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TUhjnbcbe - 2021/2/5 2:26:00
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忘记以前如何导入这堂课了,如今再次深度阅读课本,斟酌课堂的逻辑结构时,突然发现,从教材的“问题探讨”完了之后没法自然地引入到正题——酶,从新教材去找寻答案,果真前辈们也遇到了这样的问题呀,新教材果真有了改变。于是乎,我就搬来了新教材的思路,新教参也给出了两种引入策略,我比较倾向策略二,参考策略二拉开了这节课的帷幕。

引入首先处理“问题探讨”中的材料:

对比新旧教材中的问题探讨,发现讨论的第一个问题变了。旧教材抛出了一个很大的问题——这个实验要解决什么问题?这个问题大得让人感觉无从下手,不知如何回答,新教材的问题问的更加明确了,学生在认真思考并回答了“为什么要将肉块放在金属笼内?”这个问题后,再去引导学生理解这个实验目的是什么,要解决什么问题,可能相对更加容易接受。

旧教材

新教材

最终确定教学思路:

小组讨论解决问题探讨中的三个问题(第一个问题换为“为什么要将肉放进金属笼内?”),然后表达交流。(提醒学生联系初中所学“物质的消化和利用”知识,在“物理性消化和化学性消化”知识基础上回答问题。)

总结提升,丝帕兰扎尼的实验说明了什么?说明食物在胃中的消化,靠的是胃液中的某种物质。然而这种物质是什么,丝帕兰扎尼始终未能得出结论。

科学家未停止研究的脚步,后来,科学家发现胃液中含有大量的盐酸,于是推测盐酸是使食物分解的物质。

推测是需要时间和实践检验的。年德国科学家施旺通过实验发现,胃腺分泌物中有一种物质,它与盐酸混合后,对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用,这种物质就是胃蛋白酶。

胃蛋白酶加快了胃对物质的消化分解。随着对细胞研究的不断深入,人们发现细胞的生活也需要物质和能量,能量的储存、利用和释放都必须通过化学反应来实现。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢,细胞代谢离不开酶。酶在细胞代谢中发挥着什么作用呢?以实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”为例,来探究酶在细胞代谢中的作用吧。

探究酶的作用——比较过氧化氢在不同条件下的分解

这个实验处理了一下,没有直接呈现给学生。先设置问题,请问如何去确定一种物质在反应中的作用呢?学生基本能想得到要设置两组,一组加这种待研究的物质,一组不加这种物质,然后比较两组反应有什么不同。然后再给学生提供实验材料,新鲜的肝脏研磨液(过氧化氢酶)、新配置的体积分数为3%的过氧化氢溶液。让学生设计实验,因为没有进行实验,所以只能预测结果。

师生共同总结:分析结果,得出结论:过氧化氢酶加快了过氧化氢的分解速率。这就像化学反应中加的无机催化剂一样,能加快化学反应速率,具有催化作用。

分析实验要素

在这个实验中,过氧化氢在两种条件下分解,分解的速率会因条件的不同而不同,条件是变化的、分解速率也是变化的,我们把实验过程中可以变化的因素称为变量。其中过氧化氢分解的条件是人为改变的变量称做自变量,随着自变量的变化而变化的变量称作因变量,像过氧化氢的分解速率会随着条件的改变而改变,过氧化氢分解速率就是因变量。在实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量,像实验中过氧化氢溶液的用量。

在实验中,其他变量往往比较容易辨识,但是因变量的辨识常常会有一些误解。像本实验中,我们最后描述的是产生气泡的情况,或者是点燃的卫生香燃烧的情况,学生很容易认为因变量就是这两个现象。实际上因变量从实验的标题(目的)就能分析出来,比较过氧化氢在不同条件下的分解,过氧化氢的分解会因条件的改变而改变,那么因变量即为过氧化氢的分解(速率)。只不过因变量往往需要一些观察指标或者检测指标去代替因变量。过氧化氢分解快慢最明显的就是观察产物氧气。氧气的检测是学生很熟悉的,卫生香燃烧情况、带火星木条复燃情况、气泡多少等等。但是有些时候我们产物的检测不是很明显,需要检测反应物(底物),所以在这里引导学生结合化学反应中如何判断反应的快慢去思考,因变量的观察(检测)指标有哪些?

总结:

单位时间内反应物的减少(消耗)量、

单位时间内生成物(产物)的增加量

反应彻底完成所需时间的长短。

在不同的实验不同的选择最优的指标观察即可。后面在探究温度和PH对酶活性的影响实验中会再加以应用。

在这个实验中,除了过氧化氢分解的条件在改变,其余因素(如反应物的性质和浓度)都保持不变,像这样除一个因素外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置实验组和对照组,其中一号试管不做任何处理为对照组,2号试管为实验组。在对照实验中,除了要观察的变量外,其他变量都应当始终保持相同。

教材中还比较了过氧化氢在加热(90℃水浴)和加入质量分数为3%的FeCl3溶液下的分解情况。

学以致用:

请同学们分析自变量,因变量,无关变量,并找出对照实验,分析对照实验得出结论。

酶的作用机理承上启下过渡:

我们发现加热、加入质量分数为3%的FeCl3溶液、加入过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解,它们的原理是否一样呢?这要从活化能说起。

活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。用模型图解释如图所示

加热并未改变活化能的大小,只是使得过氧化氢分子得到能量。但是相反地,Fe3+和过氧化氢酶并未提供给过氧化氢能量,而是降低了过氧化氢分解反应的活化能,如图所示。

从图示不难看出,同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。

酶的本质过渡:

酶到底是什么物质呢?19世纪以前,人们还不知道酶为何物。19世纪以后,随着对酿酒中发酵过程的深入研究,科学家才逐渐揭开了酶的“面纱”。让我们追随科学家的足迹来探索酶的本质吧。

具体操作:结合P82页课后习题的逻辑图,让学生阅读材料后完成填空。最后升华总结酶的本质,得到酶的定义。

尝试给酶下定义:逐步展开,层层递进。

首先,通过探索发现酶是蛋白质或者RNA,均为有机物,所以首先酶是有机物,是活细胞产生的有机物,是活细胞产生的具有催化作用的有机物。绝大多数是蛋白质,少数是RNA。

然后回顾旧知,对酶的本质进行延伸。蛋白质的基本单位是氨基酸,RNA的基本单位是核糖核苷酸。蛋白质的合成场所是核糖体,RNA的合成场所是细胞核。

后记

以前备课会下载很多课件,先去看别人的思路然后融合多个课件,再按自己的思路改编成最终的课件,所以对课本的利用似乎没有那么到位,每一次的读课本都有新发现。现在再次仔细阅读教材,想着充分利用教材,给学生一个正确的引导,高三复习一直强调回归课本,真正地回归课本其实很难,所以还不如在高二的时候就用好课本,让学生会读课本,爱读课本,而不是买一堆的资料书或者速记小册,最后将知识脱离课本,最终没有一个完整的知识体系,前后学习常常也是脱节的。现在的备课更加注重的知识的内在联系,课堂的逻辑结构以及整体的知识体系,更加注重引导学生思考,所以在活动设计方面下的功夫不是很多,客观原因就是目前所教的学生水平能力确实有限,设计活动,直接抛给问题,课时是不允许的,所以自己也深知这种课堂设计的问题所在,如果参加比赛是完全没新意的。

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