【摘" 要】 隨著教育理念的持續(xù)進(jìn)步，以往較為傳統(tǒng)的教學(xué)方法已難以滿足現(xiàn)代高中學(xué)生全面發(fā)展的需求。因此，文章研究引入了UbD教學(xué)模式，該模式以明確學(xué)習(xí)目標(biāo)為起點(diǎn)，通過(guò)設(shè)計(jì)有效的評(píng)估方法及精心規(guī)劃教學(xué)過(guò)程，旨在加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的深度理解與應(yīng)用能力。研究選取人教版高中生物學(xué)必修1中的“蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者”這一節(jié)課程，運(yùn)用UbD教學(xué)模式進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)，旨在為一線高中生物教師提供一個(gè)更為高效的教學(xué)框架。

【關(guān)鍵詞】 UbD教學(xué)模式；高中生物；教學(xué)設(shè)計(jì)

一、UbD教學(xué)模式的環(huán)節(jié)

UbD的英文全稱為“Understanding by Design”，意為“追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)”，它強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，以助力學(xué)生達(dá)成深度理解的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

UbD模式的核心在于逆向設(shè)計(jì)的三個(gè)階段：1. 明確教學(xué)目標(biāo)：依據(jù)生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，確立具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確學(xué)生在學(xué)習(xí)結(jié)束后應(yīng)掌握的知識(shí)與技能；2. 設(shè)定合適的評(píng)價(jià)方法：教師需探尋能有效驗(yàn)證學(xué)生是否成功達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的評(píng)價(jià)方法；3. 規(guī)劃合理的教學(xué)流程：教師應(yīng)結(jié)合本班學(xué)生的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)有針對(duì)性的教學(xué)方案，以促進(jìn)學(xué)生更好地理解知識(shí)。

二、基于UbD教學(xué)模式的“蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者”的教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教材分析

本節(jié)課位于新人教版必修1“分子與細(xì)胞”第2章組成細(xì)胞的分子第4節(jié)的內(nèi)容。此時(shí)，學(xué)生已經(jīng)知道細(xì)胞是由各種元素和化合物組成，并且已經(jīng)掌握水和無(wú)機(jī)鹽，糖類和脂質(zhì)相關(guān)知識(shí)，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

（二）學(xué)情分析

學(xué)習(xí)本節(jié)時(shí)，學(xué)生在初中生物教學(xué)中已經(jīng)知道蛋、肉、奶等食物含有豐富蛋白質(zhì)，以及補(bǔ)充蛋白質(zhì)對(duì)身體健康的重要性，但對(duì)蛋白質(zhì)的理解停留在宏觀層面。而本節(jié)課的內(nèi)容將學(xué)習(xí)組成蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸，其脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過(guò)程以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和功能，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定難度。

（三）教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：蛋白質(zhì)的功能與結(jié)構(gòu)；氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。

教學(xué)難點(diǎn)：氨基酸形成蛋白質(zhì)分子的過(guò)程及蛋白質(zhì)分子的多樣性。

（四）明確教學(xué)目標(biāo)

生命觀念：學(xué)生通過(guò)分析蛋白質(zhì)的功能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，建立結(jié)構(gòu)功能觀。

科學(xué)思維：1. 歸納概括氨基酸的結(jié)構(gòu)通式和特點(diǎn)，闡明氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位；2. 通過(guò)模擬活動(dòng)和模型構(gòu)建活動(dòng)，說(shuō)明脫水縮合的過(guò)程。

科學(xué)探究：組織探究活動(dòng)“氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)”和“模擬脫水縮合”的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。

社會(huì)責(zé)任：通過(guò)查閱有關(guān)蛋白質(zhì)的科學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科技發(fā)展，增強(qiáng)學(xué)生思維能力。

（五）設(shè)定合適的評(píng)價(jià)方法

1. 蛋白質(zhì)的功能

學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)：通過(guò)討論蛋白質(zhì)功能的舉例，能說(shuō)明蛋白質(zhì)具有構(gòu)成人體的組織結(jié)構(gòu)、運(yùn)輸物質(zhì)、催化化學(xué)反應(yīng)、調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動(dòng)、免疫功能等功能，理解細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)都需要蛋白質(zhì)的參與，體會(huì)蛋白質(zhì)的重要性，其是細(xì)胞不可缺少的一部分。

