《生物催化劑—酶》網(wǎng)絡(luò)課教學(xué)設(shè)計(jì)

1、生物催化劑酶網(wǎng)絡(luò)課教學(xué)設(shè)計(jì)江蘇省武進(jìn)高級中學(xué)(213161) 張建芬電話(0519)6507394 電子信箱janny330519摘要：酶工業(yè)在各大媒體中頻頻出現(xiàn)，而教學(xué)中簡單地讓學(xué)生理解書本酶知識已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了?，F(xiàn)代科技飛速發(fā)展，作為未來時(shí)代科技的開拓者學(xué)生來說，他們有必要在中學(xué)階段充分了解現(xiàn)代生物科技發(fā)展水平，并借助已學(xué)書本知識來大膽地提出具有一定科學(xué)依據(jù)的可行性酶計(jì)劃，充分展現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。這只有在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中才會(huì)有這樣的機(jī)會(huì)讓學(xué)生進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)，力求與時(shí)代同步發(fā)展。下面就是我在市公開課中上的一堂有關(guān)酶的網(wǎng)絡(luò)課教學(xué)設(shè)計(jì)。一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)：本網(wǎng)絡(luò)課是建立在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過新陳代謝與酶基礎(chǔ)

2、上，結(jié)合生物學(xué)的熱點(diǎn)問題酶制劑的利用，并以此為主線展開的。酶作為生物催化劑，具有專一性及其高效性的特點(diǎn)，并且酶的儲存是一個(gè)十分困難的問題，因?yàn)槊冈诟邷?、?qiáng)酸、強(qiáng)堿下會(huì)失去活性。因此，本課在綜合酶的發(fā)現(xiàn)，酶的特性，酶的作用機(jī)理，酶作用的條件的基礎(chǔ)知識上，對課本知識進(jìn)一步鞏固深化，又緊密聯(lián)系社會(huì)實(shí)際。所以本課必須以課本知識為依托，以網(wǎng)上素材為背景，以問題為導(dǎo)思，來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)的熱愛。具體學(xué)習(xí)目標(biāo)：認(rèn)知目標(biāo)：1、了解酶的基本概念、特性及作用條件；2、了解酶制劑在社會(huì)實(shí)踐中的應(yīng)用；3、探討酶制劑的研究將會(huì)對人類社會(huì)帶來什么影響。情感目標(biāo)：1、介紹我國科研工作者在酶制劑的研究上取

3、得了怎么樣的輝煌成果，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情感，進(jìn)行科學(xué)的無國界思想的教育；2、通過分組學(xué)習(xí)討論和網(wǎng)絡(luò)化的互動(dòng)性交流，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)的精神和競爭精神。能力目標(biāo)：1、培養(yǎng)學(xué)生把網(wǎng)絡(luò)作為學(xué)習(xí)工具，開展自主性學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生獲取信息和處理信息的能力；2、培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力，歸納綜合能力和創(chuàng)造性思維能力。二、本課內(nèi)容及其重點(diǎn)、難點(diǎn)分析本課屬于研究性學(xué)習(xí)課，具體內(nèi)容為酶制劑在人類社會(huì)實(shí)踐應(yīng)用中的利與弊，以及酶廣泛應(yīng)用于哪些社會(huì)生活實(shí)踐中。作為一名學(xué)生學(xué)過酶的概念后有什么感想。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：酶制劑在生活中的應(yīng)用；酶制劑在開發(fā)的過程中要注意什么問題；酶制劑的利與弊。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：酶在開發(fā)過程中要注意的問

4、題，以及酶制劑的利與弊。要正確地引導(dǎo)學(xué)生開展積極的討論，從對整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步為基準(zhǔn)來判斷酶制劑開發(fā)的利弊，這是什么困難的。為了突破這一難點(diǎn)，一方面需采用大量的事實(shí)資料，一分為二地說明事物的正反兩面；另一方面組織學(xué)生討論，表明各種觀點(diǎn)后加以引導(dǎo)，以明辨是非。三、教學(xué)對象分析：高二（4）1.該班是理科班，生物并不是主要學(xué)習(xí)科目，大部分學(xué)生對生物不感興趣，使得生物教學(xué)在該班開展的過程中遇到許多困難。還有一個(gè)最關(guān)鍵的問題，該班學(xué)生上課不愛回答問題，即使知道問題的答案，也不愿意說，不管是單獨(dú)回答問題，還是集體回答，都是如此。因此，課堂氣氛在該班的教學(xué)過程中總不理想，所以，活躍該班在生物課上的課堂氣氛是件迫

