科学家访谈　探索生物大分子的奥秘名师教学实录

《探索生物大分子的奥秘》教学设计

一、

设计思路

“探索生物大分子的奥秘”是新教材人教版高中生物必修1《分子与细胞》的开篇，也就是说相当于传统教材的绪论，课题设置的内涵：聚焦本模块教材内容；传达一种勇于探索、锲而不舍立志奉献的科研精神；渗透一种认真踏实做事态度；教授科学探索生物课程的学习方法。因为学生们是首次接触本课程教材，所以设计课堂教学时，既要让学生概括的了解课程内容，给他们美好的憧憬，又要让学生懂得常用的课堂学习方法，在潜移默化中渗透课程的基本理念。

二、教材分析

1.教材地位

本节课内容是人教版高级中学课本生物必修1第一章第一节之前的序。新教材以“科学家访谈”代序，是对传统教科书绪论的突破。以《分子与细胞》为例，访谈的是我国著名的生物学家，中科院院士邹承鲁教授。邹承鲁院士的研究领域是生物大分子，其研究工作与本模块的学习内容密切相关。因此，本课时起着引领本模块渗透学习态度与方法的重要作用。

2．重点难点

重点：教材通过介绍邹承鲁院士的工作，比较了天然蛋白质和人工蛋白质的区别和联系，阐述了学习、研究生物大分子的意义，解决了“学什么”和“为什么学”的问题，这些是本课时的重点。

难点：“访谈”既涉及科学研究的过程和方法，也涉及科学家的创新、团队合作和锲而不舍的精神，给学生多方面的启迪，尽量让他们领悟应该“怎样学”科学是本课时的难点。

三、学情分析

因为初生物不作为中考科目，仅在一、二年级开课，所以高一学习生物课，学生感觉有点陌生。心理学告诉我们，第一印象即首因效应，就像第一次接触陌生人或事物形成的印象，往往起到先入为主的作用。所以高一首堂生物课至关重要。本课题一是内容少，二是具有较高的抽象性。鉴于这些原因，我精心设计课堂教学。既通过穿插课前资料收集、课堂设置问题情境、小组讨论和归纳，来渗透新课程基本理念，又用设计具有内涵的多媒体画面，来激发学生的学习兴趣。以期形成良好的课堂第一印象和未来更好调控。

四、教学目标

1.知识目标

记住邹承鲁院士做学问所遵循的基本原则。比较天然蛋白质和人工蛋白质的区别和联系，了解人工蛋白质合成的重要意义。初步了解科学研究的过程、方法以及科学家的创新、团队合作和锲而不舍的精神。记住邹承鲁院士最想对高中生说的话。

2.能力目标

通过布置课前资料收集，培养学生自主探索、独立学习和搜索资料的能力。通过设置问题情境、小组讨论和归纳，让学生熟悉他们自

己课堂上常用的学习方法和教学手段，培养他们勇于探究、合作学习、分析问题、解决问题的能力。

3.情感目标

通过介绍邹承鲁院士的工作和取得的成绩，激发学生们的爱国主义的热情，让他们树立为祖国为人民做贡献的志向。

通过课程中独立学习和合作学习等的践行，进一步体会科学家创新、团队合作和锲而不舍精神的重要性。

五、教学策略

（一）教法设计

结合新课程的理念和学生一年未学生物学的实际，本课时主要让学生熟悉他们自己课堂上常用的学习方法和教学手段。许久未学生物学，所以导入新课是关键的第一步设计。既要有跨越式的承上启下的知识设问，又要有引起兴趣的多媒体动画。我提问，万物苍生之生命精彩最早源于什么环境？（原始海洋）。能表现出生命特征的最小结构单位是什么？（细胞）。其中生命活动的主要承担者是什么？（蛋白质）。这些提问起到了良好的导入作用，自然而然地将话题转到蛋白质等知识点上了，也就和邹承鲁院士的工作挂上了钩。为培养学生对概念进行比较和梳理的能力，我采用先阅读，后归纳的设计，将天然蛋白质和人工蛋白质的区别和联系比较得一清二楚。（人工蛋白质一般指用生物或者化学反应制造的蛋白质,天然蛋白质一般指从天然动植物或微生物中提取的蛋白质,相比之下,一般人工蛋白质纯度较高,天然蛋白质由于提取的技术问题,纯度相对会低一些.但是,一般

