《細胞核——系統的控制中心》説課稿
尊敬的老師：
您好！我説課的題目是人教版生物教材必修1第三章第三節《細胞核——系統的控制中心》的內容。接下來我就從以下幾個方面來説説這節課
一、教材分析
本節教材是普通高中新課程標準實驗教科書生物必修1模塊——《分子與細胞》中第三章細胞的基本結構中的第三節。本節內容是在前面兩節：第一節《細胞膜——系統的邊界》和第二節《細胞器——系統內分工合作》的基礎上編排的，體現了細胞結構由表及裏的順序特點，符合學生的認知規律，也為後續的學習作了鋪墊，如細胞核的結構和功能是生物遺傳的基礎，染色質和染色體的關係是學習細胞有絲分裂時染色體變化的基礎，也使學生對“結構和功能相統一”的觀念有進一步認識。
另外，其中的幾個經典實驗也讓學生體驗了生物學研究的一般方法和過程。同時也為繼續學習必修2《遺傳與進化》及必修3《穩態與環境》打下很好的基礎。
二、學情分析
經過國中階段的學習，學生對細胞的整體結構如細胞膜，細胞質，細胞核有了初步認識，這部分內容可以看成是國中教材的補充和深入。通過前面幾節內容的學習，學生對細胞各部分結構以及他們的功能有了進一步認識，在腦子中能呈現出細胞亞顯微結構的三維圖，加深“結構和功能相統一”的觀念。
三、教學目標
（1）、知識與技能
①。闡明細胞核的功能和結構，尋求探究細胞核功能的方法，讓學生形成一個探究實驗的初步理念，分析結構和功能相適應的關係，形成細胞是一個統一整體，相互依賴、相互依存的思想；
②。嘗試製作真核細胞的三維結構模型。瞭解生物學的模型的構建及方法。
（2）、過程與方法
①。通過課堂教學，讓學生領悟細胞核的功能、結構以及功能與結構之間相適應的關係；
②。培養學生探究實驗的基本思想、能通過實驗題目分析實驗的基本設想，實驗目的，實驗的自變量、因變量，實驗的整體思路，知道實驗應注意的內容及方法，最終分析實驗結果的能力。
（3）、情感態度與價值觀
①。通過資料分析，使學生體驗科學工作的方法和過程，瞭解探究實驗是生物學科解決問題的基本方法，增強學生最求知識的科學嚴謹、鍥而不捨的作風，培養學生探索新知識和創新的意識；
②。在合作與交流中分享解決問題後的愉悦。培養學生的團結互助，自立自信的健康心理。
四、教學重點、難點：
（1） 教學重點：①細胞核的結構和功能；②製作細胞核的三維結構模型。
（2） 教學難點：①領悟細胞核是遺傳信息庫；②理解細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心。
五、教學方法與手段
（1） 説教法：
本節課以指導學生進行探究性學習與合作學習相結合的方式展開教學的。這是根據教師在教學中設計的教學目標和教材內容特點來合理選擇的。探究性學習是發現科學事實、揭示科學規律的過程和方法，合作學習是學生通過合作，構建和內化知識的學習過程。
本節教材的內容很適合開展探究性學習，其原因是：細胞的結構雖然在國中學過，學生也依稀記得細胞核跟遺傳有關。但是，有關細胞核的結構和功能的知識學生還知之甚少，細胞核為什麼能夠成為細胞的控制中心？跟細胞核的結構有關係嗎？…… 細胞核內還有許多奧祕有待學生通過探究來解決！運用這樣的教學方法，就把課堂交給了學生，大部分的時間由學生來支配，突出了教師在學生的學習過程中的指導者、參與者、合作者的角色作用。
在教學過程中應先複習前面所學習的細胞膜和細胞器的相關內容，同時使用多媒體、討論、提問等手段加強教學，是抽象的知識形象化、具體化，便於學生的接受新知識。把握住“細胞是一個生命系統”，從細胞生命活動的角度來加強細胞內部主要結構之間結構和功能的聯繫。
（2） 説學法：
課前佈置嘗試製作真核細胞的三維結構模型（以小組為單位），“嘗試製作真核細胞的三維結構模型”是課程標準具體內容標準的要求，是教學中必須完成的。以小組合作形式課前完成是出於注意培養學生合作精神，課下完成也會給學生更多的時間，另外，利用安全的廢舊物品製作細胞模型更有利於發揮學生的創造性。以通過展示學生嘗試製作的真核細胞模型，以及交流“問題探討”中的討論題，引發學生對細胞核功能的探究興趣進入本節的學習。之後指導學生進行“資料分析”，分組討論、探究細胞核的功能，並派代表發言，總結細胞核的功能。在細胞核的結構與功能相適應部分的教學中，以給出“思考和討論”題，學生進行思考和自由討論、自主探究，教師則適時引導、補充、精言歸納，在探討細胞核的結構與功能相適應的過程中認同細胞核是細胞生命系統的控制中心。以這樣的方式進行教學，把課堂交給了學生，大部分的時間由學生來支配，充分體現學生在學習中的主體作用和突出了教師在學生的學習過程中的指導者、參與者、合作者的角色作用
六、教學過程：
首先引導學生回顧細胞的結構，細胞膜、細胞質內各個細胞器的分工合作、共同分析產生分泌蛋白的具體過程；提出問題：為什麼這些細胞器可以這樣有條不紊的密切合作？他們之間是如何協調形成統一整體？從而引入本節內容。
問題探究：細胞核在細胞中到底起什麼作用？科學家又是如何來探究細胞核的功能的呢？
首先通過學生小組討論及師生共同分析“資料分析”中的第一個實驗《美西螈核移植實驗》，提問美西螈的皮膚的顏色是由細胞核還是細胞質控制的？然後分析以上的例子，讓學生自己分析説明生物體性狀的遺傳主要是由細胞核控制。在此基礎上，向學生舉出克隆羊多莉綿羊的實例，來加強對這一結論的理解。提醒學生學習科學家的嚴謹態度和不屈不饒的精神，尋求能體現細胞核的功能其他證據，引出第二個實驗《蠑螈受精卵橫縊實驗》，引領學生共同分析細胞的分裂和分化與細胞核的關係，即細胞核控制着細胞分裂和分化，然後讓學生提問，總結細胞核的功能，老師繼續引導説明科學的嚴謹性，領讀第三個實驗《變形蟲實驗》，讓學生自己發現細胞核有更多的能力，是生命活動的控制中心。為進一步驗證結論，再引出第四個證據《傘藻嫁接和核移植》實驗，最後學生分析四個實驗共同總結出細胞核的功能----細胞核控制着細胞的代謝和遺傳。
緊接着再設問：那麼細胞核為什麼能成為細胞代謝和遺傳的控制中心？要弄清這個問題，我們必須從細胞核的結構中尋找答案，結構決定功能。從而引出細胞的結構。分析細胞核功能產生的原因？是哪一部分的結構在其作用。在分析這部分結構時，同時多引導學生思考以下幾個問題：
（1） 細胞核能控制細胞的遺傳，説明其應該有什麼物質？
（2） 含有DNA的結構如線粒體、葉綠體，它們的外面都有什麼相同的結構？
