功能等相關概念圖

6 教學反思

蛋白質不僅是日常食物中一類重要的營養素，作為細胞的基本組成成分，還具有多種生物學功能。教師按照蛋白質的“功能——結構——形成過程——結構多樣性的原因——功能多樣性的原因”的思維邏輯進行教學，有助于學生對“蛋白質是生命活動的主要承擔者”這一重要概念的理解。在教學過程中，教師要注意緊密結合學習內容，恰當地對學生進行社會責任教育，不但有利于其將所學理論知識運用到生活實踐中，而且有助于培養其維護自身和他人健康的責任感，從而達到既教書又育人的目的。