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高中新课程《生物必修1·分子与细胞》(人教版)在高一开课，高一学生还没有接触有机化学，且化学基础知识底子薄，对于氨基酸的结构式、氨基酸脱水缩合过程和蛋白质结构的理解存在一定困难。在教学过程中笔者准备了实物教具、制作了多媒体课件，从直观和思维能力培养方面进行了一些尝试，取得了较好的教学效果。
1 “氨基酸结构通式”知识点的处理
1.1 归纳演绎进行思维能力的训练 氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在学习氨基酸的结构通式时，首先用多媒体课件出示四种氨基酸分子结构式，要求学生通过观察找出其中的区别和联系，大多数学生难以完成。这时，要求学生在纸上抄写四种氨基酸分子的结构式(如图1)，同时教师在黑板上书写一种氨基酸分子结构式，再问学生：“我现在想在这个氨基酸分子结构式的基础上改动一下，变成另外的氨基酸分子，是否要全部擦掉?”学生马上就会发现四种氨基酸只有部分结构不同，这就激活了学生的思维。再结合多媒体课件，将四个氨基酸分子结构式中的不同部位用“R”代替，引入R基的概念，学生就能够很顺利的理解和掌握，并利用多媒体课件和黑板上的氨基酸结构式，说明氨基(—NH2)和羧基(—COOH)的概念，使学生理解“氨基酸这一名词与其分子结构有对应的关系”便于加深学生的理解和记忆。
1.2 特例识别，巩固加深 了解氨基酸的结构通式后，让学生写出氨基酸的结构通式，教师巡回检查，并强调氨基酸的定义：“每种氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。”同时演示两个特殊的氨基酸分子的结构式，如图2：
强调R基上也可能含有氨基和羧基。
多媒体展示图3，让学生观察、讨论，判别与组成前面所述的氨基酸分子结构通式有何不同?进一步讨论哪些氨基酸是组成蛋白质的氨基酸，哪些不是组成蛋白质的?
通过对氨基酸分子结构通式的比较和判别，从中提炼出规律，既对学生进行了思维能力的训练，又加深了学生对氨基酸结构式的理解且记忆深刻。
2 “氨基酸脱水缩合过程”知识点的处理
2.1 阅读思考形成初步印象 先让学生观察课本第21页图2-4，再讨论第22页的“思考与讨论1”，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次。
学习小组通过讨论，归纳出“氨基酸——肽链(多肽)——空间结构”的结构层次。教师出示蛋白质模拟教具，让学生形成初步的直观印象。
2.2 实物演示形成直观印象 每个学习小组课前准备一组学具(教具)：3根30cm的4#铜导线(铜导线便于扭曲旋转)，由白萝卜、胡萝卜、马铃薯切成的3cm 小方块26个，订书针若干。
利用学具(教具)演示氨基酸形成蛋白质的过程。先用铜导线将2个小方块串联起来，说明两个氨基酸构成二肽；再不断串满一根导线，说明一根导线就是一条多肽链。然后将三根导线串满。
将每根串有小方块的导线纽成螺旋状或折叠起来。然后将这三根串有小方块的导线并到一起，用订书针将相邻导线上的小方块连起来，这就形成了具有立体空间结构的“蛋白质”。
2.3 理论演绎弄清本质 对蛋白质的立体空间结构有了初步的印象后，要求学生思考讨论并回答第22页的“思考与讨论2”。
“消化道里的蛋白质，是怎样被消化分解成氨基酸?”在讨论此问题时，有学生提出“蛋白质的消化过程和刚才演示的氨基酸构成蛋白质的过程刚好是相反的”。通过讨论能达到培养学生逆向思维能力的目的。
“那么这些氨基酸进入人体细胞后，需要经过怎样的过程才能转变成人体的蛋白质呢?”“人体的蛋白质和食物中的蛋白质一样吗?”
