劉 瑩
(遼寧省本溪滿族自治縣高級中學 遼寧 本溪 117100)
《酶的作用和本質》分為兩個部分,一是酶的作用,一是酶的本質。在酶的作用的介紹中,不僅首次給出 “細胞代謝”的概念,還通過“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗引出酶在細胞代謝中的作用,介紹了三個實驗變量,強調了控制變量的重要性,并且通過對比實驗結果,說明了加熱對H2O2分子運動的影響,這節是分子與細胞中由靜態知識轉為動態實驗教學的臨界點。既屬于細胞中的物質基礎,又是細胞代謝中各種反應順利進行的條件,為細胞代謝的學習打下基礎。
教材在本節中設置了一個實驗,實驗現象明顯,操作簡單。因此,本節采取了視頻演示實驗的方法。學生通過觀看視頻,分析實驗過程,找出自變量、因變量和無關變量,并通過對比實驗現象,總結酶的作用。將抽象變為形象,便于學生理解,而且很好的反映了酶的作用機理。本節最后一部分介紹的是酶的本質,為了讓學生對酶的本質有全面的認識及提高學生獲取信息的能力,結合課本原有的資料補充一些酶的發現的閱讀資料,更全面地闡明酶的本質。
2.1 高一學生對酶的認識有限,但是對消化酶的作用有一定認識,由此引入,可以較容易地掌握本節的內容。
2.2 教師需要通過設置問題,引導學生深入分析實驗,理解實驗變量。本節課的學習就是讓學生能用生物學術語準確表達酶的作用、本質并學會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化,從而進行有關實驗 。
3.1 創設情境,引入新課。教師展示書上斯帕蘭札尼的實驗圖片,讓學生閱讀斯帕蘭札尼研究鷹消化作用的相關資料,教師提問:肉塊為什么消失了?在鷹的體內肉塊被什么物質消化了?學生根據閱讀資料和已有的知識回答相關問題并提出酶的消化作用。教師揭示課題,提出細胞代謝的概念,強調生物體內的細胞代謝離不開酶,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”洗衣粉引發學生去思考以下相關問題:酶有什么作用?
某品牌的加酶洗衣粉為什么要標注40-60℃?酶作用的影響因素有哪些?激發學生的學習興趣。
3.2 通過實驗探究酶的作用和本質。根據試管中產生的不同現象,感性認識酶的催化作用。
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只試管中產生氣泡的速率及數量的多少。
結果:
1號試管中產生氣泡的速率比2號試管____
1號試管中產生氣泡的數量比2號試管____
播放視頻“比較過氧化氫在不同條件下的分解”讓學生描述看到的實驗現象,
提問:FeCL3在該實驗中有什么作用? 新鮮的肝臟研磨液(H2O2酶)在本實驗中的作用與FeCL3一樣嗎?為什么說細胞代謝離不開酶呢?給大家舉個例子:細胞中的會產生一種物質:過氧化氫,大家知不知道?俗稱雙氧水。對細胞是有害的,所以細胞要及時地將其分解成無毒性的氧氣和水,這樣才能避免對細胞的危害。在這個過程中就需要一種物質——過氧化氫酶。說到這有些同學不信,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?通過實驗探究我們來驗證一下:
我們給過氧化氫的分解提供4個條件:常溫、90度水加熱、加入氯化鐵溶液及加入新鮮肝臟研磨液。(強調三價鐵離子與肝臟研磨液)通過實驗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。
通過實驗大家觀察:一個是在4個條件下看過氧化氫能不能分解?另一個是如果過氧化氫能分解的話,比較過氧化氫的分解速率。
在設計實驗的過程中應控制自變量,以形成對照或對比,觀察和分析因變量,以得出實驗結果或結論,無關變量應保持一致。實驗結果是我們直接觀察或檢測到的表象,而結論是通過對結果的分析,揭示有關酶的本質。通過實驗可以看出,酶是生物體內的催化劑,在生物體內改變細胞代謝的速率,提高了學生獲取信息的能力。
通過學習這節課,我總結了以下三點:
4.1 注重學科滲透。學生對于酶的作用機理如果課上不講清楚,課下學生也會有很多疑問。因此,本節課中闡述酶的作用本質,使抽象的概念形象化,便于學生理解。
4.2 探究性學習,主動獲取知識。在分析比較過氧化氫在不同條件下的分解的實驗過程中,以問題為主線引導學生主動獲取酶的作用,學會使用專業術語自變量、因變量和無關變量。在教學中,不僅把課堂的主體地位還給了學生,而且提高了學生的歸納總結能力。
4.3 適當外延課本內容。關于酶的本質課本中給出了很多經典的資料,為了更具有連貫性和全面性,補充了德國動物學家施旺提出胃蛋白酶,法國化學家帕揚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,讓學生全面掌握酶的本質。學生通過閱讀酶的發現史,也能更好的體會科學是一個不斷發展的過程。