學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)辦法：繪制蛋白質(zhì)功能的思維導(dǎo)圖。

學(xué)生學(xué)習(xí)效果檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠完整地繪制思維導(dǎo)圖，并且能夠準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)不同蛋白質(zhì)所具有的功能。

2. 蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸

學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)：通過(guò)對(duì)不同種類氨基酸的比較，可總結(jié)出組成氨基酸的元素、氨基酸的結(jié)構(gòu)通式以及不同氨基酸的區(qū)別。

學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)辦法：畫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，歸納出組成蛋白質(zhì)的氨基酸具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

學(xué)生學(xué)習(xí)效果檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠準(zhǔn)確說(shuō)出各氨基酸的組成元素以及R基是區(qū)分不同氨基酸的依據(jù)，并正確書寫氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。

3. 蛋白質(zhì)的形成過(guò)程

學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)：通過(guò)構(gòu)建氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程，嘗試歸納總結(jié)多肽、肽鏈、肽鏈的空間結(jié)構(gòu)等概念之間的關(guān)系。進(jìn)而分析肽鍵數(shù)目、游離的氨基與羧基的數(shù)目變化。

學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)辦法：繪制氨基酸脫水縮合示意圖。

學(xué)生學(xué)習(xí)效果檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠準(zhǔn)確演示氨基酸脫水縮合的過(guò)程即一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH2）相連，同時(shí)脫去一分子的水，還能運(yùn)用公式對(duì)肽鍵數(shù)目等進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。

4. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及多樣性

學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)：通過(guò)觀看氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程，說(shuō)出蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不同層次以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。

學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)辦法：歸納蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣的原因。

學(xué)生學(xué)習(xí)效果檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠背出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣的原因，認(rèn)同不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)具有不同的功能，深化“結(jié)構(gòu)功能觀”的生命觀念。

5. 生物科學(xué)史話

學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)：通過(guò)閱讀生物科學(xué)史話內(nèi)容和上網(wǎng)搜尋蛋白質(zhì)相關(guān)科技內(nèi)容，了解科技發(fā)展。

學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)辦法：網(wǎng)絡(luò)查詢大頭娃娃、減肥偽科學(xué)等新聞事件討論其形成原因。

學(xué)生學(xué)習(xí)效果檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠正確認(rèn)識(shí)科技的發(fā)展帶來(lái)的影響，關(guān)注身體健康。

（六）規(guī)劃合理的教學(xué)流程

教師活動(dòng)：利用多媒體展示提前制定的教學(xué)目標(biāo)。

學(xué)生活動(dòng)：充分熟悉教學(xué)目標(biāo)，掌握本節(jié)課的主要內(nèi)容。

設(shè)計(jì)意圖：在講課前讓學(xué)生了解教學(xué)目標(biāo)，有助于學(xué)生把握本節(jié)課的內(nèi)容、時(shí)間安排、重點(diǎn)問(wèn)題，做好準(zhǔn)備。

教師活動(dòng)：情境創(chuàng)設(shè)，導(dǎo)入新課。利用課件展示教材28頁(yè)問(wèn)題探討“為什么膠原蛋白制作的手術(shù)線不用拆線，身體可以吸收”。

學(xué)生活動(dòng)：小組合作，完成問(wèn)題探討的討論問(wèn)題。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生了解生活中的蛋白質(zhì)應(yīng)用，以便為后續(xù)介紹蛋白質(zhì)的多重功能做準(zhǔn)備。

評(píng)價(jià)方式：觀察、口頭提問(wèn)。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠在教師引導(dǎo)下回答出膠原蛋白線是蛋白質(zhì)，人體中也有很多，所以可以被吸收。

教師活動(dòng)：給學(xué)生布置任務(wù)，結(jié)合“蛋白質(zhì)功能舉例”，小組合作總結(jié)不同蛋白質(zhì)所具有的獨(dú)特功能。