5、在眉睫的事情。2.高二已學(xué)過一年的計(jì)算機(jī)，已經(jīng)初步具備了一定的網(wǎng)絡(luò)操作知識，可以熟練地利用網(wǎng)絡(luò)，來獲取課堂所需的信息，他們可以運(yùn)用簡單的網(wǎng)絡(luò)瀏覽、網(wǎng)絡(luò)搜索以及網(wǎng)絡(luò)留言來查看或表達(dá)信息。3學(xué)生依據(jù)具備了一定的酶知識，在網(wǎng)絡(luò)課中，學(xué)生有能力運(yùn)用自己已學(xué)知識來提出相應(yīng)的問題，并得出結(jié)論。四、教學(xué)策略及教法設(shè)計(jì)：構(gòu)建探索教學(xué)模式，學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，問題提出后學(xué)生協(xié)作交流，共同探討。五、網(wǎng)絡(luò)課件分析：該課件主要由兩部分組成，前四個(gè)主題包括：酶的發(fā)現(xiàn)、酶的作用機(jī)理、酶的特性、酶作用的條件，這些是課本上的內(nèi)容，是本課件的基礎(chǔ)知識；后三個(gè)主題包括：酶的應(yīng)用、酶的制備、酶的開發(fā)和利用，這些是以課本為基礎(chǔ)的課外延

6、伸的知識，是課堂上學(xué)生要積極討論的內(nèi)容，還有問題板塊和留言板，這些都是學(xué)生的自學(xué)天地，另外還有“友情鏈接”，可以與外面的網(wǎng)站連接起來，使學(xué)生能多方位地訪問網(wǎng)頁。這樣的網(wǎng)絡(luò)課件的設(shè)計(jì)方案，旨在給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)自由的網(wǎng)絡(luò)空間，把學(xué)生課堂上的設(shè)想與遠(yuǎn)程教育網(wǎng)絡(luò)資源相聯(lián)系，縮短了課堂與科技的距離，讓學(xué)生及時(shí)地體會(huì)科技時(shí)代迅速發(fā)展的步伐，與時(shí)代產(chǎn)生共鳴。六、教學(xué)過程設(shè)計(jì)與分析：教學(xué)過程設(shè)計(jì)思路及媒體應(yīng)用分析（教師展示網(wǎng)絡(luò)課件，提問導(dǎo)入課題）教師T（以下教師發(fā)言都用“T”代替）：前一階段我們剛剛學(xué)習(xí)了新陳代謝與酶這一小節(jié)的內(nèi)容。在網(wǎng)頁中也對該內(nèi)容作了簡要的總結(jié)，看哪位學(xué)生能主動(dòng)地出來總結(jié)一下網(wǎng)頁材料中有關(guān)酶

7、的問題，并闡述一下網(wǎng)頁中講到了有關(guān)酶的哪些重要知識？書本酶知識是基礎(chǔ)，在展開討論之前有必要復(fù)習(xí)。（學(xué)生自己操作展示“酶的發(fā)現(xiàn)”“酶的特性”“酶的作用機(jī)理”網(wǎng)頁，并回答問題）學(xué)生S（以下學(xué)生發(fā)言都用“S”代替）：概念，酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物，其中，絕大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶的特性，高效性、多樣性、專一性。酶作用機(jī)制，鎖匙學(xué)說，“一把鎖配一把鑰匙”說明了酶的專一性。學(xué)生自己歸納問題得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生分析問題，歸納綜合問題能力。（教師引出討論問題“閃光的靈感”）問題板塊情景資料：天才的你能不能設(shè)計(jì)一個(gè)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、日常生活中應(yīng)用假設(shè)，設(shè)計(jì)過程要有一定的科學(xué)依據(jù)，

