“酶与酶促反应”一节（第一课时）的教学设计
1.教材分析
“酶与酶促反应”是苏教版《必修1·分子与细胞》第四章第一节的内容，它是生物代谢活动过程中的重要物质，是学习光合作用和细胞呼吸的必备知识，其基本内容包括酶的概念和酶的催化特性。
在苏教版初中生物7年级下册第九章第二节“人体的消化和吸收”中学生已经知道了酶是活细胞产生的，具有生物催化作用。高中教学就应该在此基础上丰富学生的认知，通过教学使他们进一步知道酶的化学本质、酶的催化特性和影响酶活性的因素。
1.1教学目标
知识目标：说出酶的本质；简述酶的催化机理；说明酶的特性。
能力目标：通过小组合作讨论实验方案、完成实验操作，培养分工协作能力、科学设计实验的能力和进行科学对照实验的能力。
情感目标：通过对酶本质的探讨，体验科学发展的一般过程，感受科研的不易以及养成正确对待实验结果的态度。
1.2教学重点和难点
教学重点：酶的本质；酶催化的高效性、特异性。
教学难点：组织和引导学生完善探究酶高效性的实验操作、验证酶具有特异性的实验方案设计。
2.教学过程
2.1唤起初中知识，尊重并丰富之（导入）
在初中生物课上，学生已经通过“口腔内的化学性消化”的探究活动知道酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。因此教师利用初中课本的活动内容来引入，“白馒头多嚼嚼会变甜，因为产生了麦芽糖，口腔中的什么物质导致了麦芽糖的生成”，从而可以唤起学生的旧知识，并在此基础上继续构建学生新的知识框架，符合学生的认知规律。
2.2实验加文本，构建酶概念
顺着学生的思维追问：“如果你是一名科研工作者，你想继续研究什么？”基于学科问题，引导学生提出问题，以学生问题为起点，从而使学生在本节课的学习上化被动为主动。学生在本册第二章中学习了有关蛋白质的内容，知道某些蛋白质的作用是催化，所以对于“酶是什么物质”这个问题，有学生会回答“酶是蛋白质”。教师可及时抓住这样的课堂生成追问：“有同学说酶是蛋白质，你将用什么方法来检测？”并鼓励学生当堂实验。就着针对实验结果紫色不明显的疑问追问：为什么看不到紫色？如果换成浅色的实验材料结果会怎样？……以这些问题引导学生理解实验材料的选择不能影响实验现象的观察；鉴定酶的本质，需要先提取酶。在学生理解了研究思路后，给出两段文本科研史实。通过引导模拟探究过程，让学生参与其中，深刻体会酶本质的研究过程，利用发现教学法化被动学习为主动学习。科研史实让学生感受科研的不易以及正确对待实验结果的态度，同时让学生养成“不能惟教材是瞻”的观念，鼓励新发现。在学生知道了酶的本质以后，水到渠成地让学生完成对酶概念的总结。
2.3比喻加板演，突破重难点
借助概念设问“酶是如何实现催化性的”，自然而然转入酶的作用机理的学习。由于化学知识的不同步，教师首先用比喻的方法解释一个抽象的概念——活化能，让学生知道酶的催化机理就是降低反应的活化能。然后给出过氧化氢酶降低H2O2分解反应活化能的示意图，让学生指出图中哪一段表示过氧化氢酶所降低的活化能，并及时反馈学生的掌握情况。教师在以时间为横轴、产生的O2总体积为纵轴的坐标中画出没有酶加入情况下H2O2缓慢分解的曲线，让学生在黑板上画出加入猪肝研磨液后的曲线。通过对学生所画曲线（在原曲线的上方，但最终两曲线合二为一）的点评，让学生更加深刻认识酶的催化机理——只是降低活化能，从而影响反应速率，但不会改变最终生成物的量。
2.4充分发掘实验资源，面向全体深入探究
