資源簡介

生物科學史話 世界上第一個人工合成蛋白質的誕生教學設計
教材分析
雖然“生物科學史話世界上第一個人工合成的蛋白質的誕生”欄目的內容沒有出現在教材正文部分，但它還是可以作為教學的素材。在課堂上學習氨基酸形成蛋白質的內容后，可以介紹我國科學家人工合成蛋白質的艱難歷程，可以通過模擬人工合成胰島素的過程，即氨基酸結構模型的構建、二肽和三肽結構模型的構建以及肽鏈的構建與整合，最終實現蛋白質模型的構建，再通過看國家級優秀視頻材料，之后讓學生感悟“胰島素精神”。我國第一個人工合成胰島素的過程中既有科學方法，又有科學發展的曲折歷程，更有科學精神和愛國主義情感的滲透，對學生也是一種情感教育，有助于提升其社會責任和家國情懷，可以拓展學生視野，激發學生進一步探究蛋白質的興趣。學情分析本節課是在學生學習了《第二章第 4 節蛋白質是生命活動的主要承擔者》的相關內容之后，學生對于蛋白質的各種功能，蛋白質的組成單位以及結構有了一定的知識儲備，進而明確蛋白質結構多樣性決定其功能同樣具有多樣性，在課本正文后添加的一節課。
本節課的重難點是通過模擬人工合成結晶牛胰島素的過程，讓學生進一步從蛋白質基本單位氨基酸的結構入手，構建氨基酸結構模型，再利用氨基酸的結構模型，構建二肽以及三肽的結構模型。最后，分別合成肽鏈，再以此為基礎，構建胰島素。該過程需要學生通過小組內積極有效的分工與協作，完成“自學、互學、評學”各環節內容，才能夠達成本節課的學習目標。
教學目標
1.通過閱讀及分析歷史材料，明確人工合成結晶牛胰島素需要的條件。
2.通過三個階段模擬胰島素合成活動，沿著人工合成結晶牛胰島素歷史之路，體驗團隊精神。
3.通過觀看《新中國 70 年·影像辭典》人工合成結晶牛胰島素相關視頻材料，感悟科學家們的“胰島素精神”。
重點
1. 人工合成結晶牛胰島素需要的條件
2. 模擬胰島素人工合成合成
難點
1.模擬胰島素人工合成合成
教學準備 粉筆、一體機電腦、彩泥、牙簽、鐵絲等
課時數 1 課時
教學基本流程 教師活動 學生活動 設計意圖
導入： 1. 人類首次提取胰島素以及用于治療糖尿病的相關視頻 2. 人工合成的結晶牛胰島素圖片展示 展示學習目標探究點一、人工合成胰島素需要的條件 展示人類首次提取胰島素以及用于治療糖尿病的相關視頻，之后展示人工合成的結晶牛胰島素圖片，提問：那么最初人工合成胰島素的過程是怎樣的呢？ 通過屏幕展示本節課的學習目標，要求學生認真閱讀后進行齊讀。引導學生進行分析歷史資料，完成“任務1. 結合四則資料完成下列問題”。 引導其他學生對學生給出的答案作出評價，之后屏幕展示標準答案。 結合跟蹤訓練1，引出桑格測得的牛胰島素的氨基酸的排列順序，并指出我國科學家率先對其成功合成的史實，進而引出探究點二。 人類首次提取胰島素以及用于治療糖尿病的相關視頻以及人工合成的結晶牛胰島素圖片，作出一定的思考：最初人工合成胰島素的過程是怎樣的呢？學生認真閱讀后進行齊讀，對于本節課的學習目標進行了解。每一位同學完成分析，整理問題答案。 學生認真核對答案，對自己出問題的知識作出修改。 通過視頻以及圖片導入新課：世界上第一個人工合成的蛋白質的誕生通過學習目標的誦讀，讓學生把握本節課需要著重掌握哪些內容。讓每一位同學獨立完成分析，分別整理好合成蛋白質需要的前提條件。通過核對答案，對有疑問的知識作出統一的標準的解釋，有助于今后學生答題用語規范。
