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蛋白质相关错误资源分析及解决策略

贾荣荣


【摘 要】新课标倡导学生的探究学习,在探究活动中,学生会出现一些错误概念,如何在教学中充分利用这些错误资源,将错误概念科学化,是一门教学艺术。本文截取了蛋白质学习中常见的错误,并提出了相应的解决策略,旨在为后续蛋白质一节的教学设计提供参考。

【关键词】蛋白质;错误资源;解决策略

错误资源是指学生凭着已有的知识经验对某一知识作出有失偏颇的错误判断而生成的,能通过师生互动,在集体识错、思错、纠错过程中提升学生能力的课程资源。课堂教学是一个动态生成的过程,尤其在探究活动中极易因知识衔接断裂或新旧知识干扰等而产生错误,这种错误往往是学生思维的真实反映,如果教师能够加以利用,则可以有针对性的展开教学、激发学生的学习兴趣。蛋白质是高中阶段的重点内容,在人教版必修一、二都有涉及,因其内容抽象,往往采用探究教学的方式进行,本文中笔者收集了几个在蛋白质学习中常见的错误,并有针对性的提出了解决策略,旨在为后续蛋白质的教学设计提供参考。

1.氨基酸的结构特点

1.1症状表现及原因

在进行氨基酸结构特点的教学活动中,给出学生一些氨基酸的结构式,提问:这些物质是氨基酸吗?“不是”大家异口同声的回答。为什么?“因为氨基和羧基并没有连接在同一个碳原子上”。该错误的出现说明学生并不明白氨基酸和构成生物体氨基酸的区别。高一的学生在化学中还未学习蛋白质的知识,对此概念理解不深入,从而将氨基酸的概念狭隘化。

1.2解决策略:分析模型,深化概念

课堂上先介绍有一个氨基和一个羧基就是氨基酸,观察图片找到氨基酸,再为学生提供各种构成生物体氨基酸的卡片,分析它们特有的结构,并与PPT展示的氨基酸结构式进行对比,学生在动手动脑的过程中能更清晰的知道构成生物体的氨基酸只是氨基酸中的一部分。通过这种由大到小方式解决错误资源,使学生对正确概念明朗化。其实在概念教学中学生容易将概念狭隘化或者扩大化,因此对于概念中关键点要通过多种方式让学生理解概念的内涵和外延,以便能更好的利用概念解题。

2.氨基酸脱水缩合理解不清

2.1症状表现及原因

学生通过卡片拼接活动探究氨基酸脱水缩合形成多肽时,将天冬氨酸中两个羧基都参与了脱水缩合,人教版必修一课本中关于脱水缩合的概念中并未清晰指出R基中的氨基和羧基并不参与脱水缩合。因此学生误认为R基中的氨基和羧基都要参与脱水缩合。

2.2解决策略:由简入深,把握学生认知规律

该错误对刚刚开始进入生物学习的高一学生来讲比较困难,可以展示多个多肽的结构,观察R基中的氨基和羧基是否参与化学反应,从而由特殊到一般,但是该方法并没有给学生足够的理由,因此在必修二基因指导蛋白质合成的学习中,通过图片、动画等教学资源,对该问题进行重新解读,明确在形成多肽时tRNA携带氨基酸进入核糖体的方向是一定的并且一次只进入一个,因此催化脱水缩合反应的位置也是一定的,不会催化R基发生反应。这样通过简单的归纳和后续教学资源的利用,让学生能找到问题的正解。

3.控制多肽形成的DNA分子中碱基数的计算

3.1症状表现

在学习翻译的过程中,教师提出问题“一条多肽链有100个氨基酸,则控制其合成的DNA分子中有多少碱基?”学生马上回答:300。说明学生对遗传信息的传递过程认识不充分,忽略了中心法则中mRNA的环节。

3.2解决策略:将错就错,拓宽思维

在这个教学过程中,教师不能直接将结论告诉学生,而是给予短暂的停顿,让学生思考问题所在,教师将错就错,通过语言鼓励学生对题进行修改,以使其答案是300。学生的积极性较高,最后将题中“DNA”改为“mRNA”,再让学生思考在遗传信息表达过程中,DNA碱基数、mRNA碱基数、蛋白质的氨基酸数目之间的关系,将问题延伸。通过这样的一个活动,教师为学生创造了一个主动发现错误,纠正错误的良好氛围,使学生将中心法则内化于心,同时让学生自己体会和感悟正确的思维方法。

4.肽链形成过程中相关计算

4.1症状表现及原因

关于肽链形成过程中氨基酸数、肽链、形成的肽键及失去水分子之间的数量关系,尤其是多条肽链的相关计算历来是学生学习的难点,如理不清氨基酸数目与肽键的关系、找不准游离氨基和羧基数目、计算多肽相对分子质量时忽略水的质量等。

4.2解决策略:模型构建,突破难点

要让学生理清数量关系,主要采用互助合作、自主探究的方式,通过模型构建使学生的错误概念被科学概念取代。教师引导学生根据课本上的图片和文字材料,以小组为单位将氨基酸卡片进行拼接,形成多肽,从中体会氨基酸形成蛋白质的过程。然后将3-4小组合成一大组,利用构建的多个多肽模型,完成如下表格(表1),理清数量关系。学生根据已经构建的模型主动获取知识,解决问题,将难点知识形象化。

5.总结与启示

在学习过程中,学生难免出错,这符合学生的认知规律,作为教师,应该能够在课前预测错误,课中善于捕捉错误,以这些生成性的错误资源为材料,合理借机发挥,及时给予利用、引导和校正。本文阐述了几个关于蛋白质的错误概念,在解决过程中,并没有简单的告知或者评判,而是通过模型分析、模型构建、教学资源多样化应用等多种方式,提供机会激发学生学习兴趣,将错误资源科学化、明朗化,从而真正提高课堂教学的有效性。

【参考文献】

[1]刘舸,王璐.利用教学“错误资源”,提高课堂教学的有效性.中学数学教育.2012,3:12-15.

[2]许常娟,王自生.课堂错误———教学生成的新起点.中小学教学研究.2010,1:57-58.

[3]刘坤成.利用错误资源,提高课堂效率.中国科教创新导刊.2010,30:142.

[4]吴长紫.生物教学中对错误的有效利用.新课程研究.2012,1:186-187.

(作者单位:西安市曲江第一中学)

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