这一问题学生在直观上有了一定的认识，知道是由氨基酸构成多肽，由多肽构成蛋白质，但还不知道其化学本质。这时，教师利用多媒体动画演示脱水缩合过程，讲解肽键、二肽、脱水缩合等概念。一个氨基酸分子的一个氨基中的“—H”和另一个氨基酸分子的一个羧基中的“—OH”从氨基酸分子上脱离形成一分子水，新形成的化学键称肽键(—NH—CO—)，将两氨基酸残基连接起来形成肽。由两个氨基酸脱水缩合新产生的化合物称二肽，三个氨基酸脱水缩合新产生的化合物称三肽，依次类推，三肽及三肽以上的肽称为多肽。最后总结强调这种氨基酸的结合方式，称为脱水缩合。
同时要求学生在练习本上再次书写该过程以强化理解掌握，教师在黑板上同时板书。先要求写两个氨基酸脱水缩合的步骤并演示，然后演示二肽与一个氨基酸脱水缩合生成三肽的动画，同时带领学生书写三肽。
在此基础上，引导学生思考讨论：多肽与氨基酸个数的数量关系，一条肽链中的氨基酸个数与肽键数量的关系，脱水缩合过程中失水数与氨基酸数量的关系以及多肽的相对分子质量的计算，等等。
引导学生推导出：
肽键数目=失水分子数目=氨基酸数目—肽链条数。
多肽的相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量—18×失水分子数。
3 “蛋白质结构特点”知识点的处理
3.1 利用科学史引导思维 先用多媒体课件展示中国首次合成结晶牛膜岛素的情况，激发学生的爱国热情和探究科学的激情。提出问题：“如果你是科研人员，你认为人工合成蛋白质要解决哪些问题?”“如果要求你做一个和我这个一样的蛋白质模型，你要做到哪儿点?”学习小组进行讨论。
学习小组通过讨论得出的结论是：一是要弄清该蛋白质分子是由几条肽链组成的；二是要弄清这几条肽链是怎样构成蛋白质的；三是要搞清每条肽链上氨基酸的个数和种类以及排列顺序。
3.2 模型构建变微观为宏观 上述的讨论是理论的认识，是非直观的。这时再要求学生对照前面串联成的3条“多肽链”构成的“蛋白质”，通过具体宏观的模型使学生对微观的蛋白质的一个更清晰的认识。通过学习小组的研究讨论，就不难得出组成不同蛋白质的氨基酸种类不同、数目不同，氨基酸在肽链的排列顺序变化多端，肽链的立体空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构是极其多样的，产生出许多不同种类的蛋白质。
通过提问“那么人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，为什么这两种细胞的功能却完全不同?”得出“蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子功能的多样性”。
1 “氨基酸结构通式”知识点的处理
1.1 归纳演绎进行思维能力的训练 氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在学习氨基酸的结构通式时，首先用多媒体课件出示四种氨基酸分子结构式，要求学生通过观察找出其中的区别和联系，大多数学生难以完成。这时，要求学生在纸上抄写四种氨基酸分子的结构式(如图1)，同时教师在黑板上书写一种氨基酸分子结构式，再问学生：“我现在想在这个氨基酸分子结构式的基础上改动一下，变成另外的氨基酸分子，是否要全部擦掉?”学生马上就会发现四种氨基酸只有部分结构不同，这就激活了学生的思维。再结合多媒体课件，将四个氨基酸分子结构式中的不同部位用“R”代替，引入R基的概念，学生就能够很顺利的理解和掌握，并利用多媒体课件和黑板上的氨基酸结构式，说明氨基(—NH2)和羧基(—COOH)的概念，使学生理解“氨基酸这一名词与其分子结构有对应的关系”便于加深学生的理解和记忆。
1.2 特例识别，巩固加深 了解氨基酸的结构通式后，让学生写出氨基酸的结构通式，教师巡回检查，并强调氨基酸的定义：“每种氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。”同时演示两个特殊的氨基酸分子的结构式，如图2：
强调R基上也可能含有氨基和羧基。
多媒体展示图3，让学生观察、讨论，判别与组成前面所述的氨基酸分子结构通式有何不同?进一步讨论哪些氨基酸是组成蛋白质的氨基酸，哪些不是组成蛋白质的?