学生在化学课上知道Mno2、Fe3+等无机催化剂也能催化H2O2分解，顺势提出：“无机催化剂和生物催化剂哪个降低的活化能更多呢？”从而转入对酶高效性的探讨。教师先给出过氧化氢溶液、质量分数为20%的猪肝研磨液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液等材料，让学生分组自行探究。在学生完成小组探究后，引导各小组讨论分析得出：酶促反应速率与所加的酶的量有关；实验时要养成贴标签等规范操作的习惯；对照实验应注意保证单一变量的原则。在此处，几乎所有的学生都认为控制单一变量就是要滴加等体积的猪肝研磨液和FeCl3溶液。最后在大部分学生都因为加入猪肝研磨液的试管产生的气泡快而得出“过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高”的结论时，反问：“这样的实验果真能得出该结论吗？”进一步引导学生说出“试剂的量≠酶的数量”，这里的控制单一变量应保证酶的数量相同。当学生处于“这不就没法比了”的困惑中时，给出小资料“经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍”。最终得出酶的第一个催化特性——高效性。
此处的设计意图：希望通过学生的小组实验，培养学生的分工、协作能力；希望通过学生的操作，提高学生的实验动手能力；在学生有了自己实验的直观感受后，再引导学生感受实验中应该注意的规范操作、控制变量等，这比直接告诉学生应该怎么做要有效得多；“试剂的量≠酶的数量”的引导，让学生真正深刻理解“单一变量原则”，从而养成科学严谨的思维习惯。
关于酶的特异性，给出材料“淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、新制斐林试剂、碘液、2支试管”，让学生分组讨论实验方案。最后引导学生对4个方案进行可行性分析，并创设情境（试剂齐全、需要尽快得出结论；没有试剂，经费不足），对方案进行取舍。最后动画演示实验结果，得出酶具有特异性的结论。
此处的设计意图：希望通过一个开放性的实验设计，点滴渗透，让学生感受在真实的科研过程中需要考虑的因素：方案的科学准确，操作的难易，成本的高低等。
2.5人文总结，留白延伸
在完成本节课对“酶的本质”和“酶的特性”这两个知识目标的基础上，让学生观察，并加入猪肝研磨液的试管，此时生成气泡的速率；酶没有了还是H2O2没有了，并如何证明你的观点。最后鼓励学生加入
3.mL H2O2溶液进行实验。
设计意图：充分利用课堂资源，既能起到反馈练习的效果，又能让学生拥有直观感受，印象深刻。
最后，以一首改编的词《卜算子·咏酶》总结本节课的内容，让学生在科学课堂上也能感受人文气息。再配以一串文本问题，让学生加强对本节课知识的巩固，同时也为下节课的内容留下伏笔。
3.教学反思
新课程提倡面向全体学生，注重能力的培养。本节课的可取之处：着眼于学生已有的认知，尊重并适当地去丰富他的认知；充分发掘了可以利用的实验资源，在探究酶的本质、酶的高效性和酶的特异性这三个环节紧扣实验，各有侧重，分别注重探究思路、科学实验应注意的一般原则和实验方案的设计、取舍，让学生体验生物学研究的一般过程，领悟生物学研究思想，加强学生实验能力的训练；在课堂小结部分，以贯穿本节课的“过氧化氢酶催化H2O2分解”实验为素材，形式新颖；以一首词的形式概括本节知识点，让学生印象深刻，最后又为下节课的教学埋下伏笔，为学生的课后思考留下空间。
不足之处：①这种开放性比较强的课，课堂掌控能力还需加强，对有些偏离预期的课堂生成未能很好利用。②对探究性较强的课堂设计，如何恰当地处理好知识、能力和情感这三维目标之间的关系，还有待进一步思考。③当课堂“遭遇”积极分子，如何既能鼓励和保护到这些学生的积极性，又能使得更多的学生参与到课堂中来也是需要探讨的问题。
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