情况下,主要成分是相同的）。为培养学生的参与意识和培养学生的合作、探索的精神，我对“访谈”中的多个问题进行了分组讨论。为了讨论有的放矢，我事先列出了阅读和讨论提纲。而事先布置的课前资料收集，又培养了学生自主探索、独立学习和搜索资料的能力。同时，又再一次激发了学生的爱国主义的热情和学习生物学的兴趣。至此，学生对常规的学习方法和教学手段就有了一定的了解，这样就意味着有一个成功的开始。

（二）学法设计

本课时通过师生提问对答导入新课。采用先出示阅读和讨论提纲，后阅读，比较，归纳的方法，使学生有目的（高中生物作为一门自然科学最主要的一种学习方法——“科学探究”，学会科学探究的方法；培养团结合作、勇于探索的学习习惯；弘扬一种热爱祖国的伟大精神）地学习“访谈”，即让全体学生得到了自主学习的锻炼。分组讨论的时候，有辨析，有争论，有研讨，学生在参与意识和合作及探究方面的能力得到了强大的锻炼。而事先布置的课前资料收集，又使学生在自主探索、独立学习和搜索资料的能力又有了提升。另外，关于科学家的创新、团队合作和锲而不舍的精神比较抽象，学生一时半会儿难以深入理解。但是，至少要让学生知道在以后的学习中注意多多体会。最后让学生进行课堂小结，再次强化“学什么”、

“为什么学”和“怎样学”。这些充分地体现了学生的“主体”地位，新课程的四个基本理念也得到了全面地渗透。

（三）媒体选择

1．多媒体课件

用PowerPoint制作的演示文稿

2．结晶牛胰岛素的模型一个

六、教学程序

【导入新课】

问题导入：你知道糖尿病的治疗方法有那些？（注意饮食、口服降糖药物，注射胰岛素）。你了解胰岛素吗？今天就跟同学们共同探讨有关“胰岛素”的问题：

课件展示如下图片

系“中国科学院上海生物化学研究所”、“中国科学院上海有机化学研究所”和“北京大学生物系”三个单位联合，组成以“钮经义为首，

由龚岳亭、邹承鲁、杜雨雪、季艾雪、刑其毅、汪 、徐杰诚”共同组成一个协作组。开始探索“用化学方法合成胰岛素”。

左图：协作组成员；右图：为牛胰岛素结晶人工合成中做出突出贡献的邹承鲁院士

引出所学的知识“探索生物大分子的奥秘”和所要“访谈”的人物——邹承鲁。

【探究学习】

探究生物大分子的奥秘

一、生物大分子

1. 什么是生物大分子

生物大分子大多数是由相对分子量低的有机化合物经过聚合而成的多分子体系。

主要包括蛋白质和核酸两大类，另外还有糖、脂类和它们相互结合的产物。如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等。生物大分子的结构很复杂, 分子量从几万到几百万以上，但其基本的结构单元并不复杂。蛋白质的组成单位是氨基酸，核酸的组成单位是核苷酸……像氨基酸、脂肪酸等都叫做生物单分子，是与生命有着密切关系的物质，它们是构成大分子的基本物质。

2.设置课题含义——高中生物“分子与细胞”模块的“绪论”

（1）聚焦模块教材内容

2.传达一种勇于探索、锲而不舍立志奉献的科研精神；渗透一种认真踏实做事态度；教授科学探索生物课程的学习方法。

二、分析探究与邹承鲁院士的一席话

【学生自读】要求自己体悟并进行小组讨论以下问题：

1.如何理解邹承鲁院士做学问的基本原则？对你今后的学习有何指导意义？（启发学生要勇于探索、认真踏实、努力勤奋）

2. 比较天然蛋白质与人工合成蛋白质不同点？人工合成牛胰岛素在生物学上有什么重大意义？

牛胰岛素是牛的胰脏中胰岛β-细胞所分泌的一种调节糖代谢的蛋白质激素。胰岛素主要是降糖作用，也可以在精神病人的兴奋期使用。1965年9月17日，中国首次人工合成了结晶牛胰岛素，这是人类有史以来第一次人工合成有生命的蛋白质。实验的成功使中国成为世界第一个合成蛋白质的国家。蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。而过去世界普遍认为生命体是天然的，大都认为人工合成是不可能的，中国人首次让它变为可能，打破了生物与非生物的

