高中生物“酶的作用和本質(zhì)”教學(xué)分析

摘要：在高中生物酶的作用與本質(zhì)的教學(xué)中，教師設(shè)置關(guān)聯(lián)性的問題讓學(xué)生深入分析實(shí)驗(yàn)，自主尋找知識(shí)。通過研究酶的作用和本質(zhì)，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。

關(guān)鍵詞：高中生物；酶的作用和本質(zhì)

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-1578（2019）22-0175-01

《酶的作用和本質(zhì)》分為兩個(gè)部分，一是酶的作用，一是酶的本質(zhì)。在酶的作用的介紹中，不僅首次給出 “細(xì)胞代謝”的概念，還通過“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)引出酶在細(xì)胞代謝中的作用，介紹了三個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，強(qiáng)調(diào)了控制變量的重要性，并且通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說明了加熱對(duì)H2O2分子運(yùn)動(dòng)的影響，這節(jié)是分子與細(xì)胞中由靜態(tài)知識(shí)轉(zhuǎn)為動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的臨界點(diǎn)。既屬于細(xì)胞中的物質(zhì)基礎(chǔ)，又是細(xì)胞代謝中各種反應(yīng)順利進(jìn)行的條件，為細(xì)胞代謝的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

1.教法分析

教材在本節(jié)中設(shè)置了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，操作簡(jiǎn)單。因此，本節(jié)采取了視頻演示實(shí)驗(yàn)的方法。學(xué)生通過觀看視頻，分析實(shí)驗(yàn)過程，找出自變量、因變量和無關(guān)變量，并通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)酶的作用。將抽象變?yōu)樾蜗螅阌趯W(xué)生理解，而且很好的反映了酶的作用機(jī)理。本節(jié)最后一部分介紹的是酶的本質(zhì)，為了讓學(xué)生對(duì)酶的本質(zhì)有全面的認(rèn)識(shí)及提高學(xué)生獲取信息的能力，結(jié)合課本原有的資料補(bǔ)充一些酶的發(fā)現(xiàn)的閱讀資料，更全面地闡明酶的本質(zhì)。

2.學(xué)習(xí)者的特征分析

2.1 高一學(xué)生對(duì)酶的認(rèn)識(shí)有限，但是對(duì)消化酶的作用有一定認(rèn)識(shí)，由此引入，可以較容易地掌握本節(jié)的內(nèi)容。

2.2 教師需要通過設(shè)置問題，引導(dǎo)學(xué)生深入分析實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)變量。本節(jié)課的學(xué)習(xí)就是讓學(xué)生能用生物學(xué)術(shù)語準(zhǔn)確表達(dá)酶的作用、本質(zhì)并學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，從而進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn) 。

3.教學(xué)過程設(shè)計(jì)

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，引入新課。

教師展示書上斯帕蘭札尼的實(shí)驗(yàn)圖片，讓學(xué)生閱讀斯帕蘭札尼研究鷹消化作用的相關(guān)資料，教師提問：肉塊為什么消失了？在鷹的體內(nèi)肉塊被什么物質(zhì)消化了？學(xué)生根據(jù)閱讀資料和已有的知識(shí)回答相關(guān)問題并提出酶的消化作用。教師揭示課題，提出細(xì)胞代謝的概念，強(qiáng)調(diào)生物體內(nèi)的細(xì)胞代謝離不開酶，還可將某品牌的加酶洗衣粉的使用說明書拍成放大圖片展示，由加“酶”洗衣粉引發(fā)學(xué)生去思考以下相關(guān)問題：酶有什么作用？

某品牌的加酶洗衣粉為什么要標(biāo)注40-60℃？酶作用的影響因素有哪些？激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2 通過實(shí)驗(yàn)探究酶的作用和本質(zhì)。

根據(jù)試管中產(chǎn)生的不同現(xiàn)象，感性認(rèn)識(shí)酶的催化作用。

步驟1：在試管中加入2mL3%過氧化氫溶液。

步驟2： 加入2滴蒸餾水，加入2滴20%的肝臟研磨液。

步驟3：用手指堵住試管口，輕微振蕩。

步驟4：觀察并比較2只試管中產(chǎn)生氣泡的速率及數(shù)量的多少。

結(jié)果：

1號(hào)試管中產(chǎn)生氣泡的速率比2號(hào)試管

1號(hào)試管中產(chǎn)生氣泡的數(shù)量比2號(hào)試管

播放視頻“比較過氧化氫在不同條件下的分解”讓學(xué)生描述看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，