（3） 細胞核能控制細胞，肯定能與外界聯繫，如何能辦到？
（4） 學習RNA的分佈時，RNA主要分佈在細胞質，少量還分佈在哪裏呢？
對於這部分比較抽象的概念，如DNA、染色體、染色質等概念，提出問題：染色質是否等同於DNA呢？染色質與染色體異同點及關係？引導學生進行討論交流，總結歸納其中的關係。這部分可以使用一些圖片和動畫來加強直觀教學。
最後，進行本節的小結和本章的總結，強調細胞是一個統一整體，在細胞核的統一調控下，細胞的各部分結構協調配合，共同完成代謝、遺傳等各項生命活動。為了加強理解，安排學生在課後以小組為單位制作真核細胞的三維結構模型，並安排時間交流、互評作品，從而更進一步地理解這部分的內容。
七、板書設計：
第三節 細胞核-系統的控制中心
一、細胞核的功能
細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心。
二、細胞核的結構
結構
核膜：雙層膜，把核內物質與細胞質分開 mRNA→外
核孔：實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流 蛋白質→內
染色質(體)：不同時期的不同表現形式，被鹼性染料染成深色
核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關
功能
是遺傳信息庫；細胞代謝和遺傳的控制中心
八、課堂小結：簡單總結學習內容，評價學生的學習情況。
九、作業設計：《紅對勾》上本節相應的練習題。
十、課後反思：
教學中採用了課前複習提問，新授課時板書與多媒體並用及師生互動等教學手段，培養了學生自主學習、探究性學習的能力。
教學實踐中讓學生掌握了本節課的教學重難點，加之及時鞏固的配套習題，學生對這部分內容掌握的較好。
成功之處：
（1） 實現了課前所制定的教學目標；(2) 突出了重點，較好地解決了難點；
（3） 教法運用合理恰當，學習知識與運用知識相結合，
（4） 課堂氣氛活躍，教學效果良好；
不足之處：
（1） 時間安排稍顯緊張，最後的隨堂練習稍顯匆忙；
（2） 教學過程中，學生的主體地位還不夠凸顯，教學講授的內容稍顯多了些。
教學目標
一、知識方面
1、使學生了解植物體吸水的部位及植物細胞的兩種吸水方式。
2、使學生理解滲透作用的原理。
3、理解植物體的水分代謝包括水分的吸收、運輸、利用和散失等過程。
4、理解蒸騰作用及其對植物的作用。
5、使學生了解合理灌溉在生產和生活實踐中的運用。
二、能力方面
1、通過細胞質壁分離和復原的實驗，進一步訓練學生製作臨時裝片的技能，同時培養其分析實驗的能力。
2、通過分析滲透裝置得出滲透吸水原理，培養學生研究問題的能力，訓練其科學思維的能力。
三、情感、態度、價值觀方面
1、通過聯繫生產和生活實際，如應用植物吸水原理進行合理的灌溉，培養學生理論聯繫實際的理念。
2、通過學生對水資源現狀的瞭解，增強學生關心、自覺保護地球水資源的意識。
教學建議
教材分析
本節教材主要講述了滲透作用的原理，植物細胞的吸水和失水，水分的運輸、利用和散失以及合理灌溉等方面的知識內容。
1、滲透作用的原理和植物細胞的吸水和失水
教材選簡要介紹了一下植物吸收水分的器官（主要器官是根，葉等器官也可以吸收水分）、吸收水分的部位（主要是根尖的成熟區的表皮細胞）、植物根尖的結構、以及植物吸收水的兩種主要方式，即吸脹吸水和滲透吸水，指出未成熟的植物細胞，還沒有形成大液泡，主要依靠吸脹作用吸水；而成熟的植物細胞，即有大液泡的細胞主要以滲透作用方式吸收水分。
為使學生更好地理解滲透吸水原理，教材通過分析滲透裝置，總結出：
（1）滲透作用的概念。即滲透作用是指水分子，或其他溶劑分子通過半透膜的擴散。
（2）發生滲透作用的兩個條件。即一是具有半透膜，二是半透膜兩側的溶液之間具有濃度差。
接着分析為什麼一個成熟植物細胞相當於一個滲透系統，指出當成熟的植物細胞具備上述兩個條件時，就會發生滲透作用。
然後安排學生做《實驗九、觀察植物細胞質壁分離與復原》，以驗證成熟植物細胞的確是一個滲透系統。
2、水分的運輸、利用和散失
水分是如何從根毛細胞最終進入植物體的每一個細胞的呢？
（1）教材先分析了土壤溶液中的水分進入根尖以內的導管的兩條途徑
①另一條途徑是通過滲透作用進入根尖成熟區的表皮細胞、並且通過成熟區表皮細胞以內的層層細胞向內滲入，最終進入導管。
②一條途徑是通過成熟區表皮細胞細胞壁，以及成熟區表皮細胞以內層層細胞之間的細胞間隙向裏滲入，最終進入導管。
（2）教材接着又簡單介紹了水分如何通過根、莖、葉中的導管在值物體內的運輸、以及少部分水被植物體利用和大部分水通過蒸騰作用散失掉的情況
3、本節的最後教材聯繫生產和生活實際，簡要講述了合理灌溉的原理和應用。
教法建議
1、引言
課前可收集一些我國、世界有關水資源危機的事例或數據；也可結合節水的需要收集一些人類所採取過的一些節水措施；或者是植被對水資源起到保護作用的事例，這樣引入的目的是引導學生關注包括我國在內的全世界面臨的重大問題，激發學生學習的積極性，同時也使學生對為什麼要節水有一個深切的體會，同時在本節學習結束後也會對為什麼要保護植被、大力開展植樹造林有較深的體會。
2、滲透作用的原理和植物細胞的吸水和失水是本節的重點也是難點
植物的水分代謝包括水分的吸收、運輸、利用及散失。水分代謝對學生來説並不是很陌生，因此，教師可提出一些問題，以瞭解學生對水分代謝的理解程度，找出學生對水分代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學。
在使學生對水分代謝有了一個較全面的認識後，教師可專心與學生一起來處理滲透作用的原理和植物細胞的吸水和失水這一教學內容。
（1）分析滲透裝置，總結出滲透作用的概念和滲透吸水的原理，這是本節的難點。
教師一定要充分利用教材所給的滲透裝置，引導學生把與該裝置有關問題討論透徹，這是一次很好的訓練學生思維能力的機會。
在滲透作用中，水分子總是從密度高的一側更多地向密度低的一側運動，由於在細胞中水是溶液的溶劑，因此從溶液的角度來説，水分是從溶液濃度低的一側更多地向濃度高的一側滲透，對此學生的理解不易明白，應注意解釋清楚。
細胞壁是全透性的，而細胞膜是半透性的（選擇透過性），二者在通透性上的差別，以及這種差別對滲透作用的影響、對植物細胞質壁分離的產生，都需要學生很好的理解。