界限。标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的征途中迈出了关键性的一步，其意义与影响是巨大的，还标志着人工合成蛋白质时代的开始，是生命科学史上的一个重要里程碑，不仅是中国自然科学基础研究的重大成就。而且在人类糖尿病的治疗中具有重要的实践价值和现实意义！

3. 从访谈中，你认为造就这次成功的因素是什么？

首先，有一群热爱祖国，甘于为祖国做贡献的热血青年；

其次，树立一个目标，坚定一种信念，坚持科学的研究与发现都是站在前人肩膀上的再创新！；

再次，不畏艰苦、勇于探索、甘于实践、锲而不舍的工作精神； 【学习要求】

第一步，依据讨论提纲，学生进行小组讨论。

第二步，中心发言人阐述小组讨论的结果，然后教师引导。

第三步，教师利用课件展示“人工合成牛胰岛素”课题立项、实施、以及申报诺贝尔科学奖的相关资料，激发学生采用科学探究方法地学

习，并激发学习兴趣。

利用课件引导学生进行课后小结，强化“学什么”、

“为什么学”和“怎样学”。

【过度】分析体悟完这些资料，你觉得对你学习高中生物有什么启发？

三、

高中生物学法指导 要学好高中生物课，不仅要有明确的学习目的，还要有勤奋的学习态度和科学的学习方法。针对生物学科的特点，要学好高中生物，建议做到以下几个方面: 第一，教科书要烂熟于心。生物，掌握了教材就是取得了一半的成功。书中的图例、实验、涉及的化学式(光合与呼吸)，要时常归纳、总结重点词，如“功能、“作用”、“本质是”，这些都要留心，书上的黑体字要背下来，如“基因是有遗传效应的DNA片段”，这往往是高频考点。可以这样说，生物教科书的每句话、每个词都是最精炼、最简洁的学科语言，是你学习运用学科语音描述生物学实施的样板。

第二，巧用教辅。不仅服务于课前预习、课后归纳整合，帮你夯实基础;而且服务于课后，归纳凝练，教授做题的方法，让你快而准做题，冲击高分。

第三，最重要的是做题与总结。

1．把做题当成积累。在做题中你会逐渐摸清哪些地方经常成为考点。尤其是大题，出题套路会比较固定，答案也很固定。

2.整理经典的题。每道生物题其实都是老师们智慧的结晶，一些

考点，单独考的时候并不难，你甚至可以不假思索地回答出来，但出题人往往会将你在不同阶段学到的知识归纳、找出其共性进行考察，这样就考察了你对知识点掌握的准确性，以及举-反三、融会贯通的能力。

3.选择兼顾速度与准度

（1）生物是一个偏文的学科，因此有些知识点一-定要记扎实，“当背则背”，没有商量的余地。相对于其它学科来说，它为零起点，所以谁认真、谁努力、谁用心谁就进步快。但它也不像数学、物理，掌握一个公式、定理，就能在做题是有很大的发挥空间。生物往往会要求你一字不差的答出某概念。关于记忆，建议坚持课后回忆、笔记归纳，采用总结归纳法、比较记忆、顺口溜等方法。

（2）要准备一个错题本。将错题题目贴附在纠错本上，写出正确解析及答案。学习就是一个不断纠错和归纳提升的过程。

（3）日常学习要兼顾四个选项，考试则不然。

4.实验题是较难得满分的题型，它开放性较强，出题很灵活。但也有法可依: a.认真复习书中的实验，学习常用的方法。b.认真阅读题干，区分好“探究”“证明”探究题比证明题要开放，答题注意:加入相同浓度的、等量的、用生长状态(长势)相同的植株等等镇密术语的使用。

5.识图题。仔细观察注意文字标注。横纵坐标、交点、拐点、走势、正负半轴所表示的含义。平时要善于总结:种间关系竞争、捕食、互利共生、寄生的图、光合+呼吸的图(区分好“净光合”即真实光合

与表观光合，主要从坐标轴正负判断)等都很重点。

总之高中生物的学习是：“学习有法，但无定法”，真诚希望在邹承鲁老先生的教导下“办老实事，说老实话，做老实人”做出自己的风格，做出自己的精彩！

最后，祝同学们学习愉快！