教師提問(wèn)：為什么蛋白質(zhì)具有不同的功能？蛋白質(zhì)是由什么組成的？蛋白質(zhì)具有怎樣的結(jié)構(gòu)？

學(xué)生活動(dòng)：小組討論蛋白質(zhì)的功能。小組匯總認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。

設(shè)計(jì)意圖：從生活出發(fā)，歸納得出蛋白質(zhì)功能，訓(xùn)練學(xué)生歸納與概括能力。引出“結(jié)構(gòu)與功能是相對(duì)應(yīng)的”，蛋白質(zhì)多種多樣的結(jié)構(gòu)支撐了蛋白質(zhì)不同的功能。

評(píng)價(jià)方式：觀察、可視化表達(dá) 。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：能夠正確回答蛋白質(zhì)的五項(xiàng)功能。

教師活動(dòng)：引領(lǐng)學(xué)生回歸課本，通過(guò)比較教材中甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸、亮氨酸四種氨基酸的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生歸納氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式以及不同氨基酸之間的區(qū)別。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生獨(dú)立分析，認(rèn)真觀察這四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，思考不同氨基酸在結(jié)構(gòu)上所具有的共同點(diǎn)，總結(jié)氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。小組交流討論，小組成員通過(guò)觀察四種組成蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，總結(jié)不同氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。

設(shè)計(jì)意圖：基于事實(shí)，經(jīng)過(guò)歸納總結(jié)讓學(xué)生形成對(duì)氨基酸的認(rèn)識(shí)，記憶深刻，認(rèn)同感強(qiáng)。

評(píng)價(jià)方式：?jiǎn)柎稹⒑诎鍟鴮憽?/p>

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：能夠正確書寫氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。

教師活動(dòng)：教師組織學(xué)生進(jìn)行角色扮演活動(dòng)，每個(gè)學(xué)生都相當(dāng)于不同種類的氨基酸，其中頭部為R基，左手為氨基，右手為羧基，身體為中心碳原子，雙腿為氫原子。教師指導(dǎo)學(xué)生課堂中手拉手站成一排，模擬氨基酸脫水的過(guò)程，同學(xué)們的排數(shù)模擬肽鏈數(shù)，空余的左手代表氨基，右手代表羧基。

拓展思考：脫水中的“水”是由哪些結(jié)構(gòu)提供的氫氧元素呢？參考教材圖2-10。

總結(jié)氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程：蛋白質(zhì)是由基本單位氨基酸通過(guò)脫水縮合的方式，在核糖體中形成的。

學(xué)生活動(dòng)：按照老師安排的活動(dòng)內(nèi)容，在小組內(nèi)完成手拉手，在活動(dòng)中體會(huì)氨基酸組成蛋白質(zhì)過(guò)程中氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)、游離氨基酸、游離羧基數(shù)的變化。

延伸思考：氨基酸脫水縮合產(chǎn)生的水分子過(guò)程，即一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH2）相連，同時(shí)脫去一分子的水。

設(shè)計(jì)意圖：體會(huì)復(fù)雜的氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)、脫水?dāng)?shù)的關(guān)系。使肉眼看不見(jiàn)的氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)過(guò)程為看得見(jiàn)的參與度高的學(xué)生教學(xué)活動(dòng)。

評(píng)價(jià)方式：?jiǎn)柎稹?/p>

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：能正確描述氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過(guò)程，回答氨基酸數(shù)與肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)、脫水?dāng)?shù)的關(guān)系。

教師活動(dòng)：教師追問(wèn)兩條肽鏈的結(jié)合方式？

教師重點(diǎn)總結(jié)，氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈，一條肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤曲折疊，形成一定的空間結(jié)構(gòu)。教師引導(dǎo)學(xué)生回歸教材，通過(guò)“思考討論”引導(dǎo)歸納蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和種類多樣性的原因。

學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材30頁(yè)、31頁(yè)由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖，了解氨基酸、肽鏈、蛋白質(zhì)之間的關(guān)系。

