2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

2.4《蛋白质是生命活动的主要承担者》教学设计 教材分析 “蛋白质是生命活动的主要承担者”是人教版新教科书《必修 1•分子与细胞》中的第二章“组成细胞的分子”第四节。此内容涉及《普通高中生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）中的“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”大概念。《课程标准》中要求学生能够阐明蛋白质通常由 21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。本节课从知识的体系看，起着承上启下的作用，承接本章第一节中“细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质”，启示后续学习酶、抗体、激素和中心法则等知识。从内容设置上看，本节课由蛋白质的功能、蛋白质的基本组成单位——氨基酸、蛋白质的结构及其多样性这三部分组成。另外，教科书通过问题探讨、本节聚焦、思考讨论、与社会的联系以及生物科学史话等栏冃结合图文串联教科书内容，符合学生认知和思维的发展规律。在教学中，教师要结合学生生活实际，通过模拟实验、引擎搜索、演示实验以及思维导图的梳理，使学生深入理解结构与功能观，从而感知生命观念，体验探究的乐趣，培养科学思维及社会责任。 学情分析 学生在第二章前三节己经了解细胞中的水分、无机盐、糖类、脂质等物质，掌握了蛋白质是细胞内含量最多的有机化合物、有关食物中蛋白质消化吸收的内容。通过对前面“细胞中的元素和化合物”“细胞中的无机物”“细胞中的糖类和脂质”这几节的学习，学生的思维方式开始由形象思维能力为主向抽象思维能力为主转化。通过“细胞中的元素和化合物”中检测生物组织中的蛋白质实验，学生已经掌握用化学显色剂来检验特定物质。通过第一章“走进细胞”的学习，学生已经形成一定的社会责任意识，如保护生态、保护环境。但是，学生还没有掌握以下知识：氨基酸是蛋白质的基本组成单位；氨基酸的分子结构：蛋白质种类多样的原因；蛋白质的结构与功能相适应。学生还不能用结构与功能观认识蛋白质的多样性，形成科学的自然观和世界观，并以此指导探究生命活动规律，解决实际问题；也不能运用模型与建模的思维方式阐释蛋白质多样性的原因。学生需要认同蛋白质与人体营养、健康等密切相关，认同健康的生活方式。 核心素养目标 生命观念： 本节课通过对蛋白质的结构和功能的学习，进一步认识有机物，生物大分子的特殊性，阐述蛋白质在细胞生命活动中的重要作用，也让学生认识到生命物质的独特性，初步形成生命的物质观。本节通过“氨基酸如何形成蛋白质”内容的学习，帮助学生初步建立结构与功能相适应的观念。 科学思维： 在学习“氨基酸结构特点”时，通过组织探究活动比较几种氨基酸的结构，归纳总结氨基酸的结构通式，构建氨基酸的结构模型，体现了归纳、抽象和概括的科学思维。 科学探究： 组织探究活动“氨基酸结构特点”和“模拟脱水缩合”的过程，培养学生科学探究的能力。社会责任： 联系生活实际，让学生体会蛋白质在生命活动中的重要作用，并尝试用所学生物知识来解决社会问题。 【重点难点】 1.重点 （1）氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。 （2）蛋白质的结构和功能。 2.难点 （1）氨基酸形成蛋白质的过程。 （2）蛋白质的结构多样性的原因。 教学过程 1.真实情境，激趣导入 播放关于“蛋白质发现历程”的视频，并展示泰安“三美”，提出问题一：生活中有哪些蛋白质？结合生活实际想一想，蛋白质与人类的生命活动有哪些联系？这样引岀本节的学习内容“蛋白质是生命活动的主要承担者。展示我国结晶牛胰岛素合成的资料，结合科学史讲解世界第一个人工合成蛋白质的过程，使学生了解我国在蛋白质合成方面的巨大成就，学习科学家勇于探索、坚持不懈的科学精神。 2.蛋白质的功能本部分内容较简单，属于课前自学内容，找学生到黑板展示，对学生掌握情况进行评价。 3.蛋白质的基本组成单位——氨基酸结合“思考讨论”栏目，引导学生观察 4种氨基酸的结构，总结这些结构的共同特点，寻找“氨基酸”这一名词与其分子结构的对应关系。然后，教师介绍氨基酸分子模型指出代表氨基、羧基、R基和 H的部分。学生结合刚刚的观察和讨论，分组试着装出甘氨酸和丙氨酸的分子模型。组装完成后，学生尝试画出氨基酸分子结构通式。 设计意图：学生对比 4种氨基酸的结构，找出异同点，并通过组装甘氨酸和丙氨酸的分子模型，深刻理解氨基酸的分子结构，并以此模型构建氨基酸分子结构通式，画出结构通式，发展科学思维。 4. 蛋白质的结构及其多样性教师播放“脱水缩合”动画，讲解氨基酸脱水缩合的过程。两个小组合作，模拟氨基酸脱水缩合形成二肽、三肽的过程。 设计意图： 结合动画讲解脱水缩合的过程更直观，学生更易理解。另外，学生用模型模拟脱水缩合形成肽链，构建肽链形成的模型，培养了模型与建构的科学思维。 教师出示资料，引发学生产生认知冲突：在人体中，组成蛋白质的氨基酸只有