熊世周
1 教材分析
“探究影響酶活性的因素”是人教版必修1《分子與細(xì)胞》第五章“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”第一節(jié)“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”中的內(nèi)容。本節(jié)教學(xué)需兩課時(shí):第一課時(shí)學(xué)習(xí)酶的發(fā)現(xiàn)、概念和特性;第二課時(shí)進(jìn)行“影響酶活性的因素”探究實(shí)驗(yàn)。本節(jié)前一部分所教授的知識(shí)為此次實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ),同時(shí)本次實(shí)驗(yàn)通過探究溫度和pH等因素對(duì)酶的活性的影響,使學(xué)生親身體驗(yàn),獲得感性經(jīng)驗(yàn),對(duì)知識(shí)有更深入的理解,同時(shí)也可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,自主學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手實(shí)踐能力等。下面介紹第二課時(shí)“探究影響酶活性的因素”的教學(xué)設(shè)計(jì)。
2 教學(xué)目標(biāo)
2.1 知識(shí)目標(biāo)
通過實(shí)驗(yàn)探究,了解影響酶活性的因素,加深對(duì)酶特性的理解。
2.2 能力目標(biāo)
① 培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究的能力,掌握實(shí)驗(yàn)探究的一般方法,能嘗試提出問題、作出假設(shè);并嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。② 促進(jìn)思維發(fā)展,提高合作、交流以及自主學(xué)習(xí)的能力。
2.3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
① 培養(yǎng)敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、善于表達(dá)的科學(xué)精神。② 在實(shí)驗(yàn)小組的討論和交流中培養(yǎng)合作精神。③ 體驗(yàn)合作的快樂和成功的喜悅。④ 激發(fā)對(duì)生物科學(xué)的興趣和熱愛,學(xué)會(huì)用發(fā)現(xiàn)的眼光探索生活中的問題,將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中。
3 教學(xué)準(zhǔn)備
多媒體課件、加酶洗衣粉一袋、實(shí)驗(yàn)材料用具等。
4 教學(xué)過程
4.1 創(chuàng)設(shè)情境,提出問題
教師拿出一袋加酶洗衣粉,請(qǐng)一位學(xué)生閱讀使用說明,并提問:加酶洗衣粉的包裝袋上,為什么會(huì)注明這種洗衣粉的適用溫度范圍呢?
教師PPT展示:唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中作用的,唾液的pH為6.2~7.4,胃液的pH為0.9~1.5,小腸液的pH為7.6。并提問:為什么不同部位的消化液的pH不一樣呢?胃液與小腸液的pH差別這么大,胃蛋白酶隨食糜進(jìn)入小腸后,還會(huì)發(fā)揮消化作用嗎?
教師要求學(xué)生討論后,提出問題或說出結(jié)論。
設(shè)計(jì)意圖:教育家托爾斯泰說:“成功的教學(xué)所必須的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生的興趣”。精彩有趣的課堂開頭往往給學(xué)生帶來富有新意親切的感覺。教師從學(xué)生熟悉的生活情境入手,引導(dǎo)學(xué)生思考并自主提出探究的問題,這體現(xiàn)了“注重與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系”的課程理念,又能一下子激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。
4.2 作出假設(shè)
教師提問:提出了研究的問題接下來該干什么呢?實(shí)驗(yàn)探究的一般程序是怎樣的呢?并引導(dǎo)學(xué)生得出:pH和溫度會(huì)影響酶的活性。
設(shè)計(jì)意圖:明確科學(xué)探究的一般步驟,便于學(xué)生按照科學(xué)的思路去分析和解決問題,讓學(xué)生以原有知識(shí)為基礎(chǔ)自主作出合理假設(shè)。
4.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
在探究活動(dòng)的開展上,教師只是提供了實(shí)驗(yàn)中可能用到的備選材料,并用PPT展示參考思考題(① 你所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的自變量是什么?因變量是什么?用什么方法控制自變量?怎樣觀察或檢測(cè)因變量?② 無關(guān)變量有哪些?如何控制?③ 對(duì)照組怎么設(shè)置?是否需要進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)?④ 預(yù)期會(huì)有怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?⑤ 想探究溫度對(duì)酶活性的影響,應(yīng)設(shè)定哪幾個(gè)溫度數(shù)值?怎樣將不同溶液的溫度分別調(diào)到設(shè)定的數(shù)值?想探究pH對(duì)酶活性的影響,應(yīng)設(shè)定哪幾個(gè)pH?怎樣將不同溶液的pH分別調(diào)節(jié)到設(shè)定的數(shù)值?)。至于設(shè)計(jì)研究溫度或pH還是其他因素(如陰陽(yáng)離子等)以及實(shí)驗(yàn)的具體方案如何,則由各學(xué)習(xí)小組根據(jù)興趣通過討論來確定。在學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中,教師不急于讓學(xué)生馬上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,而是引導(dǎo)學(xué)生上臺(tái)交流自己的實(shí)驗(yàn)方案。在學(xué)生介紹的過程中,教師和學(xué)生一起對(duì)各小組的方案進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出一些意見和建議,從而幫助各小組形成一個(gè)合理、可行的實(shí)驗(yàn)方案。