8、可能你的靈感現(xiàn)在在國內(nèi)外有人研究，或正在研究，也可能目前還沒人研究過，不管怎樣，你的想像就是我們最寶貴的財(cái)富，能否把你的靈感展現(xiàn)來，讓大家共享？T：既然酶具有專一性、高效性這樣的兩大特征，而且從虛擬實(shí)驗(yàn)中也可以看出，酶的催化效率是大大超過常規(guī)化學(xué)催化劑的，所以能否聯(lián)想到工業(yè)上的某些反應(yīng)能否把常規(guī)化學(xué)催化劑酶來代替，加快反應(yīng)速度，提高工業(yè)產(chǎn)量呢？另外你對酶在生產(chǎn)、生活中可能有哪些應(yīng)用，能否讓我們大家一起來探討這個(gè)問題。問題的提出是建立在以網(wǎng)頁為基礎(chǔ)情景對話上的，這樣可以讓學(xué)生對情景對話內(nèi)容作更深一步的理解，并可進(jìn)行討論作出相應(yīng)的回答。（教師提供網(wǎng)絡(luò)資源背景，學(xué)生自由操作，收集資料并協(xié)作討論，列舉

9、酶的應(yīng)用）網(wǎng)絡(luò)課件背景資料：目前最流行釀酒制造酶類就是耐高溫淀粉酶。除此之外，釀造酶還可以分許多品種的酶制劑，以適應(yīng)不同工藝、不同工段的生產(chǎn)需要。例如，用來生產(chǎn)巧克力的可可脂經(jīng)常短缺并且價(jià)格波動(dòng)很大，但是棕櫚油可以通過酶 的內(nèi)酯化作用與硬脂酸發(fā)生反應(yīng)來提高其性能。通過這一過程所得到的脂肪與可可脂有相 似的性質(zhì)。直到最近，紙漿和造紙工業(yè)中酶的應(yīng)用從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上才被認(rèn)為是可行 的。酶制劑的應(yīng)用為制漿和造紙工業(yè)提供了明顯的益處，特別是從環(huán)境的角度來考慮。漂白促進(jìn)和樹脂控制便是成功應(yīng)用新酶的例子。網(wǎng)絡(luò)鏈接：搜狐網(wǎng)站和新浪網(wǎng)站S1：在網(wǎng)絡(luò)課件的酶應(yīng)用中講到利用酶制劑可以降低造酒成本，這樣本來一塊多錢的

10、啤酒就賣得非常便宜，可能幾毛錢就可以買到許多酒。S2：那樣不就難免會(huì)有人會(huì)因?yàn)樨澅凰歼M(jìn)取了嗎？S3：我在新浪網(wǎng)絡(luò)搜索中，查尋到一個(gè)網(wǎng)頁上有這樣一篇文章，說從生理上來講，女性比男性更能喝酒，且不易醉，因?yàn)榕泽w內(nèi)有一種酶能迅速分解酒精，如果我們研制出這種酶制劑，不管男性還是女性，都能千杯不醉了。S2：如果按照S3所講的那樣的話，人是不是只要喝酒而不要吃飯了嗎？不是酒精中也有一部分能量儲存在里面嗎？T：啤酒問題大家討論得很好，那除了用酶制劑來造酒外，在其他領(lǐng)域還有什么應(yīng)用可能？S：酶制劑還能應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上，例如網(wǎng)絡(luò)這個(gè)廣闊的空間給學(xué)生添加了一對想像的翅膀。在網(wǎng)絡(luò)中學(xué)生會(huì)想平時(shí)之所不敢想的，而想像

11、就是我們所要的“閃光的靈感”。在網(wǎng)絡(luò)課件上歸納了多個(gè)酶制劑的應(yīng)用例子，另外學(xué)生通過搜索進(jìn)入寬帶領(lǐng)域，那兒有更豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。（教師引導(dǎo)學(xué)生思考酶制劑的負(fù)面效應(yīng)）T：既然酶制劑具有這么多的應(yīng)用范圍，那酶就沒有一點(diǎn)點(diǎn)負(fù)作用呢？同學(xué)們想想看，如果酶制劑的生產(chǎn)技術(shù)真達(dá)到了可以任由人開發(fā)的水平的話，對社會(huì)會(huì)有什么樣的影響？培養(yǎng)學(xué)生用唯物主義辯證觀點(diǎn)來看待問題。（學(xué)生思索酶制劑有什么負(fù)面的效應(yīng)，并開展討論）S1：任何事物都具有兩面性，所謂物極必反，我想如果酶制劑真進(jìn)入了我們的生活，那人類將變得更加懶惰，那世界上的那種拼搏的奧林匹克精神就不復(fù)存在了。S2：我同意S1的看法，我這兒找到了一則新聞，講述的是關(guān)于

