[高中生物教学案例]高中生物教学案例 新课改下新的学习方式
作者/赵国强
一、授课背景
授课时间：2012年10月18日。
授课班级：甘肃省通渭县第二中学高二（3）班。
授课教师：赵国强。
授课内容：人教版高中生物必修1《分子与细胞》模块中的第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时。
《高中新课程标准（实验稿）》提出了“提高科学素养、在课程中开展探究性学习”的理念。本节课教学以《新课程标准》为理念，运用了创设情境法、引导法、探究法、实验法等方法，激发学生学习兴趣，引导学生积极主动参与实验、乐于探究，培养学生探究式学习。
二、案例描述
1.创设情境，激发学生兴趣
师：同学们都有过感冒发高烧的经历吧，当发高烧时，你有什么感觉？可能有些同学有过胃酸的经历，胃酸时，你有什么感觉？
生：发烧时食欲不振，浑身不舒服，胃酸时，胃不舒服，不消化。
师：这是为什么呢？人体细胞内发生着许多复杂的化学反应，这些反应是在比较温和的条件下进行的，体温过高胃液过酸都会影响酶活性。同学们在以前的学习生活中还接触过哪些现象与酶有关呢？
生：加酶洗衣粉和洗洁精（含脂肪酶）包装上，有使用温度范围。
师：嗯！很好，说明温度影响酶活性。那么，哪些因素影响酶活性的发挥呢？引入课题：“探究影响酶活性的条件”。
2.在教师的引导下，以问题、讨论等形式展开
师：前面我们学习了“探究植物细胞吸水和失水”实验，对探究实验有了初步了解，探究实验的一般步骤是什么？
生：提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析现象、得出结论→表达和交流→进一步探究。
（1）提出问题（科学地提出问题）。
在教师的引导下，学生之间进行交流、讨论，最后确定本探究实验提出的问题是：①温度是如何影响酶活性的？②pH是如何影响酶活性的？
（2）作出假设（作出科学合理的假设）。
在教师的指引下，学生讨论交流后确定的假设是：①温度过高过低会影响酶活性，酶的作用需要适宜的温度。②过酸过碱会影响酶活性，酶的作用需要适宜的pH。
（3）设计实验。
刚才大家作出的假设是否正确，还需要实验来证明。下面大家设计实验证明你的假设。教师以问题形式，引导学生设计实验。①选择教材提供的哪种酶做实验？②实验的自变量、因变量是什么？怎样观察或检测因变量？③探究温度对酶活性的影响，你将设定哪几个不同的温度？探究pH对酶活性的影响，你将设定哪几个不同的pH数值？④经过讨论，形成小组实验方案。
第一个问题：选择唾液淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。
第二个问题：讨论、交流结束后大家一致认为自变量是酶作用的温度和pH，因变量是酶活性。但怎样观察或检测因变量？大多数同学感觉不知所措，这时教师要引导学生。
师：我们无法直接检测酶活性，我们是通过检测反应物的消耗量或产物的生成量，间接反应不同条件下的酶活性（提醒学生淀粉在唾液淀粉酶的作用下有麦芽糖产生）。
生：根据淀粉遇碘变蓝的原理，观察不同温度条件下唾液淀粉酶对淀粉的分解程度，若温度有利于酶活性的发挥，则不变蓝色，若温度有不利于酶活性的发挥，则变蓝色。淀粉的分解产物中有麦芽糖，而麦芽糖是还原性糖，所以可用菲林试剂检测，在不同温度条件下，观察有无转红色沉淀或砖红色沉淀颜色深浅来判断酶活性。在探究pH对酶活性的影响试验中，通过观察气泡的多少或用带火星的卫生香复燃程度判断过氧化氢酶活性。
第三个问题：在教师的引导下，学生设置了0℃、37℃、60℃三个不同温度，pH设置了2、7、12（酸性、中性、碱性）。
第四个问题：各小组讨论、交流结束（教师巡视）。
在探究温度对酶活性影响试验中，有以下三个方案：
方案一：分别取3支试管，先依次加入等量淀粉溶液、唾液淀粉酶、碘液，然后将试管放入0℃、37℃、60℃水浴中，反应一段时后，观察现象。
方案二：与方案一不同的是将淀粉溶液放入0℃、37℃、60℃水浴一段时间后，再加入唾液淀粉酶，其他与方案一相同。
方案三：与方案二不同的是唾液淀粉酶溶液在加入淀粉溶液之前，先放入0℃、37℃、60℃水浴一段时间，其他与方案二相同。
在探究PH对酶活性的影响试验中，各组方案相同：
取3支试管，分别加入等量过氧化氢溶液，分别将pH调到2、7、12，然后加等量肝脏研磨液（加入前，分别将肝脏研磨液pH调到2、7、12）。
（4）进行实验。
（5）分析实验现象，得出结论。
各组在探究PH对酶活性影响实验中，现象明显，在pH为7的试管中有大量气泡产生，pH为2、12的试管中几乎无气泡，说明唾液淀粉酶受pH的影响，过酸过碱会影响酶活性。在探究温度对酶活性影响实验中，方案不同，现象结论不同。方案一，3支试管颜色无明显差别，说明温度对酶活性没影响。方案二，在0℃和60℃两只试管中变蓝色，而37℃试管中无颜色变化，说明酶的作用需要适宜温度，温度过低过高都会影响酶活性。方案三和方案二的实验现象基本相同。
（6）表达与交流。
师：大家想想方案一的结论正确吗？为什么？
生：不正确，实验方案不合理。酶的作用具有高效性，加酶后再控制温度已经发生反应了。
师：方案二与方案三哪种方案好呢？大家都用了碘液来检测因变量，想想用碘液检测好还是菲林试剂检测好呢？
生：方案三好。用碘液检测用时短，而用菲林试剂检测用时长，所以我们用碘液检测。
师：是方案三好。保证加酶后不影响原来设定的反应物温度，遵循了单一变量原则。
三、教学反思
1.提前与实验室管理员协调好，充分准备好实验
课前要布置学生预习，教学内容多，时间比较紧，再探究的时间少。
2.激发学生的好奇心，使学生带着浓厚兴趣主动探究学习
探究式学习能否成功开展，关键在于能否唤醒和激发学生的学习主动性，使学生产生对学习的需求。本教学案例教师从学生日常生活中熟知的“发烧”“胃酸”出发，进而引导学生联系到日常生活中的加酶洗衣粉的使用注意事项，激发了学生探究的兴趣。
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