設(shè)計(jì)意圖:完全放手給學(xué)生去進(jìn)行思維探究,打破傳統(tǒng)的“教師講,學(xué)生聽”的被動(dòng)學(xué)習(xí)模式,讓“學(xué)生講,師生一起聽”,充分體現(xiàn)”以學(xué)生為中心,把課堂交給學(xué)生,讓學(xué)生真正成為課堂的主人”的新課程理念。
4.4 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
學(xué)生按照各小組討論交流的實(shí)驗(yàn)方案或原方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),小組成員分工協(xié)作,教師巡回指導(dǎo)、糾正學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,注意強(qiáng)調(diào)規(guī)范性,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生探究活動(dòng)中的閃光點(diǎn)。
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神。
4.5 分析結(jié)果,得出結(jié)論
探究的各小組派代表描述自己組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,與預(yù)期結(jié)果加以比較,得出結(jié)論,并作出自我評(píng)價(jià)。經(jīng)過討論,總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中的成功和不足。
設(shè)計(jì)意圖:通過各組展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,組織全體學(xué)生對(duì)結(jié)果分析討論,鍛煉了學(xué)生的歸納推理能力和合作學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生在交流中享受成功的喜悅。
4.6 拓展應(yīng)用
應(yīng)用思考題①:小明剛放學(xué)回家,就看見奶奶拿著一袋洗衣粉往洗衣盆中倒了許多,然后拿著一暖瓶開水倒入盆中,盆中立刻起了許多泡沫?!澳@是干嗎?”“我給你洗洗你那個(gè)羊毛衫?!毙∶饕豢此枧赃叿胖暗衽萍用赶匆路邸薄H绻闶切∶?,你覺得奶奶的做法對(duì)嗎?你想對(duì)奶奶說什么?
應(yīng)用思考題②:設(shè)計(jì)一則加酶洗衣粉的商業(yè)廣告。
應(yīng)用思考題③:視頻播放一則“雕牌洗衣粉下崗篇”商業(yè)廣告,和自己設(shè)計(jì)的比較一下,看誰(shuí)的水平更高?
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)的目的在于應(yīng)用,在于實(shí)踐,以加酶洗衣粉為素材設(shè)計(jì)的思考題又起到很好的前后呼應(yīng)作用,充分體現(xiàn)了生物知識(shí)源于生活、服務(wù)于生活的理念,同時(shí)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣。
5 教學(xué)反思
在教學(xué)過程中,筆者深深體會(huì)到教學(xué)是一門藝術(shù),不同的教學(xué)方式產(chǎn)生的教學(xué)效果大相徑庭。按照上述的教學(xué)設(shè)計(jì),本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)取得了良好的效果。當(dāng)小組學(xué)生代表積極展示自己設(shè)計(jì)的廣告(雕牌加酶洗衣粉,讓女人愛洗衣,讓男人更專一),大家時(shí)而捧腹大笑時(shí)。
① 注重與生活的聯(lián)系。在本節(jié)課的導(dǎo)入時(shí),從學(xué)生熟悉的洗衣粉入手,通過對(duì)加酶洗衣粉的包裝說明進(jìn)行簡(jiǎn)要討論,引出要探究的課題,顯得非常自然。最后,教師要求學(xué)生設(shè)計(jì)廣告來加強(qiáng)對(duì)酶在生活中應(yīng)用的認(rèn)識(shí),充分體現(xiàn)了生物源于生活、服務(wù)于生活的理念,同時(shí)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣。
② 注重探究性教學(xué)。關(guān)于探究活動(dòng)的開展上,教師只是提供了實(shí)驗(yàn)中可能用到的備選材料,至于設(shè)計(jì)什么實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)的具體方案如何,則由各小組通過討論來確定。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作前,教師先引導(dǎo)學(xué)生交流自己的實(shí)驗(yàn)方案,從而幫助各小組形成一個(gè)合理、可行的實(shí)驗(yàn)方案。
③ 充分發(fā)揮小組合作與交流的功能。在本節(jié)課上充分發(fā)揮了小組成員之間的合作與交流的功能,如實(shí)驗(yàn)設(shè)想的討論、實(shí)驗(yàn)具體方案的設(shè)計(jì)、對(duì)方案的介紹和討論、實(shí)驗(yàn)操作等環(huán)節(jié),都是基于小組合作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上完成的。通過小組成員之間的交流與合作,學(xué)生的認(rèn)識(shí)不斷得以深化,設(shè)計(jì)的方案不斷趨于明朗和合理,學(xué)生真正體現(xiàn)出了在合作中探究、在探究中合作的學(xué)習(xí)氛圍。
但本節(jié)課也有一些不足之處,如有些啟發(fā)性問題設(shè)計(jì)上有些欠缺,還需進(jìn)一步完善。另外時(shí)間的把握也值得商榷,由于時(shí)間和學(xué)生人數(shù)的原因,課堂上不是每位學(xué)生都能表現(xiàn)自己,可能會(huì)影響少數(shù)學(xué)生的積極性。