融合课程思政的“生命的基础

杨艳华 赵依凡

思想政治教育与学科教学的融合、渗透是中小学坚持五育并举，落实立德树人根本任务，培养担当民族复兴大任的时代新人的重要途径。将思政元素融人到化学教学中，将有助于进一步发展学生化学学科核心素养，实现立德树人的教育根本任务。“生命的基础——蛋白质”选自人教版普通高中化学必修第二册第七章第四节，蛋白质是人体各器官重要的组成部分，也是重要的营养物质，蛋白质与人们的体质发展、医疗健康、幸福生活密不可分。

一、融合课程思政的学习目标设计

1．通过了解吴宪教授的生平事迹，以及他对“蛋白质变性”研究的突出贡献，体会到科学研究成果对国家发展和强大的重要作用，增强“热爱科学、学习报国”的奋斗志向。

2．通过自主实验探究并验证“蛋白质变性”的条件，促进善于观察、勤于思考、乐于操作的学习态度，发展科学探究与创新意识的学科核心素养。

3．通过认识“蛋白质变性”在实际生活中既能保护有益蛋白质，又能消灭有害蛋白质，但“消灭”也是为了更好地保护这一事实，体会化学知识对于维护人民健康的重要价值，发展科学态度与社会责任的学科核心素养。

4．通过拓展了解“蛋白质变性”在我国农业生态、环境保护的发展现状，感受化学科技在我国农业绿色发展中的重要作用。

5．通过学习青蒿素与蛋白质性质的密切联系，赞赏科学家持之以恒的研究精神，产生对未来自身学习发展无限可能的向往，为今后的发展提供精神动力，增强“强国有我、时不我待”的使命感。

二、融合课程思政的课堂教学实践

1．创设情境，导入学习

展示并提问1：这是一张纪念邮票，它纪念我国一项举世瞩目的研究成果。这项研究是1958年代号为“601”机密研究计划，1966年研究取得成功，该研究成功实现了我国科学家在人类历史上首次实现人工合成……，同学们知道这项研究是关于什么的研究？

回答1：人工合成结晶牛胰岛素。

提问2：面对人工合成结晶牛胰岛素的图文材料有哪些感受？

回答2：心里感到自豪、科学家非常伟大、科学研究困难重重、科研成果来自不易、科学研究需要团结协作……

设计意图：人工合成结晶牛胰岛素是我国在蛋白质领域的开创性成果，该素材的使用能令学生在学习过程中感受到我国科学家的伟大贡献，深植爱国情怀，体会所学知识带来的民族自豪感，也为接下来像科学家一样研究蛋白质的性质留下伏笔。

2．认识我身边的蛋白质

提问1：课前布置调研任务“蛋白质知多少？”各小组从蛋白质存在于哪些地方进行收集，并整理有关蛋白质的应用，下面请各小组针对本组的调研进行汇报。

小组汇报1：从饮食健康的角度汇报，展示富含蛋白质的食物，指出蛋白质在平衡免疫、帮助消化、燃烧脂肪、提供营养等方面的重要作用。

小组汇报2：从医药医疗的角度汇报，展示与蛋白质相关的药物，指出蛋白质在胶囊外壳、作抗体、研发疫苗和制作特效药等方面的重要作用。

小组汇报3：从工业生产的角度汇报，展示与蛋白质相关的材料和技术，指出蛋白质在衣物织料、增稠剂、涂料和催化剂等方面的重要作用。

总结：完善学生分享内容，使学生更加全面认识蛋白质的存在及其应用，感受到蛋白质与生命活动的息息相关。

设计意图：学生在介绍的过程中分享结果，掌握知识，体会自主学习与课堂分享的乐趣。

资料1：中国生物化学和营养学之父——吴宪。，吴宪教授研究营养问题帮助提高中国人的身体素质。1938年，他主持制定了国内第一个《中国民众最低限度之营养需要》标准。于1924～1940年以“Study on denaturation of Protein（蛋白质变性研究）”为主题连续发表了16篇文章。于1934年在《中国生理学杂志》上正式提出了“变性说”，原文内容：天然蛋白质之分子，因环境种种之关系，从有程序而坚密之构造，变为无程序散漫之构造，是为变性作用。若数分子相撞而缠结，则为凝固作用。蛋白质之种种事实，均可以此说解释之。

提问2：对于吴宪教授所作工作同学们有何感想？

学生回答：爱护中国民众关注人民身体健康、持之以恒的科研精神、坚强的毅力和超前的思维

设计意图：以对蛋白质变性研究做出突破性贡献的中国科学家吴宪教授的生平事迹作为重要的教学资料，讲好大师故事，体会科研精神，并引入该节课的核心环节——“蛋白质变性”的影响因素探究，并培养学生对科学家的崇高敬意，增强学生的爱国意识和奉献精神。

生活情境：牛奶是富含营养的美味饮品，雪碧也是清凉解暑的碳酸饮料，但当它们相遇时，会发生怎样的变化呢？

学生活动：将适量牛奶倒入雪碧中，观察到有白色沉淀生成。

分析解释：将牛奶倒入雪碧中，有白色沉淀生成，这一现象就是酸性环境中，蛋白质的“变性”现象。

追问3：除了酸性环境，还有什么条件会导致蛋白质变性呢？

设计意图：学生通过的实验操作，切实感受蛋白质变性的过程，从事实印证“变性说”之内容，感受到科学理论其实离我们并不遥远。

3．探究蛋白质的性质

问题1：哪些因素可以使蛋白质变性？

实验活动1：根据所提供的试剂和仪器，设计实验方案和操作方法，探究能使蛋白质变性的因素。交流完善实验方案后，完成实验操作，展示实现成果。

教师总结：蛋白质在一些化学试剂（如重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等），以及一些物理因素（如加热、紫外线灯）的作用下会发生变性，溶解度下降，并失去生理活性。向变性的蛋白质中加入水，蛋白质不会再溶解。

