“酶的作用和本質”一節教學設計

1、教材分析

“酶的作用和本質”是人教版高中生物必修1第五章第一節“降低化學反應活化能的酶”第1課時的內容，包括酶的作用和本質兩部分。教材通過“比較過氧化氫在不同的條件下的分解”的探究實驗來論證酶的作用；借助于資料分析來說明酶的本質。規范設計對照實驗、分析變量的能力和領悟生物學研究思想是本節的重點，也是探究性學習必須具備的素質。

本節內容又是生物教材中第一次涉及到變量控制，要求學生能通過分析自變量、應變量和無關變量，學會根據實驗目的控制各種變量，是學會設計實驗的基礎，因此在高中生物教學中具有極其重要的地位。

2、教學目標和重難點

2.1 教學目標

知識目標：

說明酶在細胞代謝中的作用和本質。

能力目標：

（1）通過本節課教學，進行有關的實驗和探索，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化以及設置對照組和重復實驗。

（2）在實驗能力提高的基礎上，提高運用語言表達的能力和分享信息、分享實驗成果的能力。

情感、態度與價值觀目標：

（1）通過實驗探究，培養探索精神、創新精神和合作精神。

（2）通過回顧科學家對酶本質的探索歷史，認同科學是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論中前進的。

2.2 教學重點和難點

（1）教學重點：比較過氧化氫酶在不同條件下分解速率快慢的實驗，得出結論。

（2）教學難點：理解酶的活化能降低的原理；試驗中控制變量的科學方法。3教學設計思想

教學設計是一節課能否達到教學目的的保障。教師在設計教學時，要注意考慮：學生的學習目標是否明確；活動內容和素材的選擇是否準確；學生活動的設計是否合理；學生活動中的問題設計是否準確；活動及問題之間是否具有邏輯關系，是否有利于學生形成完整的知識結構等。

堅持“學生是學習主體”的教學原則，利用實驗、概念圖，讓學生能進行直觀感知，讓學生在討論、探究、交流中相互啟迪，獲得新知，形成良好的學習習慣和學習方法，并培養學生的合作意識。教師在課堂上傾聽學生，通過關注學生的即時表現、學生的觀點和發言，了解學生的疑惑，指導。

整節課運用“活動單”進行教學，以學習小組（六人）的方式進行活動，依照自主學習→合作探究→展示交流→教師點評的流程，共設計了三個活動。

4、教學過程設計

4.1 聯系生活，引入課題

教師將某品牌加酶洗衣粉包裝袋使用說明拍成放大圖片展示。提出相關問題：酶到底有什么作用？某品牌加酶洗衣粉使用說明上為什么要標注低于70℃？酶作用可能影響因素有哪些？酶到底是什么物質？

設計意圖：通過創設與生活緊密聯系的問題情境，讓學生在已有知識的基礎之上大膽猜想和討論，激發學生學習的興趣和積極性，在興趣的指導下開始新知識的學習。

4.2 活動一：感知活細胞內物質的催化作用

4.2.1 子活動一：探究酶的催化作用

以小組為單位，按照表1中的實驗步驟進行實驗，根據1號和2號試管出現的不同實驗現象，讓學生感性認識酶的催化作用。

學生自主學習，根據教材P79的控制變量，圍繞本實驗解決以下問題：

（1）本實驗涉及的變量有哪些？其中屬于自變量的是什么？屬于因變量的是什么？屬于無關變量的是什么？

（2）在實驗過程中應該如何控制無關變量才能避免這些因素的變化對實驗結果的影響？

（3）在這個實驗中試管1起什么作用？

學生以小組形式進行交流、討論，最先完成的5個小組將結果展示在黑板上，其他小組進行補充、評論、教師總結。

4.2.2 子活動二：比較酶與無機催化劑（如FeCl₃能催化H202的分解）的催化效率

按照表2中的實驗步驟進行實驗，完善表2的內容，根據3號和4號試管出現的不同實驗現象，讓學生切身體會酶的高效催化作用。

設計意圖：讓學生親手動手實驗，通過學生對實驗現象的分析，引導學生自己得出結論，切身體會到酶的高效催化作用；充分利用實驗，引導學生確認和控制變量。這種設計可以提高學生的實驗操作能力，有助于培養學生的科學探究能力。

4.3 活動二：探究酶催化的原理（探究加熱對過氧化氫分解的影響）

指導學生分析表格3，找出兩組實驗中的自變量、因變量和無關變量。從實驗結果可以得出結論：加熱可以加快反應速率。結合卡通式插圖5-1、5-2，揭示出酶具有高效催化性的原理。最后請學生在圖中補出酶作用與反應活化能的關系曲線。生識圖、辯圖和析圖的能力；借助于曲線的繪制加強學生對酶作用原理的理解。

教師總結：與無機催化劑相比，酶降低化學反應的活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。正是因為酶的作用，細胞代謝才能在溫和條件下快速進行。

4.4 活動三：了解酶的本質

閱讀教材81-82頁，結合圖1，教師引導學生總結出酶的概念和本質。

設計意圖：通過流程的形式，將科學家們發現的歷程簡短的展示在學生的面前，讓學生追隨科學家探索的腳步，逐步深入地開展思維探究學習，在學習科學家嚴謹的科學態度和縝密的同時，也訓練了學生的科學思維方式；培養了學生的自主閱讀能力，促進了學生對實驗的理解；引導學生歸納研究過程和生物學實驗研究的一般方法和思想。

4.5 課堂反饋（略）

5、教學反思

本節課的教學設計沒有受教材的束縛，通過設計幾組不同的實驗分別解決不同的問題。如為了說明酶具有催化作用以及酶和無機催化劑的區別，設計了鐵離子和豬肝研磨液的實驗；為了說明酶的催化作用的本質，設計了水浴加熱的實驗來說明化學反應需要活化能，酶能降低活化能。

另外，本節課主要采用“活動單”來引導學生活動，讓學生主動參與知識的構建過程，充分體現了“學為主體、教為主導”的教學思想，將學生的能力培養滲透于教學過程中，使學生既掌握了知識，又培養了各方面的能力，實現了真正的“高效課堂”。本節教學中，通過讓學生親自動手實驗，提高了學生的實驗操作能力，讓學生學會了控制自變量，觀察和檢測因變量的變化以及設置對照組和重復實驗。通過流程圖將酶本質的探究歷程展示在學生面前，讓學生感受科學探究的魅力，同時也讓學生明白科學是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論中前進的。在課堂中教師適時、適當的總結也使學生對知識有了更深更全面的認識。同時，教師又注重了學法的指導，大大提高了課堂教學效果。

本節課暴露出的問題有：學生實驗前缺乏對實驗目的、實驗方案設計的分析，缺乏對實驗的必要指導和應該注意的問題分析，造成學生實驗中操作的茫然，不能抓住核心內容，也不能很好地思考實驗中出現的問題和分析得出結論。