（2）引導學生討論成熟的植物細胞是一個滲透系統。
在搞清楚滲透系統滿足的兩個條件後，教師先引導學生分析一個成熟植物細胞（比如根尖成熟區表皮細胞）的結構，它的細胞壁是由纖維素和果膠構成的、水分子和溶質分子都可以通過的透性膜。原生質層是水分子可以自由通過、被選擇的離子和小分子可以通過，而大分子則不能通過的選擇透過性膜。原生質層包圍着具有一定濃度的細胞液，這時一定要引導學生區分一下原生質與原生質層這兩個不同的概念。
通過引導學生分析一個成熟的植物細胞，使學生意識到：滲透系統的兩個條件在一個成熟的植物細胞中都是存在的，從而得出結論，成熟的植物細胞是一個滲透系統。
（3）學生做《實驗九、觀察植物細胞質壁分離與復原》
在學生明確了成熟的植物細胞是一個滲透系統後，可以提出這樣一個問題：
“如何通過實驗來驗證成熟的植物細胞是一個滲透系統呢？”
鼓勵學生大膽地提出假設或自己的實驗設計，之後與書上的實驗九進行比較。
之後，學生做實驗九，實驗結束後，根據實驗結果可檢驗同學們提出的假設是否正確，同時引導學生分析為什麼會出現質壁分離的現象？為什麼會發生質壁分離的復原等問題。
3、水分的利用和散失，這部分最重要的教學內容是蒸騰作用的生理意義，這是本課題的教學的重點。
學生可能在國中已經知道，植物體吸收的水分中有99%是通過蒸騰作用散失到大氣中去了，據此，可以提出下面的問題：
蒸騰作用是對水分的浪費嗎？
從而引出蒸騰作用對植物生活，以至整個生態系統的重要意義。
4、合理灌溉這部分的教學可採取一邊列舉合理灌溉的實例，一邊讓學生分析該措施的生物學原理的方式，以強化學生對水分代謝知識點的理解。
一、教材分析
新課標對光合作用的認識過程從原來的“瞭解”水平提高到了“説明”水平，教材中本部分內容從回顧科學家對光合作用的探究歷程開始，讓學生感知他們探索的科學精神和實事求是的科學態度，學習科學探究的一般方法和實驗設計的原則，並且得出光合作用的反應式。教材中詳細描述了各探究實驗的關鍵環節，對學生的探究思維具有很好的啟發性。
二、教學目標
1、知識目標：
1、知道光合作用被發現的基本過程
2、簡述出光合作用的原料、產物、條件和反應場所。
2、能力目標：
1、重新走進科學家發現光合作用的有關實驗，學會運用科學探究的手段發現問題、解決問題，發展科學探究能力；
2、在實驗探究中掌握科學探究的一般原則，重點是對照實驗原則和單因子變量原則
3、過讀書和師生的討論活動，培養學生[此文轉於斐斐課件園 ]自學和主動探索新知識的技能、技巧。
3、情感、態度和價值觀目標：
1、體驗科學探究歷程，體會科學概念是在不斷觀察、實驗、探索和爭論中形成；
2、認同科學家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善於吸收不同學科中的有關知識，還要具有質疑、創新及勇於實踐的科學精神和科學態度；
3、學會參與、合作和交流探究的內容和結果；
4、認識到技術的發展在科學研究中的作用，尊重科學且用發展的觀點看待科學、樹立辨證的科學觀。
三、教學重點難點
重點：光合作用的發現及研究歷史過程中的各實驗設計、優缺點和結論。
難點：光合作用的發現過程中各實驗如何巧妙地連接起來，如何過渡，如何引導學生進行思考探究從而得出正確結論。
四、學情分析
學生在國中生物課中學習過有關光合作用的知識，而且生活實踐中也對光合作用有所瞭解。但是，對於光合作用的發現歷史卻很陌生，關鍵對於我們這節課要達到的目標“科學探究的一般方法”知之甚少。高中學生具備了一定的觀察和認知能力，分析思維的目的性、連續性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，並對探索科學的過程與方法及結論的形成缺乏理性的思考。在教學過程（本文來自優秀教育資源網斐。斐。課。件。園）中，教師要儘量創設學生活動的機會，讓學生成為學習活動的主體，教師只是為學生的學習提供必要的指導和知識鋪墊。
五、教學方法
探究式教學，結合問題、討論、比較、歸納多種教學方法，並配以多媒體輔助教學，引導學生再現科學發現過程，並進行分析、討論、歸納和總結。新授課教學基本環節：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發導學案、佈置預習
六、課前準備
1、學生的學習準備
學生收集了解關於光合作用研究歷史。興趣小組做關於光合作用的探究實踐
一、設計理念
新 課程提出，教學要“面向全體學生，提高生物科學素養，倡導探究性學習”。基於課改理念，我在教學中注重以學生為主體，促進學生的各種能力的培養。通過“目 標引領、自主學習、教師釋疑、當堂反饋”的教學模式，給學生充分展示的時間和空間，讓學生真正成為學習的主體，學會科學探究的方法、技能，培養科學探究的 能力。
二、教材分析
本章有兩方面的內容：一是生物的特徵，一是調查我們身邊的生物。這一節是在前一節認識了生物的基本特徵的基礎上，對我們身邊的生物進行實地調查。旨在通過調查，認識我們身邊的生物，進一步瞭解生物有別於非生物的共同特徵。
《課程標準》倡導探究學習，而調查是科學探究常用的方法之一，通過對身邊生物的調查，力求使學生認識並掌握調查的一般方法，使之具有科學性、合理性，便於後續探究活動的進行。
七年級學生對生物的瞭解有一定基礎，但對生物種類的識別及科學的調查方法缺少一定的經驗，本節內容也是對學生掌握科學調查方法的一次指導與訓練。
三、教學規劃
_教學目標
知識與技能：説出調查的一般方法，初步學會做調查記錄，並將你所知道的生物進行歸類；描述身邊的生物和它們的生活環境；培養調查實踐以及和同學分工合作的能力。
過程與方法：明確調查的目的後，小組進行實地調查，最後進行交流和展示。
情感態度與價值觀：學生通過學習能關注生物的生存狀況，從而增強保護生物資源的意識，認識到保護環境要從保護我們身邊的生物開始。
_ 教學策略
本節課是一節調查課。在調查之前，教師先引導學生討論什麼是調查？怎樣開展調查？調查的目的是什麼？然後針對調查的目的小組確定調查對象、調查範圍、制定調查方案、設計調查表，然後小組分頭進行調查、記錄，撰寫調查報告，最後在全班交流、展示。
_教學重點
説出調查的一般方法，初步學會做調查記錄；培養學生調查實踐以及和同學分工合作的能力。
