物质决定功能框架下的蛋白质

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:余春权
[导读] 对高中阶段“物质决定功能观”的理解:“物质决定功能观”是从物质视角对物质及其功能的深层次理解。
        罗平第一中学  云南曲靖  655800
        对高中阶段“物质决定功能观”的理解:“物质决定功能观”是从物质视角对物质及其功能的深层次理解。作为高中生物核心观念之一的“物质决定功能观”具有统摄性和持久的迁移价值,不仅能促进学生把握重要的生物知识,而且能为学生形成相应的认识思路提供思考框架,为学生形成生物认识指明思维方向。具体来说,物质的结构是物质功能的基础,依据物质的结构可以分析物质的功能,能够为研究物质的结构和物质的功能建立认识框架。
        学生“物质决定功能观”的形成和发展是一个循序渐进过程,在不同阶段,基于不同学习内容,学生需要发展的物质决定功能观不同,其认识层次也不同。如以“生命活动的主要承担者—蛋白质”的教学可以发展学生从物质结构角度认识物质物质功能。从物质结构组成来认识物质功能并将其分类、归纳,是“物质决定功能观”的主要内容之一,为此在“生命活动的主要承担着—蛋白质”教学中,可结合蛋白质的元素组成、蛋白质的基本单位氨基酸的结构特点、氨基酸的结构通式、氨基酸的脱水缩合反应、肽链的盘曲折叠方式、蛋白质的结构多样性等方面认识物质的结构特点,顺势迁移到蛋白质的功能多样性。
        从物质决定功能观看“生命活动的主要承担着蛋白质”及其教学价值:就是把该部分内容放在物质结构功能等学科基本问题中去考量,思考“生命活动的主要承担者—蛋白质”与“物质决定功能观”的关系、“生命活动的主要承担者—蛋白质”处于什么位置,能起到什么作用,这样可以从对具体知识的理解上升到对学科基本问题的理解。“生命活动的主要承担者—蛋白质”涉及较为丰富的事实性知识和概念性知识,这些知识与“物质决定功能观”之间存在的实质性联系可以用“生命活动的主要承担者—蛋白质”知识层级图来体现。
        “生命活动的主要承担者—蛋白质”这部分内容,借助蛋白质的鉴定实验及蛋白质的空间结构等知识,重在认识氨基酸的结构特点和蛋白质的功能多样性,感悟通过物质结构推测物质功能的科学过程与方法。显然,这部分内容不仅能发展学生从物质结构的视角来认识蛋白质,而且能为学生“物质决定功能观”的认识发展提供有力的支撑。可见,“生命活动的主要承担者—蛋白质”是发展学生“物质决定功能观”认识的重要载体。
        如何围绕“物质决定功能观”展开深入学习:“物质决定功能观”是学生需要形成的体现学科本质的深层次理解,围绕“物质决定功能观”来展开“生命活动的主要承担者—蛋白质”的学习,需要对学生高中生物知识学习与生命观念认识发展等有整体考虑,让具体知识的学习为学生物质决定功能观念的认识发展提供支撑,使学生物质决定功能观念的认识伴随具体知识的学习而逐渐发展。
        以“物质决定功能观”为统领构建教学内容主线:物质决定功能观体现生物学科本质,对学科的性质、研究对象、研究方法和学科的价值等学科基本问题的深层次理解。

要从知识教学转向物质决定功能观教学,就需要站在学科整体的高度,思考具体知识的教学对学科基本问题的渗透与落实,将物质决定功能观的教学具体化,与此同时,需要兼顾课程的要求和学生的实际发展需要。为此,在“生命活动的主要承担者—蛋白质”课堂教学内容主线的设计方面,根据学生的实际和发展需要,以“物质决定功能观”为统领来搭建学生知识学习和观念认识发展的整体框架,把指向主要教学目标和教学重点的、能体现“物质决定功能观”的关键性内容具体化为教学任务,以此构建课堂教学内容的主线索,明确教学的核心所在。
        围绕“物质决定功能观”的关键性内容设计引导性问题:教学的目的在于促进学生对知识的深层理解,发展对物质决定功能观的认识。把教学任务转化为问题,用问题驱动学生思维,是通向理解、发展物质决定功能观认识的重要途径之一。为此,有必要思考应该提出怎样的引导性问题。在物质决定功能观教学中,引导性问题是能激发学生思维,对达成教学目标起决定作用的、能体现物质决定功能观的关键性问题,是统领课堂、推进教学的主线索。为此,在“生命活动的主要承担者—蛋白质”教学中,针对学生学习的实际,把指向主要教学目标和教学重点、能体现“物质决定功能观”关键内容的教学任务转化为统领课堂教学的引导性问题,为学生的思维过程指引方向。在“生命活动的主要承担者—蛋白质”教学中,要利用引导性问题调动学生参与学习过程,激发学生通过问题的思考去理解所学知识,在问题分析和解决的过程中去反复认识、体验和感悟“物质的组成元素”、“物质的组成单位”、“物质的结构与功能关系”等学科基本问题,从而为从物质结构视角认识物质功能变化奠定知识和方法基础。
        将学习任务和引导性问题转化为“手脑并重”的学习活动:学生的学习需要通过活动体验来完成。活动设计需要注意活动的内容、方式要与教学目标、教学任务、以及引导性问题相一致,要针对教学任务和引导性问题,设计相应的手、脑并重的多样化活动。围绕“物质决定功能观”展开深入学习的活动设计,有以下两点考虑:
        一是注重在知识学习的同时,运用分析、比较、总结与概括等方法,提升学生的观念性认识。例如设置问题你知道蛋白质的空间结构有多样性,那么蛋白质的功能具有多样性吗?这说明了什么?这样的设计,改变了以往关注具体事实的识记,重在引导学生思考物质的结构与物质功能关系的问题,能够促进学生把握具体知识的本质所在,为学生今后进一步从物质结构角度认识物质功能打下一定的基础。
        二是注重引导学生将新学知识与已有知识建立联系,并将新学知识应用到解决实际问题中去。例如实际生活我们都知道煮鸡蛋时蛋白质发生了变性,那么为什么高温会使蛋白质变性呢?蛋白质变性后构成蛋白质的肽键有没有断裂?通过这些生活中实际问题,促进学生把握知识间的内在联系,并将所学知识转化为自己有意义的经验、看待事物的思路方法和解决问题的能力。
        总之,围绕“物质决定功能观”展开学习,一方面要将“物质决定功能观”具体化,让学生围绕“物质结构决定物质功能”等学科的基本问题来展开探索,这样可以将零散的事实性知识置于有逻辑结构的框架之下,帮助学生发现先前所学知识与新学知识的内在联系;另一方面要根据具体知识和学生学习的实际,围绕“物质决定功能观”的关键性内容设计教学任务、引导性问题及多样化的学习活动,通过问题驱动学生思维,在活动中促进学生的体验和感悟,使“物质决定功能观”的学习得到渗透和落实,并为学生形成相应的认识思路和方法提供支持。与基于事实性知识的简单识记学习相比,这种围绕认识物质结构,推测物质功能的物质决定功能观的学习更为深入.
 
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