提問：FeCL3在該實(shí)驗(yàn)中有什么作用？ 新鮮的肝臟研磨液（H2O2酶）在本實(shí)驗(yàn)中的作用與FeCL3一樣嗎？為什么說細(xì)胞代謝離不開酶呢？給大家舉個(gè)例子：細(xì)胞中的會(huì)產(chǎn)生一種物質(zhì)：過氧化氫，大家知不知道？俗稱雙氧水。對(duì)細(xì)胞是有害的，所以細(xì)胞要及時(shí)地將其分解成無毒性的氧氣和水，這樣才能避免對(duì)細(xì)胞的危害。在這個(gè)過程中就需要一種物質(zhì)——過氧化氫酶。說到這有些同學(xué)不信，難道過氧化氫分解成氧氣和水，一定需要過氧化氫酶才能完成嗎？通過實(shí)驗(yàn)探究我們來驗(yàn)證一下：

我們給過氧化氫的分解提供4個(gè)條件：常溫、90度水加熱、加入氯化鐵溶液及加入新鮮肝臟研磨液。（強(qiáng)調(diào)三價(jià)鐵離子與肝臟研磨液）通過實(shí)驗(yàn)的探究來看一看過氧化氫的分解是不是一定需要酶的作用。

通過實(shí)驗(yàn)大家觀察：一個(gè)是在4個(gè)條件下看過氧化氫能不能分解？另一個(gè)是如果過氧化氫能分解的話，比較過氧化氫的分解速率。

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中應(yīng)控制自變量，以形成對(duì)照或?qū)Ρ龋^察和分析因變量，以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論，無關(guān)變量應(yīng)保持一致。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是我們直接觀察或檢測(cè)到的表象，而結(jié)論是通過對(duì)結(jié)果的分析，揭示有關(guān)酶的本質(zhì)。通過實(shí)驗(yàn)可以看出，酶是生物體內(nèi)的催化劑，在生物體內(nèi)改變細(xì)胞代謝的速率，提高了學(xué)生獲取信息的能力。

4.教學(xué)反思

通過學(xué)習(xí)這節(jié)課，我總結(jié)了以下三點(diǎn)：

4.1 注重學(xué)科滲透。

學(xué)生對(duì)于酶的作用機(jī)理如果課上不講清楚，課下學(xué)生也會(huì)有很多疑問。因此，本節(jié)課中闡述酶的作用本質(zhì)，使抽象的概念形象化，便于學(xué)生理解。

4.2 探究性學(xué)習(xí)，主動(dòng)獲取知識(shí)。

在分析比較過氧化氫在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)過程中，以問題為主線引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取酶的作用，學(xué)會(huì)使用專業(yè)術(shù)語自變量、因變量和無關(guān)變量。在教學(xué)中，不僅把課堂的主體地位還給了學(xué)生，而且提高了學(xué)生的歸納總結(jié)能力。

4.3 適當(dāng)外延課本內(nèi)容。

關(guān)于酶的本質(zhì)課本中給出了很多經(jīng)典的資料，為了更具有連貫性和全面性，補(bǔ)充了德國動(dòng)物學(xué)家施旺提出胃蛋白酶，法國化學(xué)家帕揚(yáng)和佩索菲提出淀粉酶制劑以及目前人工條件下DNA作為酶等的例子，讓學(xué)生全面掌握酶的本質(zhì)。學(xué)生通過閱讀酶的發(fā)現(xiàn)史，也能更好的體會(huì)科學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。

參考文獻(xiàn)：

[1] 柴思琪.過氧化氫考點(diǎn)全透析[J].泰安師專學(xué)報(bào)，2000年02期.

作者簡(jiǎn)介：劉瑩，大學(xué)本科；一級(jí)教師；研究方向：高中生物教學(xué)。重要榮譽(yù)：本文收錄到教育理論網(wǎng)。