_ 教學難點
描述身邊的生物和它們的生存環境；如何引起學生關注周圍生物的生存環境，從而注意保護生物資源。
_ 教學方法
目標引領、自主學習、教師釋疑、當堂反饋。
_學習方法
小組合作探究、交流。
_課時安排：2課時
四、教學過程
_ 課前準備：準備筆、本、放大鏡、照相機等。
_ 導入：
一 個好的導言是決定學生能否上好課這節課的關鍵。所以，我通過媒體播放圖片並配以解説：“同學們，在我們身邊有許多種生物，它們與人類朝夕相處。有些是我們 所熟悉的，如：催人晨起的公雞；看家護院的愛犬；陽台上五顏六色的花草等等；有些卻沒有引起我們的注意。為了更好地瞭解它們，讓我們一起來做一次調查。” 通過身邊熟悉的生物讓學生感到親切，同時又引起了學生的好奇：()什麼生物我還沒注意呢？好奇心有了，自然就引起了學生的注意力。
_目標引領
調查是科學探究常用的方法之一。以人口普查為切入點，引導同學們根據經驗説出我國在進行人口普查時都做了哪些比較詳細的工作，分析出什麼是調查？然後讓小組討論制定調查我們身邊的生物的方案，歸納出調查的一般方法有哪些？調查時應注意些什麼？設計出調查表。
_ 自主學習
帶着目標，小組學生根據經驗，分析出我國在進行人口普查時，都做了哪些工作（或説我國是如何進行人口普查的），從而明確什麼是調查。歸納出調查的一般方法及注意事項；設計出調查表並與書上的方法步驟相比較，確定本組的調查目標和方法。
這種學生自己選擇調查方案，並設計實施的做法，有利於擴大學生自主探究的空間，促進了學生學習方式的轉變，變被動接受為主動索取；使他們成為課堂的主體，變“一言堂”為“羣言堂”。
_ 實地調查
各小組根據本組制定的調查目標和方法進行實地調查。
1、進行校園生物調查。學生注意認識他們身邊的生物名稱，並注意發現問題及時解決，尤其是愛護生物資源。
2、進行社區生物種類調查。調查中注意安全問題是第一的，學生注意對生物資源的愛護。遇到不會的問題向社區管理員請教。
3、進行農田生物種類調查。學生注意愛護農田是我們每個人共同的責任。遇到不會的問題向農民師傅請教。
4、各組同學根據分工，認真收集材料（作調查記錄，拍照）
5、各組同學共同整理資料，對生物進行歸類、書寫調查報告。
_ 展示、交流調查報告，進行反饋。
1、各組製作出PPT課件進行展示，並敍述各自的調查報告，並與其他小組進行報告交流。
2、選擇2—3種生物，説説它們的生活環境有哪些不同？
3、有沒有原本常見的生物現在不見了？
引導學生進行交流，並對學生進行環保教育、保護生物資源的教育。
_ 總結調查的意義
通過調查，學生學會了調查的一般方法，會做調查記錄；對所知道的生物能夠進行歸類；描述身邊的生物和它們的生活環境；培養了學生調查實踐以及和同學分工合作的能力。此時，我引導學生進行了保護環境的教育，增強了學生的環保意識。
_ 技能訓練
對看上去相似的生物，要注意觀察它們的不同之處。通過觀察圖片，找出馬與驢在外形上的不同之處；馬與牛在外形上的相同之處。培養學生的觀察能力。這也是對學生科學探究能力的培養。
_ 課堂延伸
請同學們課下完成一篇校園（或社區、農田）生物的調查報告
教學目標
知識方面
1、使學生理解新陳代謝的概念及其本質
2、使學生了解酶的發現過程；初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素
3、使學生理解酶在生物新陳代謝中的作用
能力方面
在引導學生分析生物新陳代謝概念，探究酶的特性，探究影響酶活性因素的過程中，初步訓練學生的邏輯思維能力，分析實驗現象能力及設計實驗的能力，。
情感、態度、價值觀方面
通過讓學生了解酶的發現過程，使學生體會實驗在生物學研究中的作用地位；通過討論酶在生產、生活中的應用，使學生認識到生物科學技術與社會生產、生活的關係；體會科學、技術、社會之間相互促進的關係，進而體會研究生命科學價值的教育。
教學建議
教材分析
1、酶的發現
教材簡單介紹酶的發現歷史，從1783年意大利科學家斯巴蘭讓尼設計的巧妙實驗到20世紀80年代科學家發現少數的酶是RNA，使學生對酶的研究歷史中的一些重大發現有了一個大致瞭解。
2、酶的特性
酶的特性主要是通過安排了有關的學生實驗，讓學生通過實驗，發現酶的三個特性，這樣的編排方式符合學生由感性到理性的認知規律，有利於引導學生主動參與教學過程，並且有利於培養學生的多種能力。酶的高效性特點，是通過比較《實驗五、肝臟內的過氧化氫酶比無機催化劑 的催化效率》切入；酶的專一性的特點，是通過比較《實驗六、探索澱粉酶對澱粉和蔗糖水解的作用》切入；
3、影響酶活性的因素
本節教材主要講述酶的催化作用需要適宜的條件，通過《實驗七、探索影響澱粉酶活性的條件（選做）》切入。
本節內容的最後，安排了課外讀“造福人類的酶工程”，以開闊學生的視野，同時又有助於加強學生對本節基礎知識的理解，使學生體會科學、技術在改變人類生活質量中的作用。
教法建議
1、使學生在理解細胞水平上的新陳代謝概念及其本質是本節的重點與難點
新陳代謝是活細胞中全部有序的化學變化的總稱，這是在細胞水平上對新陳代謝的描述。其實學生已不是第一次接觸新陳代謝的概念，在國中生物課和高中生物課緒論中，學習已接觸到諸如同化作用、異化作用及其關係等與新陳代謝有關的知識，但那是在生物個體水平對新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內容是對以往知識的深化和展開，教學教師要有意識地從細胞和分子水平引導學生分析出生物體是如何自我更新的，合成與分解是如何進行的，及其二者的關係，從而使學生更深刻地理解什麼是生命。
例如，為使學生理解“新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱”這句話，教師可結合前一章細胞的物質基礎與結構基礎的相關知識，引導學生分析活細胞中發生的各種化學反應，如發生在線粒體內的糖的氧化放能的化學過程；發生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機物的化學過程；發生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學過程等，使學生對“新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱”這句話有一個感性認識。