12、瘋長的一種植物。某森林中出現(xiàn)一種奇怪的植物，營寄生生活，繁殖能力很強(qiáng)，大量的這種植物導(dǎo)致森林植物的死亡，就因?yàn)樗L快，所以就叫它瘋長。本來的很穩(wěn)定的狀態(tài)，如果外來干擾超過了一定的限度都會(huì)有違背常規(guī)的事情出現(xiàn)。同樣酶具有高效性在許多領(lǐng)域可以利用，但是如果亂用的話那將是人類的災(zāi)難。教師創(chuàng)設(shè)情景，提供學(xué)生的競爭環(huán)境，并通過討論，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)意識和積極思維能力。（教師引導(dǎo)學(xué)生思考酶在制備過程中要注意些什么）T：原來酶制劑并不是如我們想像的那樣完美，但我們不能因?yàn)槊钢苿┯胸?fù)面效應(yīng)而不去開發(fā)它，這同樣是極端的，我們都知道酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，它極其容易變性，那我們在提取酶或制備酶時(shí)應(yīng)注意哪些問題？充分利用

13、網(wǎng)絡(luò)課件，提出與課件上所敘述的事件相關(guān)的問題。（學(xué)生查看“酶的生產(chǎn)”網(wǎng)頁，尋找答案）網(wǎng)絡(luò)資料背景：邊攪拌邊向上述清液中加入至預(yù)冷5的丙酮，使?jié)舛葹?5%（v/v），5放置過夜，離心除去沉淀，再向上清液中補(bǔ)加丙酮，使其濃度為65%，5下連續(xù)攪拌2h，同樣方法離心，收集沉淀，將沉淀溶于一定量用氨水調(diào)pH7.5的水中S1：從“預(yù)冷5”、“5放置過夜”、“5下連續(xù)攪拌2h”中可以看出溫度會(huì)影響酶的提取和制備。T：溫度是怎樣影響酶的提取和制備的？S1：在高溫下酶易失活，所以在提取或制備酶時(shí)，一般都是在冷卻狀態(tài)下進(jìn)行的。T：還有哪些影響，有哪位同學(xué)補(bǔ)充？S2：從“將沉淀溶于一定量用氨水調(diào)pH7.5的水中”

14、這句話可以看出，酶的提取和制備還跟溶液酸堿度有關(guān)，在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿下，酶容易失活，所以在操作時(shí)一般都加酸堿緩沖溶液。由網(wǎng)絡(luò)課件上的資料分析出問題的結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生分析問題，歸納綜合問題的能力。另外培養(yǎng)學(xué)生把問題與課本知識相結(jié)合，從實(shí)踐中體會(huì)知識，加深學(xué)生對課本知識的理解。（充分利用留言板）T：時(shí)間有限，網(wǎng)絡(luò)無限，科技在發(fā)展，酶問題的討論是無止境，的同學(xué)們對酶有什么獨(dú)到的看法，希望能通過留言板相互之間及時(shí)交流。仍然是那句話：你的想像就是我們最寶貴的財(cái)富，能否把你的靈感展現(xiàn)來，讓大家共享？（留白）網(wǎng)絡(luò)課件中還有個(gè)生活小博士區(qū)，提出了一系列有關(guān)生活中的酶知識，留課后學(xué)生討論留言。同班或不同班學(xué)生因?yàn)闀r(shí)間差和空間差的問題常常缺乏交流，留言板可以解決這個(gè)問題。七、課后思考：網(wǎng)絡(luò)課作為一種新型的課，它只能作為學(xué)生的一種能力的培養(yǎng)，而對于真正意義上的課堂知識的傳授，有一定的困難，所以現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)還在不斷的