探究點二、模擬人工合成胰島素 探究點三、“胰島素精神” 布置“任務2.結合資料完成模擬活動”。引導學生進行模擬活動“第一階段：構建氨基酸結構模型”，完成后讓學生進行展示和講解，之后完成思考題并由學生解答、評價，再由老師點評。引導學生進行模擬活動“第二階段：構建二肽、三肽結構模型”，完成后讓學生進行展示和講解，之后完成思考題并由學生解答、評價，再由老師點評。引導學生進行模擬活動“第三階段：構建胰島素A鏈和B鏈結構模型，并組建為胰島素結構模型。”，完成后讓學生進行展示和講解，之后完成思考題并由學生解答、評價，再由老師點評。結合思考3以及跟蹤訓練2，引出中國科學家當年理解千辛萬苦，最終合成結晶牛胰島素的史實，進行相關視頻的觀看。 和學生一起觀看《新中國70年 影像辭典》人工合成結晶牛胰島素相關視頻材料，之后引導學生進行相關問題的思考與回答。 學生閱讀材料。學生分小組完成氨基酸模型的構建以及展示，之后完成思考題。學生分小組完成模型構建以及展示，之后完成思考題。小組間合作，完成胰島素模型的構建并展示。 學生觀看視頻，總結“胰島素精神”，總結中國第一個完成了人工合成結晶牛胰島素的歷史意義 合成結晶牛胰島素相關視頻材料，讓學生感悟“胰島素精神”。強化學生語言表達能力 學生觀看視頻，總結“胰島素精神”，總結中國第一個完成了人工合成結晶牛胰島素的歷史意義 分階段完成人工合成結晶牛胰島素的模擬，幫助學生進一步掌握氨基酸的結構，氨基酸脫水縮合形成二肽、三肽以及肽鏈，再由肽鏈盤曲、折疊形成蛋白質的過程。 通過《新中國70年·影像辭典》人工合成結晶牛胰島素相關視頻材料，讓學生感悟“胰島素精神”。
課堂小結 當堂檢測 布置課后作業 引導學生簡述本節的所學的知識。引導學生做好當堂檢測，由學生展示答案，評價之后公布標準答案。限時訓練 學生簡述本節的所學的知識。做完當堂檢測并展示答案。課后完成限時訓練作業。 通過當堂檢測對本節內容進行檢查、鞏固。通過限時訓練，讓學生對本節課學習進行鞏固。
板書設計 科學史話 世界上第一個人工合成蛋白質的誕生 一、人工合成胰島素需要的條件 三、“胰島素精神” 二、模擬人工合成胰島素
生物科學史話世界上第一個人工合成的蛋白質的誕生課后反思 本節課主要講解了生物科學史話世界上第一個人工合成的蛋白質的誕生，通過歷史紀實視頻材料和現實中糖尿病的治療情境進行導入。開始一段時間，先讓學生自行分析歷史材料完成探究點一人工合成胰島素需要的條件的學習。探究點二模擬人工合成胰島素的過程，分成了三個階段，即氨基酸結構模型的構建、二肽和三肽結構模型的構建以及肽鏈的構建與整合，最終實現蛋白質模型的構建。模型構建的過程中，小組內與小組間的“自學、互學、展學”非常豐富，非常圓滿的完成了蛋白質模型的構建。第三項探究點“胰島素精神”是通過看國家級優秀視頻材料進行學習的，之后讓學生總結了“胰島素精神”的方方面面以及我國第一個人工合成胰島素的重要歷史性意義。最后借助學生進行總結，完成對本節課的小結。本節課中，小組活動中個別成員參與度不高，小組學習的研究還有待進一步提高。最后對于學生的點評未能及時、有效把握并處理，致使學生反應未達到理想效果，今后的教學工作中要積極調動學生，爭取全員參與教學，實現真正的教學相長。

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