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高中生物教學案例 新課改下新的學習方式
高中生物教學案例 新課改下新的學習方式作者/ 趙國強
一、授課背景
授課時間：2012年10月18日。
授課班級：甘肅省通渭縣第二中學高二（3）班。
授課教師：趙國強。
授課內容：人教版高中生物必修1《分子與細胞》模塊中的第五章第一節《降低化學反應活化能的酶》第二課時。
《高中新課程標準（實驗稿）》提出了“提高科學素養、在課程中開展探究性學習”的理念。本節課教學以《新課程標準》為理念，運用了創設情境法、引導法、探究法、實驗法等方法，激發學生學習興趣，引導學生積極主動參與實驗、樂于探究，培養學生探究式學習。
二、案例描述
1. 創設情境，激發學生興趣
師：同學們都有過感冒發高燒的經歷吧，當發高燒時，你有什么感覺？可能有些同學有過胃酸的經歷，胃酸時，你有什么感覺？
生：發燒時食欲不振，渾身不舒服，胃酸時，胃不舒服，不消化。
師：這是為什么呢？人體細胞內發生著許多復雜的化學反應，這些反應是在比較溫和的條件下進行的，體溫過高胃液過酸都會影響酶活性。同學們在以前的學習生活中還接觸過哪些現象與酶有關呢？
生：加酶洗衣粉和洗潔精（含脂肪酶）包裝上，有使用溫度范圍。
師：嗯！很好，說明溫度影響酶活性。那么，哪些因素影響酶活性的發揮呢？引入課題：“探究影響酶活性的條件”。
2. 在教師的引導下，以問題、討論等形式展開
師：前面我們學習了“探究植物細胞吸水和失水”實驗，對探究實驗有了初步了解，探究實驗的一般步驟是什么？
生：提出問題→作出假設→設計實驗→進行實驗→分析現象、得出結論→表達和交流→進一步探究。
（1）提出問題（科學地提出問題）。
在教師的引導下，學生之間進行交流、討論，最后確定本探究實驗提出的問題是：①溫度是如何影響酶活性的？②pH是如何影響酶活性的？
（2）作出假設（作出科學合理的假設）。
在教師的指引下，學生討論交流后確定的假設是：①溫度過高過低會影響酶活性，酶的作用需要適宜的溫度。②過酸過堿會影響酶活性，酶的作用需要適宜的pH。
（3）設計實驗。
剛才大家作出的假設是否正確，還需要實驗來證明。下面大家設計實驗證明你的假設。教師以問題形式，引導學生設計實驗。①選擇教材提供的哪種酶做實驗？②實驗的自變量、因變量是什么？怎樣觀察或檢測因變量？③探究溫度對酶活性的影響，你將設定哪幾個不同的溫度？探究pH對酶活性的影響，你將設定哪幾個不同的pH數值？④經過討論，形成小組實驗方案。
第一個問題：選擇唾液淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響。
第二個問題：討論、交流結束后大家一致認為自變量是酶作用的溫度和pH，因變量是酶活性。但怎樣觀察或檢測因變量？大多數同學感覺不知所措，這時教師要引導學生。
師：我們無法直接檢測酶活性，我們是通過檢測反應物的消耗量或產物的生成量，間接反應不同條件下的酶活性（提醒學生淀粉在唾液淀粉酶的作用下有麥芽糖產生）。
生：根據淀粉遇碘變藍的原理，觀察不同溫度條件下唾液淀粉酶對淀粉的分解程度，若溫度有利于酶活性的發揮，則不變藍色，若溫度有不利于酶活性的發揮，則變藍色。淀粉的分解產物中有麥芽糖，而麥芽糖是還原性糖，所以可用菲林試劑檢測，在不同溫度條件下，觀察有無轉紅色沉淀或磚紅色沉淀顏色深淺來判斷酶活性。在探究pH對酶活性的影響試驗中，通過觀察氣泡的多少或用帶火星的衛生香復燃程度判斷過氧化氫酶活性。
第三個問題：在教師的引導下，學生設置了0℃、37℃、60℃三個不同溫度，pH設置了2、7、12（酸性、中性、堿性）。
第四個問題：各小組討論、交流結束（教師巡視）。
在探究溫度對酶活性影響試驗中，有以下三個方案：
方案一：分別取3支試管，先依次加入等量淀粉溶液、唾液淀粉酶、碘液，然后將試管放入0℃、37℃、60℃水浴中，反應一段時后，觀察現象。
方案二：與方案一不同的是將淀粉溶液放入0℃、37℃、60℃水浴一段時間后，再加入唾液淀粉酶，其他與方案一相同。
方案三：與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℃水浴一段時間，其他與方案二相同。
在探究PH對酶活性的影響試驗中，各組方案相同：
取3支試管，分別加入等量過氧化氫溶液，分別將pH調到2、7、12，然后加等量肝臟研磨液（加入前，分別將肝臟研磨液pH調到2、7、12）。
（4）進行實驗。
（5）分析實驗現象，得出結論。
各組在探究PH對酶活性影響實驗中，現象明顯，在pH為7的試管中有大量氣泡產生，pH為2、12的試管中幾乎無氣泡，說明唾液淀粉酶受pH的影響，過酸過堿會影響酶活性。在探究溫度對酶活性影響實驗中，方案不同，現象結論不同。方案一，3支試管顏色無明顯差別，說明溫度對酶活性沒影響。方案二，在0℃和60℃兩只試管中變藍色，而37℃試管中無顏色變化，說明酶的作用需要適宜溫度，溫度過低過高都會影響酶活性。方案三和方案二的實驗現象基本相同。
（6）表達與交流。
師：大家想想方案一的結論正確嗎？為什么？
生：不正確，實驗方案不合理。酶的作用具有高效性，加酶后再控制溫度已經發生反應了。
師：方案二與方案三哪種方案好呢？大家都用了碘液來檢測因變量，想想用碘液檢測好還是菲林試劑檢測好呢？
生：方案三好。用碘液檢測用時短，而用菲林試劑檢測用時長，所以我們用碘液檢測。
師：是方案三好。保證加酶后不影響原來設定的反應物溫度，遵循了單一變量原則。
三、教學反思
1. 提前與實驗室管理員協調好，充分準備好實驗
課前要布置學生預習，教學內容多，時間比較緊，再探究的時間少。
2. 激發學生的好奇心，使學生帶著濃厚興趣主動探究學習
探究式學習能否成功開展，關鍵在于能否喚醒和激發學生的學習主動性，使學生產生對學習的需求。本教學案例教師從學生日常生活中熟知的“發燒”“胃酸”出發，進而引導學生聯系到日常生活中的加酶洗衣粉的使用注意事項，激發了學生探究的興趣。
（甘肅省通渭縣第二中學）
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