2、使學生理解酶的概念是本節的重點。在本節教學中如何組織學生完成酶具有專一性的實驗並實施有效的討論是本節的難點。
生命體隨時隨刻發生着數量巨大的生物化學反應，同時又是一個穩定的，開放的系統。細胞中發生的各種化學反應不可能在高温、高壓、強酸、強鹼等條件下進行，而必須在常温、常壓、水溶液環境下能快速、有序地進行的，這就要儘可能地降低化學反應能閾，這是新陳代謝為什麼離不開生物催化劑，即酶的原因。
酶的概念和酶的發現可結合一起在讓學生討論，這樣可讓學生充分體會生產實踐和科學實驗對科學發展的促進作用。酶的特性這部分內容，可先組織學生依次完成實驗，然後再由學生來討論和總結。
在引導學生分析酶的特性時，引導學生與蛋白質的多樣性聯繫起來，可使學生易於理解酶的催化作用的專一注必定意味着酶的多樣性，而且蛋白質分子空間結構的多樣性和酶的專一性催化關係密切。
3、使學生理解酶具有高效性、專一性和需要適宜條件是本節的重點，如何組織學生完成影響酶活性因素的選做實驗並分析、討論實驗是本節教學的難點。
在組織學生操作、分析、討論《實驗七、探索影響澱粉酶活性的條件（選做）》基礎上，引導學生分析兩個座標曲線圖，讓學生概括酶的催化作用需要適宜的温度和pH。
教學設計示例
【課題】 第一節 新陳代謝與酶
【教學重點】新陳代謝的概念及其本質的概念、酶的特性、影響酶活性的因素、酶在生物新陳代謝中的作用
【教學難點】新陳代謝的概念及其本質的概念、酶在生物新陳代謝中的作用
【課時安排】1課時
【教學手段】板圖、多媒體課件、實驗
【教學過程】
1、引入新陳代謝的概念及本質
（1）學生在國中生物學課本、高中緒論課的學習或通過各種媒體的介紹，對新陳代謝已經有了一定的認識，首先，教師應瞭解學生對新陳代謝是如何理解的。為此教師可設計一些問題，引導學生以自身為例，剖析生命是如何維持的，以此引入本節的學習，如：
①人體的腦細胞是通過什麼途徑獲得營養？腦細胞中產生的代謝廢物又是通過什麼途徑排出體外的？
②進入腦細胞的營養物質是如何被利用的？
③學生如何理解同化作用、異化作用，物質代謝、能量代謝，它們之間有何關係？
④想一想，人體的身體有哪些系統參與了新陳代謝過程，各是如何參與的等等？
（2）學生一般只能從生物個體、器官或系統水平上，説明生物體與外界環境之間進行物質和能量的交換，在此基礎上，教師應把討論引向微觀水平，即細胞和分子水平的代謝過程。如可以設問：
①你吃下的肉類蛋白質，通過什麼途徑轉化成為你自身的蛋白質？
②你吃下的澱粉類食物，通過什麼途徑為你提供能量？等等
通過分析、討論，使學生理解：細胞的結構和生命活動的維持，需要不斷地合成與分解，不斷地處於自我更新的狀態，而這種自我更新的過程完全依賴於細胞內發生的生物化學反應，從而在細胞水平理解新陳代謝的本質，即“新陳代謝是活細胞中全部有序的化學變化的總稱”。
2、酶的概念、特性及其生理功能
在學生理解新陳代謝的本質後，可以利用學生已有的化學知識，分析出無機化學反應過程中所需的條件一般是很激烈的，再讓學生分析出生物體細胞生存的條件是很温和的，可以提問，如：
（1）細胞生存的條件是很温和的，那麼細胞內數量如此巨大的生物化學反應如何在常温、常壓、水溶液環境、pH接近中性的條件下，迅速高效的進行呢？
（2）在化學反應中有沒有提高化學反應的方法呢？
這樣可順利地引出活細胞產生的生物催化劑，即酶。
3、酶的發現史
這部分的教學，教師可讓學生自己閲讀，也可發給學生相應的補充資料，尤其是某種酶的研究過程方面的資料，目的是讓學生對酶的研究過程、方法有一個較為全面的瞭解，讓學生切身體會到生物學的實驗研究對生物學發現的重要作用。
學生閲讀後，可提問：酶都是蛋白質嗎？並做一定的説明。
酶是活細胞所產生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質。酶是細胞中促進化學反應速度的催化劑。現已發現的酶約有3000種以上。它們分別存在於各種細胞中，催化細胞生長代謝過程中各種不同的化學反應，使生物化學反應在常温、常壓、水溶液等温和的條件下就可順利進行。
很多年來，人們一直認為所有的酶都是蛋白質。然而生物學家的實驗證明：RNA也可以是高活性的酶。早在1982年，發現原生動物四膜蟲的26S rRNA前體在沒有蛋白質的情況下進行內含子的自我拼接，最終形成L19RNA。當時因為只是瞭解它有這種自我催化的活性，沒有把它與酶等同看待。
1983年Atman和Pace分別報導了在RNA前體加工過程起催化作用的酶是由20%蛋白質和80%RNA組成的。如果除去蛋白質部分，並提高鎂離子的濃度，則留下的RNA具有與全酶相同的催化活性，這是説明RNA具有酶活性的第一例證。
“酶不都是蛋白質”，這一科學事實再一次有力地證明了實驗在科學發展中所起到的舉足輕重的作用，同時也讓我們看到，科學是發展的，探索是無止境的，而真理是相對的，現在的科學事實可能在今後會被修正，甚至_。
另外，酶、激素、維生素之間的區別值得一提，學生在以後的學習中容易把這些物質和它們的作用搞混。可就高中生物學水平做一簡單比較：
酶 激素 維生素
從化學本質上看 蛋白質 蛋白質（如生長素、胰島素等）、固醇類脂類物質（如性激素） 多種多樣，一般為小分子有機物。 如維生素D是固醇類物質；維生素A是脂類物質（萜類）；維生素C是抗壞血酸（葡萄糖的衍生物）等等。
從生理功能看 可提高生物體生物化學反應的速度，是一種生物催化劑。 激素又稱“化學信使”，是特定細胞合成的，能使生物體發生一定反應的有機分子。它的作用力很強，很低的濃度就能引起很強的反應，但在細胞中不能積累，很快就會被破壞。 維生素常常與酶結合，是較複雜酶的組成成分之一。天然食物中含量極少，但這些極微小的量對人體的生長和健康是必需的，人體一般不能合成它們或合成量不足，必須從食物中攝取。
可把酶的發現史與酶的特性這兩部分教學內容結合起來，這樣可使學生用實驗方法探索酶的特性順理成章。
4、酶的特性
在進行酶的特性教學時，教師可提問：
酶作為生物催化劑，與無機催化劑相比，有何特點？
為解決這個問題，教師可演示有關實驗，也可安排相應的學生實驗，引導學生通過對實驗現象的觀察，分析得出結論，即酶的高效性、專一性與多樣性特性。
（1）酶的高效特性實驗，實驗前有必要簡單介紹兩項內容：