通过对氨基酸分子结构通式的比较和判别，从中提炼出规律，既对学生进行了思维能力的训练，又加深了学生对氨基酸结构式的理解且记忆深刻。
2 “氨基酸脱水缩合过程”知识点的处理
2.1 阅读思考形成初步印象 先让学生观察课本第21页图2-4，再讨论第22页的“思考与讨论1”，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次。
学习小组通过讨论，归纳出“氨基酸——肽链(多肽)——空间结构”的结构层次。教师出示蛋白质模拟教具，让学生形成初步的直观印象。
2.2 实物演示形成直观印象 每个学习小组课前准备一组学具(教具)：3根30cm的4#铜导线(铜导线便于扭曲旋转)，由白萝卜、胡萝卜、马铃薯切成的3cm 小方块26个，订书针若干。
利用学具(教具)演示氨基酸形成蛋白质的过程。先用铜导线将2个小方块串联起来，说明两个氨基酸构成二肽；再不断串满一根导线，说明一根导线就是一条多肽链。然后将三根导线串满。
将每根串有小方块的导线纽成螺旋状或折叠起来。然后将这三根串有小方块的导线并到一起，用订书针将相邻导线上的小方块连起来，这就形成了具有立体空间结构的“蛋白质”。
2.3 理论演绎弄清本质 对蛋白质的立体空间结构有了初步的印象后，要求学生思考讨论并回答第22页的“思考与讨论2”。
“消化道里的蛋白质，是怎样被消化分解成氨基酸?”在讨论此问题时，有学生提出“蛋白质的消化过程和刚才演示的氨基酸构成蛋白质的过程刚好是相反的”。通过讨论能达到培养学生逆向思维能力的目的。
“那么这些氨基酸进入人体细胞后，需要经过怎样的过程才能转变成人体的蛋白质呢?”“人体的蛋白质和食物中的蛋白质一样吗?”
这一问题学生在直观上有了一定的认识，知道是由氨基酸构成多肽，由多肽构成蛋白质，但还不知道其化学本质。这时，教师利用多媒体动画演示脱水缩合过程，讲解肽键、二肽、脱水缩合等概念。一个氨基酸分子的一个氨基中的“—H”和另一个氨基酸分子的一个羧基中的“—OH”从氨基酸分子上脱离形成一分子水，新形成的化学键称肽键(—NH—CO—)，将两氨基酸残基连接起来形成肽。由两个氨基酸脱水缩合新产生的化合物称二肽，三个氨基酸脱水缩合新产生的化合物称三肽，依次类推，三肽及三肽以上的肽称为多肽。最后总结强调这种氨基酸的结合方式，称为脱水缩合。
同时要求学生在练习本上再次书写该过程以强化理解掌握，教师在黑板上同时板书。先要求写两个氨基酸脱水缩合的步骤并演示，然后演示二肽与一个氨基酸脱水缩合生成三肽的动画，同时带领学生书写三肽。
在此基础上，引导学生思考讨论：多肽与氨基酸个数的数量关系，一条肽链中的氨基酸个数与肽键数量的关系，脱水缩合过程中失水数与氨基酸数量的关系以及多肽的相对分子质量的计算，等等。
引导学生推导出：
肽键数目=失水分子数目=氨基酸数目—肽链条数。
多肽的相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量—18×失水分子数。
3 “蛋白质结构特点”知识点的处理
3.1 利用科学史引导思维 先用多媒体课件展示中国首次合成结晶牛膜岛素的情况，激发学生的爱国热情和探究科学的激情。提出问题：“如果你是科研人员，你认为人工合成蛋白质要解决哪些问题?”“如果要求你做一个和我这个一样的蛋白质模型，你要做到哪儿点?”学习小组进行讨论。
学习小组通过讨论得出的结论是：一是要弄清该蛋白质分子是由几条肽链组成的；二是要弄清这几条肽链是怎样构成蛋白质的；三是要搞清每条肽链上氨基酸的个数和种类以及排列顺序。
3.2 模型构建变微观为宏观 上述的讨论是理论的认识，是非直观的。这时再要求学生对照前面串联成的3条“多肽链”构成的“蛋白质”，通过具体宏观的模型使学生对微观的蛋白质的一个更清晰的认识。通过学习小组的研究讨论，就不难得出组成不同蛋白质的氨基酸种类不同、数目不同，氨基酸在肽链的排列顺序变化多端，肽链的立体空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构是极其多样的，产生出许多不同种类的蛋白质。
通过提问“那么人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，为什么这两种细胞的功能却完全不同?”得出“蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子功能的多样性”。