追加实验2：向变性的蛋白质中加入水，观察蛋白质是否溶解。

问题2：怎样通过化学方法检验蛋白质？

演示实验1：向盛有鸡蛋清溶液的试管中加几滴浓硝酸，加热，观察到蛋白质变黄色。

教师拓展：生活中，在火焰上小心灼烧物品，若出现烧焦羽毛气味，则表明含有蛋白质，这是高效、便捷检验蛋白质的一种方法。

问题3：蛋白质的变性在生活中可以如何应用？

学生讨论1：保护蛋白质，使其不变性。例如，日常防晒，防止皮肤晒伤、防止一氧化碳中毒引起的人体缺氧、疫苗制剂低温保存防止其失效、远离腐蚀品……

学生讨论2：破坏蛋白质，使其变性。食用煮熟的鸡蛋更有利于人体吸收、酒精消毒或紫外灯消毒减少病毒对人体的危害、重金属中毒喝大量的蛋白质溶液进行紧急处理……

教师总结：“蛋白质变性”既可以用于保护对人类有益的蛋白，也可以破坏对人类并不友好的蛋白质，但总体来说，“破坏”其实也是为了更好地保护。

设计意图：探讨“蛋白质变性”在生活领域的实际应用、检验方法，提升学生的学习兴趣，培养学生分析实验、评价实验的能力。通过分蛋白质变性的应用，让学生学会辩证地思考问题。

4．拓展“蛋白质变性”的应用

拓展1：用于重金属污染治理

资料：我国是农产品生产大国，每年会产生大量的废弃物或副产物，其中科学家发现米渣中的蛋白质含量高达61.58%，该蛋白中的谷氨酸等氨基酸易与重金属离子发生相互作用，对解决重金属污染具有重要意义。

提问1：资料中主要利用蛋白质的哪些性质解决重金属污染？

学生1：重金属离子能与蛋白质发生变性作用，和蛋白质一起凝固，从而消除重金属离子，保护环境。

拓展2：用于提高植物修复水平

资料2：蛋白质变性的原理不但利于重金属污染的治理，还有利于了解已发现的重金属耐受能力强的生物类别，提高植物修复技术水平。对蛋白质试剂应用的研究将继续为实现我国可持续发展的目标提供不竭动力。

提问2：习近乎总书记提出的“绿水青山就是金山银山”，结合今天所学知识回看这句话，你有什么新的感受？

学生2：保护环境非常重要，保护环境需要科技的力量。

学生3：蛋白质的变性对保护环境有非常重要的作用。

总结：“绿水青山“是保护环境，环境保护是为了使人类的生产生活环境更好，保护环境其实就是在保护人类自己。

设计意图：通过对所学知识在我国国情的基础上农业、环境治理等领域应用的介绍，培养学生可持续发展的意识，更激发学生保护祖国大好河山的情感态度。

拓展3：青蒿素与“蛋白质变性”

资料3：英国《自然一通讯》杂志公布的一篇寄生虫学论文，揭示了抗疟疾药物青蒿素的作用机制——确定青蒿素可针对124多种蛋白质发生作用，作用后产生无法逆转的结合。其中很多蛋白质均参与了寄生虫必需的一些生物过程。

提问3：请结合所学知识分析青蒿素是如何使疟原虫失活的？

学生4：青蒿素使疟原虫的蛋白质变性，病原虫失活。

资料4：在中华民族伟大复兴的征程上，从吴宪到袁隆平到屠呦呦一代又一代科学家心系祖国和人民，不畏艰难，勇攀高峰，无私奉献，为科学技术进步、人民生活改善、中华民族发展做出了重大贡献。

设计意图：以青蒿素与“蛋白质变性”的联系，回扣该节课的思政情感线，进一步激发学生对爱国科学家的崇敬之情，体会科学研究是一个新老交替、传承创新的过程。

5．总结提升

资料：习近平总书记在中央人才工作会议上的讲话——新时代更需要继承发扬以国家民族命运为己任的爱国主义精神，新时代更需要继承发扬以爱国主义为底色的科学家精神。

提问：通过今天的学习，你对这段话有什么薪的理解？

学生回答：学习科学家精神，报效祖国、从我做起，继承和发扬优良的爱国传统……

设计意图：教师寄语学生，学习科学家们的爱国主义情怀、科研探索精神和无私奉献精神，鼓励学生在新时代的背景下以自己的努力传承和发扬宝贵的科学家精神。

三、融合课程思政的教学反思

该节课以一系列我国科学家的研究创举实例为思政情感线，融人文、科技、社会发展于课堂中。课堂学习过程中，学生通过展示、讨论汇报、实验探究等丰富活动，表达内心所思所感，切实感受科学家精神，充分感悟资料背后带来的情感价值。其中，吴宪教授及蛋白质“变性说”为核心问题的思政元素情境，使学生充分体会到探究内容不仅有知识价值，更凝聚了科学家们的心血，强化思政元素的育人功能。