一是過氧化氫這種物質，它是動植物在代謝中產生的，對機體有毒害作用。生物體可通過過氧化氫酶，催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。無機催化劑三價鐵離子也可催化這一反應；二是本實驗的實驗步驟。
實驗後，讓學生討論得出過氧化氫酶的催化效率高於鐵離子的結論，在此基礎上，教師可列舉其他實例，概括酶的高效性。教師還應強調正是由於酶的存在及其高效性，所以許多代謝反應在體外很難發生，在體內卻可迅速進行。
（2）酶的專一性特性
實驗前可提問：“食物中的澱粉和蔗糖同屬糖類，唾液澱粉酶能否消化水解這兩種物質？”
本實驗所涉及的顏色反應要在實驗前跟學生説明清楚。澱粉水解成的麥芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的條件下，與斐林試劑反應會有磚紅色沉澱物質產生，澱粉和蔗糖與斐林試劑無此反應。因此，斐林試劑可以用來鑑定澱粉和蔗糖溶液中是否有麥芽糖和葡萄糖及果糖，進而推測澱粉和蔗糖是否被水解。
在此基礎上，教師通過進一步實例説明酶的專一性是酶普遍具有的特性；
（3）酶的多樣性原理，可在學生理解酶的專一性原理基礎上，結合蛋白質的多樣性讓學生分析得出。
5、影響酶活性的因素
有條件的學校，應儘量讓學生做《實驗七、探索影響澱粉酶活性的條件》，這對於訓練學生分析實驗能力，理解對照實驗的設計方法等都是很幫助的。
在學生通過實驗分析得出影響酶活性的因素後，可適當結合學生的生活實際，引導學生分析、討論一些與之相關的生活常識。如可提問：“持續高燒不退或嚴重腹瀉有時甚至會危及人的生命，學生知道其中的原因嗎？”
人的正常體温是37℃，體温升高到38℃，雖然體温只是升高了1℃，但人已感覺非常沒有精神，如果升高到39℃甚至40℃以上，而且持續高燒，就會出現一系列嚴重的反應，如昏睡、昏迷、驚厥、甚至危及生命，這是為什麼呢？原來，酶作為生物催化劑，其催化活性受到很多因素的影響，如温度、pH值、有機溶劑、重金屬離子、酶濃度、酶的激活劑、抑制劑等等，而酶的活性受上述因素的影響是非常敏感的，影響因素髮生很小的變化的，酶活性就會發生很大的改變。人體中酶的最適温度一般為37℃，當人體體温高於或低於這個温度時，機體中酶活性就會大大降低，細胞內的各種生物化學反應不能正常進行了。
霍亂是一種烈性傳染病，為霍亂弧菌所致，曾在世界上引起多次大流行，死亡率甚高。霍亂弧菌通過人的腸粘膜並大量繁殖，同時產生腸毒素引起劇烈腹瀉造成迅速而嚴重的脱水，血容量明顯減少，因而出現微循環衰竭，使細胞得不到鉀、鈉、鈣、氯離子，導致肌肉痙攣；細胞得不到碳酸氫根離子而導致細胞內pH值發生較大的改變，酶活性即相應大大降低，嚴重的會出現代謝性酸中毒，最終病人腎功能衰竭，休克、死亡。人體大量出汗、腹瀉都要相應地補充水就是這個道理；嬰幼兒自身調節能力差，嬰幼兒腹瀉常常引起嚴重後果，就是這個道理。
或者問：“當人誤食了含有重金屬的食物或農藥後，有一種應急措施，就是趕緊給病人大量喝牛奶或豆漿，學生知道這是為什麼嗎？”
酶活性除了與温度、pH有關外，還受有機溶劑、重金屬離子等的影響。有機溶劑與重金屬離子影響酶活性的主要原因是有機溶劑和重金屬離子與酶蛋白上的某些化學基團結合，使酶的活性完全喪失，這也是人誤食了有機磷農藥、有機氯農藥或含重金屬離子的食物中毒甚至死亡的原因。
牛奶和豆漿中含有大量的蛋白質，這些蛋白質可以和重金屬或有機物結合，而使這些金屬離子和有機物發生沉澱。當人誤食了含重金屬的食品或農藥後，大量飲用牛奶或豆漿可使這些有毒物質沉澱下來不被消化道吸收，從而也就避免了這些有毒物質與人體中正常的酶接觸的機會，而保護了這些酶的活性。當然，這只是應急措施，還要去醫院洗胃並進行進一步的治療。
擴展資料
澱粉液遇碘變藍的原因
澱粉是白色無定形的粉末，由10%～30%的直鏈澱粉和70%~90%的支鏈澱粉組成。直鏈澱粉具有遇碘變藍的特性，因為溶於水的直鏈澱粉藉助分子內的氫鍵捲曲成螺旋狀，第一個螺距有六個葡萄糖殘基組成。如果在澱粉液中加入碘液，碘分子便嵌人到螺旋結鈎的空隙處，並且藉助範德華力與直鏈澱粉聯繫在一起，形成了一種絡合物，這種絡合物能夠比較均勻地吸收波長範圍為400~750nm可見光，而反射的光是藍光，所以使澱粉溶液呈現出藍色來。
絕大多數的酶是蛋白質，少數的酶是RNA
生物體內存在三千多種具有不同功能的酶，一切生命現象都與酶有關，因為活細胞內的生物化學反應，都是在酶的催化作用下進行的，沒有酶，新陳代謝就不能進行，生命也就會隨之停止。酶的化學本質是蛋白質，這一認識直到20世紀80年代後才被科學修正過來。科學研究表明，一些RNA分子也具有酶的催化功能，如一種叫RNaseP的酶，它是由20%的蛋白質和80%的RNA組成。科學家將這種酶的蛋白質除去，同時提高鎂離子的濃度，留下來的RNA仍具有與該酶相同的催化活性。後來的科學實驗進一步證實其它某些RNA分子與那些構成酶的蛋白質分子一樣，也都是效率非常高的生物催化劑。
酶工程
細菌細胞直徑不足2µm，每時每刻卻發生着1500一2000個化學反應，由1000多種酶對這些反應進行催化和調製，生產着3000多種蛋白質，1000多種核酸；而且細菌合成效率驚人，它合成每個肽鏈只需百分之三秒，而現代最先進的蛋白質自動合成機器只能合成小肽，而且速度也慢，合成每個肽鏈需要7分鐘，兩者相差200多倍；它合成RNA和DNA的速度更是遠遠超過了人工合成；另外細胞中能量轉換效率也很高，這一切都有賴於生物催化劑，這就是酶。現已發現的酶約有幾千種以上。它們定位於各種細胞的不同細胞器中，催化細胞生長代謝過程中各種不同的化學反應，使這些反應在正常温度等條件下就可順利進行。
酶是細胞產物，但不一定非要在細胞內發揮作用，在細胞外，即在非細胞條件下也能發揮作用。19世紀，人們已認識到酵母可以使葡萄糖發酵，產生酒精和二氧化碳，但是對於這一過程是如何進行的，當時主要有兩種觀點，而且一直未能達成一致。1857年，法國的細菌學家巴斯德認為酒精發酵需要有完整的細胞結構才能實現；德國化學家李比西則認為酒精發酵要求的只是細胞中的某些物質，而不要求完整的細胞參與。直到1897年，畢西納不用完整的酵母細胞，而用酵母汁進行酒精發酵獲得成功，從而證明生物體內的催化反應也可能在體外進行。