小組交流：小組成員之間互相描述氨基酸到蛋白質(zhì)的過(guò)程。

小組討論：回答“思考討論”提出的三個(gè)問(wèn)題，從而回答教師提出的蛋白質(zhì)多樣性原因的問(wèn)題。小組討論集思廣益后進(jìn)行匯報(bào)。

設(shè)計(jì)意圖：小組互述有助于加深記憶，互相修正，彌補(bǔ)教師一對(duì)多的不足。這個(gè)問(wèn)題難度較大，個(gè)人完成效率不高，小組合作有利于同學(xué)之間取長(zhǎng)補(bǔ)短，不同小組進(jìn)行有利于全面回答問(wèn)題。

評(píng)價(jià)方式：?jiǎn)柎?，小組匯報(bào)。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：能夠正確描述氨基酸到蛋白質(zhì)的過(guò)程?；卮鸪霭被岬姆N類、數(shù)量、排列順序千變?nèi)f化。肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同。

教師活動(dòng)：教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第33頁(yè)“世界上第一個(gè)人工合成的蛋白質(zhì)的誕生”的生物科學(xué)史話。

學(xué)生活動(dòng)：仔細(xì)閱讀教材科學(xué)史部分，了解科學(xué)進(jìn)程，增加民族榮譽(yù)感，科學(xué)探究意識(shí)。

設(shè)計(jì)意圖：深入蛋白質(zhì)研究進(jìn)程，切實(shí)了解科技進(jìn)步的曲折經(jīng)過(guò)，滲透科學(xué)精神。

教師活動(dòng)：教師總結(jié)蛋白質(zhì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。1. 蛋白質(zhì)具有結(jié)構(gòu)蛋白、運(yùn)輸、免疫、催化、傳遞信息。2. 蛋白質(zhì)基本組成單位—氨基酸。每種氨基酸至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，連在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接有一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)R基。3. 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序千變?nèi)f化。肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生進(jìn)行內(nèi)容回顧，增強(qiáng)記憶。

設(shè)計(jì)意圖：新學(xué)過(guò)的知識(shí)可以通過(guò)總結(jié)加強(qiáng)記憶，形成體系。

（七）教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)與不足

依據(jù)UbD教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)要先確立本節(jié)教學(xué)目標(biāo)和評(píng)價(jià)方法，然后進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。UbD教學(xué)模式意為“為理解而教”，有助于教師結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)情、教材等，確定教學(xué)目標(biāo)和評(píng)價(jià)方法，對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而創(chuàng)新生物教學(xué)模式，提高生物課堂教學(xué)質(zhì)量。以“UbD教學(xué)模式”為關(guān)鍵詞在中國(guó)知網(wǎng)上進(jìn)行檢索，發(fā)現(xiàn)該模式在理論層面的文獻(xiàn)較豐富，但關(guān)于UbD教學(xué)模式在高中生物學(xué)科的實(shí)踐應(yīng)用極少，所以利用UbD教學(xué)模式對(duì)“蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者”這節(jié)課進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)有一定難度，還需要不斷對(duì)該模式的應(yīng)用進(jìn)行探索，并及時(shí)改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)、評(píng)價(jià)方法、教學(xué)活動(dòng)等。

三、結(jié)語(yǔ)

該節(jié)內(nèi)容涉及有機(jī)化學(xué)的相關(guān)知識(shí)，而高一新生在初中沒(méi)有學(xué)過(guò)有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容。因此學(xué)生雖然具備一些關(guān)于蛋白質(zhì)的知識(shí)，但是對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的理解具有一定難度，所以在本節(jié)課使用UbD教學(xué)模式理念進(jìn)行合理教學(xué)設(shè)計(jì)。教師以新課程理念為指導(dǎo)，確定教學(xué)目標(biāo)和評(píng)價(jià)方法，確保了教學(xué)的針對(duì)性和有效性。采用了多樣化的教學(xué)方法，如小組討論、角色扮演等，突破教學(xué)難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生自主思考問(wèn)題、探索知識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

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