正是基於這點，人們可以利用細胞中的酶能催化體外的生化反應，這就是酶工程得以發現的前提。
我們都用過加酶洗衣粉，同一般的洗衣粉相比，加酶洗衣粉中含有蛋白質和脂肪酶等多種通過微生物生產出來的酶，因此，去除汗漬和油污的能力比較強。我們知道，酶作為一類具有生物催化作用的有機物，是在活細胞內產生的。那麼，人們是怎樣通過活細胞獲得這種酶並且在生產和生活中使用這些酶的呢？這些都是通過酶工程來實現的。
所謂酶工程，就是在一定的生物反應器中，利用酶的催化作用，將相應的原料轉化成有用物質的技術，而且酶工程是生物工程的核心，沒有酶的作用，任何生物工程技術都不能實現。概括地説，酶工程是由酶製劑的生產和應用兩個方面組成的。
（一）酶製劑的生產
已知酶的種類大約有幾千種，實際已被運用於工業生產的僅10餘種，如已能夠實現工業化大量生產的酶有澱粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖異構酶等，其中鹼性蛋白酶用於加酶洗滌劑，佔國際上酶銷售額的首位，青黴素固化酶用於醫療，佔世界用量第二位。
早期酶製劑主要來源於動植物材料，而今酶的主要來源是微生物。酶製劑的生產包括酶的生產、提取、分離純化和固定化。
1、酶的生產、提取和分離純化
（1）酶的生產
酶普遍存在於動物、植物和微生物體內。人們最早是從植物的器官和組織中提取酶的。例如，從胰臟中提取蛋白酶，從麥芽中提取澱粉酶；現在，生產酶製劑所需要的酶大都來自微生物，這是因為同植物和動物相比，微生物具有容易培養、繁殖速度快和便於大規模生產等優點。人們提供必要的條件，利用微生物發酵來生產酶。
（2）酶的提取和純化
從微生物、動植物細胞中得到含有多種酶的提取液後，為了從提取液中獲得所需要的某一種酶，必須將提取液中的其他物質分離，這就是酶的分離純化。經過分離純化後的得到的酶，活性不能降低，因此，分離純化必須在適宜的條件下進行。人們多選擇不同種類和濃度的有機溶劑，以沉澱不同的酶蛋白，達到分離純化酶的目的。
2、酶的固定化
將分離純化的酶製成酶製劑進行乾燥處理，再適量加入相應的穩定劑和填充劑，製成粉狀製劑，用它們來催化生化反應。但其結果是酶製劑和產物混在一起，不能得到高純度的產品；也很難讓酶製劑進行重複使用。怎麼辦呢？科學家們想到了酶的固定化。
先將純化的酶連接到一定的載體上（使酶固定化），使用時將被固定的酶投放到反應溶液中，催化反應結束後又能將被固定的酶回收。
固定化酶一般是呈膜狀、顆粒狀或粉狀的酶製劑，它在一定的空間範圍內使用，產品的純度高，沒有酶的而且酶製劑可反覆使用，這種技術是1969年日本首先研製成功，現已方法應用到生產中的。固定化酶同自由酶相比，具有以下優點：其一是穩定性高；其二是酶可反覆使用；其三是產物純度高；其四是生產可連續化和自動化；其五是設備小型化以及可節約能源等。
我們知道，蔗糖幾乎全部來源於甘蔗或甜菜，但是甘蔗和甜菜的種植範圍都比較有限，因此，蔗糖的產量也就受到了影咱。能不能利用澱粉來生產類似蔗糖的甜味劑呢？科學家通過α-澱粉酶、糖化酶和將葡萄糖異構酶連接到離子交換樹脂上，或者包埋在明膠中，製成的固定化葡萄糖異構酶，這種固定化酶可以用於使葡萄糖轉化成甜度更高的高果糖漿。一些發達國家高果糖漿的年產量現已達到幾百萬噸，高果糖漿在許多飲料的製造中已經逐漸替代了蔗糖。
3、固定化細胞
利用胞內酶製作固定化酶時，先要把細胞打碎，才能將裏面的酶提取出來，這就增加了工序和成本。人們設想直接固定那些含有所需胞內酶的細胞，並且就用這樣的細胞來催化化學反應。20世紀70年代，科學家研製成固定化細胞，並且用於生產。例如，將酵母細胞吸附到多孔塑料的表面上或包埋在瓊脂中，製成的固定化酵母菌細胞，可以用於酒類的發酵生產。
（二）酶製劑的應用
1、治療疾病
胰島素是治療糖尿病的常用藥品，這種蛋白質是胰臟中胰島細胞分泌的一種激素，是由兩條肽鏈組成，一條由21個氨基酸組成，稱為A鏈；另一條由30個氨基酸組成，稱為B鏈。胰島素是治療糖尿病的。由於糠尿病患者很多，胰島素的需要量很大，所以許多糖尿病患者使用的曾是豬的胰島素。但是，豬胰島素與人胰島素在化學結構上有一處差別：豬胰島素B鏈上最後一個氨基酸是丙氨酸，人胰島素B鏈上最後一個氨基酸是蘇氨酸。因此，用豬胰島素治療人的糖尿病，容易使一些患者產生免疫反應。現在，科學家可利用酶，切下並移去豬胰島素B鏈上的那個丙氨酸，然後接上一個蘇氨酸。這樣，豬的胰島素就魔術般地變成人的胰島素了；
尿激酶可以用來活化人體內的溶纖維蛋白酶原，使溶纖維蛋白酶原轉化為溶纖維蛋白酶，是治療腦溢血、心肌梗塞、肺動脈阻塞等疾病引起的血栓所需要的藥物，它是能利用培養哺乳動物細胞得到的可以商業化的治療劑。但由尿或組織培養的產物中提取價格較高，1980年4月，科學家已經通過質粒DNA誘發大腸桿菌生產出尿激酶，為在工業上利用酶工程方法生產酶開闢了道路；
青黴素是人們經常使用的一種抗生素。但是，多年的使用使得不少病原菌對青黴素產生了抗藥性，為此，科學家一方面研製新的抗生素以替代青黴素，另一方面設法通過有關的酶製劑來改造青黴素的分子結構，進而研製出新型的青黴素。青黴素的分子是由一個母核和一個側鏈組成的。科學家利用青黴素酰化酶，將母核和側鏈水解開，然後，利用化學合成的方法，使青毒素的母核與其他的側鏈連接，從而研製出氨苄青黴素等新型的青黴素。現在，製藥廠已經能夠利用固定化青黴素酰化酶反應器，成批地生產用於合成氨苄青黴素等新型青黴素的母核了；
再如，溶菌酶可分解病原菌的細胞壁，具有明顯的抗菌和消炎作用；溶纖維蛋白酶具有溶解患者血管內纖維蛋白凝塊的作用，可以用來治療血栓病。
2、產品加工
利用酶製劑生產一些產品，這一過程是在酶反器中進行的，酶反應器是指供酶製劑催化化學反應容器。酶反應器分成多種，如具有固定化酶（或固定化細胞）的反應器叫做柱式酶反應器，柱式酶反應器是將含有底物的液體，以一定的速度連續不斷地從一端注入裝有固定化酶（或固定化細胞）的容器，在液體流經固定化酶（或固定化細胞）時，容器內就發生催化反應並且生成產物、含有產物的液體則連續不斷地從容器的另一端流出。同一般的化工容器一樣，需要對酶反應器温度和pH等條件進行嚴格控制；不同的是，酶反應器必須進行無菌操作。
食品加工業方面。釀酒廠和飲料廠利用果膠酶來澄清果酒和果汁，效果十分明顯；又如，葡萄糖氧化酶可以除去密封飲料和罐頭中的氧氣、從而有效地防止飲料和食品氧化變質；再如，用木瓜蛋白酶製成的嫩肉粉，可以使肉絲、肉片等烹調後吃起來嫩滑可口；例如，支鏈澱粉酶是分解多糖類支鏈澱粉的酶，它能把胚芽轉變為色澤較好的麥芽糖糖漿。麥芽糖的甜味沒有葡萄糖濃，但很適口，且容易發酵、粘度大、溶解度大，用其製作糖果可以防止遇熱變色，用於冰激凌可以防止產生砂糖結晶。
日常生活方面。照相業由於採用了酶技術使照相材料發生了很大變革；家庭用的洗衣粉里加了一些酶，它能夠分解某些蛋白質等物質，使衣服上的血跡、汗漬等容易洗掉。但是，由於這些酶比較脆弱，在漂白劑一同起作用下很容易被破壞，然而酶工程可以解決這一技術難題。目前，市場上己經出現了能夠和漂白劑一同起作用的去污酶洗衣粉。科學家通過對去污酶結構上的兩個氨基酸進行修改，提高了這種酶的抵抗力。
化學工業方面酶製劑也得到了廣泛應用，在塑料工業與合成纖維工業中，已經可以用酶製劑催化氫化鏈烯的生產；
其他方面，一些紡織原料也可以利用酶製劑進行加工。例如，天然蠶絲（指家蠶吐出的蠶絲）的外表有一層絲膠，絲膠直接影響天然蠶絲的使用。過去，人們只能在高温條件下用鹼性物質脱去天然蠶絲上的絲膠。現在，人們可以在温和的條件下，利用蛋白酶對天然蠶絲進行脱膠，脱膠後的蠶絲具有鮮亮的色澤和柔滑的手感。
3、化驗診斷和水質監測
根據葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和過氧化氫，過氧化氫在過氧化氫酶的催化作用下形成水和原子氧，而氧原子可以將某種無色的化合物氧化成有色的化合物，人們根據這個原理，將上述兩種酶和無色的化合物固定在紙條上，製成測試尿糖含量的酶試紙，當它與尿液相遇時，依據尿液中葡萄糖含量由少到多而呈現出淺藍、淺綠、棕或深棕色，這樣糖尿病人就可以方便地為自己化驗尿糖的情況了。科學家根據同一原理，還研製出能夠化驗血糖數值的血糖快速測試儀，具有靈敏度高和速度快等優點。
酚是一類對人體有害的化合物，經常通過煉油和煉焦等工廠的廢水排放到河流和湖泊中，科學家利用固定化多酚氧化酶研製成多酚氧化酶傳感器，可快速測定出水中質量分數僅有2×10—7的酚。
4、用於生物工程其他分支領域
基因工程離不開內切酶和連接酶；植物體細胞雜交製備原生質體時，需要纖維素酶，人們把它們稱為生物工程的工具酶，而這些酶可由酶工程得到。
酶作用的特性
酶是催化劑，只需微量就可以使所催化的反應加速進行，而其本身的質和量都不發生變化，此外酶是生物催化劑，它有着不同於化學催化劑的特性。
（1）酶具有高效性
酶的催化能力遠遠超過化學催化劑。例如，碳酸酐酶能夠催化下面的反應：
碳酸酐酶是目前已經知道的催化反應速度最快的酶之一。每個碳酸酐酶分子每秒能夠催化 個 ，使它們與相同數量的 結合，形成相同數量的 。碳酸酐酶催化上述反應的速度比非酶催化的上述反應速度快上 倍。酶為什麼會具有這樣強大的催化能力呢？酶的中間產物學説認為：酶在催化某一底物時，先與底物結合成一種不穩定的中間產物。這種中間產物極為活潑，很容易發生化學反應而變成反應物，並且放出酶。按照中間產物學説，酶的催化反應可以寫成下式：
S（底物）十E（酶)=SE(中間產物）=E十P（反應產物）
（2）酶具有高度的專一性
這就是説，一種酶只能作用於一種底物，或一類分子結構相似的底物，促使底物進行一定的化學反應，產生一定的反應產物。酶為什麼具有這樣高度的專一性呢？這可以用“誘導契合學説”來解釋。
所謂“誘導契合學説”是指底物一旦與酶結合，酶分子上的某些基團常常發生明顯的變化，從而使酶蛋白的構象發生相應的變化，使酶的活性中心的空間結構和底物的空間結構十分吻合，最終契合形成酶—底物絡合物，這種變化的結果，使酶只能與對應的化合物契合，從而排斥了那些形狀、大小不適合的化合物。科學家們對羧肽酶等進行了X射線衍射研究，研究的結果有力地支持了這個假説。
（3）酶很容易失活
同一般的催化劑相比，酶很容易失去活性。酶失活的原因是蛋白質的空間結構發生改變造成的。
酶的催化作用，受到温度、pH和某些化合物等因素的影響。
温度的影響：在一定的温度範圍（0—40℃）內，酶的催化作用速度隨着温度的升高而加快。一般地説，温度每升高10℃，反應速度就相應提高一倍。但超過60℃，絕大多數的酶就會失去活性。
pH的影響：酶對環境中的pH十分敏感。酶只有在一定的pH範圍內才能表現出活性，超過這個範圍，酶就失活了。即使在這個有限的pH範圍內，酶的活性也要隨着環境中pH的變動而有所不同。一般來説，酶的最適pH在4~8之間。但是，各種酶的最適pH是不一樣的。
某些化合物的影響：有些化合物可引起酶失活，如酒精、有機磷農藥、有機氯農藥等有機小分子物質；重金屬離子等；有些離子或簡單的有機化合物，能夠增強酶的活性，這些物質叫做酶的激活劑。例如，經過透析的唾液澱粉酶的活性不高、如果加入少量的 ，這種酶的活性就會大大增強，因為 中的 起到了激活唾液澱粉酶的作用；還有些物質能夠抑制酶的活性，這類物質叫做酶的抑制劑，例如，氰化物可以抑制細胞色素氧化酶的活性。
《生命活動的主要承擔者──蛋白質》説課稿
一、教學設計
（一）教學目標的確定
在課程標準的具體內容標準中，與本節內容相對應的條目是“概述蛋白質的結構和功能”，“概述”屬於理解水平，首先要理解蛋白質的基本組成單位──氨基酸的結構特點，以及由氨基酸形成蛋白質的過程，要達成新課標的要求，確定本節的知識目標為：“説明氨基酸的結構特點，以及氨基酸形成蛋白質的過程”、“概述蛋白質的結構和功能”。
能力目標：教材中並沒有直接給出氨基酸的結構通式，而是讓學生觀察4種氨基酸的結構，通過思考與討論，找出氨基酸的共同特點，加深對氨基酸結構的理解。這種讓學生通過主動探究得出結論的處理方式，是新教材的特點之一，是落實探究性學習課程理念的具體體現。關於蛋白質結構和功能的多樣性，教材採用圖文並茂的形式，讓學生在獲取形象、豐富的信息內容的同時，培養分析和處理信息的能力。
考慮到認同生命的物質性對於樹立唯物主義觀點具有重要意義，而本節內容恰好説明了生命活動的物質基礎的重要方面──許多生命活動是靠蛋白質來完成的，因此，在情感態度與價值觀方面，就確定了“認同蛋白質是生命活動的主要承擔者”。世界上第一個人工合成蛋白質的誕生，是我國科學家在生物學創造的奇蹟。國際人類蛋白質組計劃，是繼人類基因組計劃之後的又一項大規模的國際性科技工程，是我國科學家第一次領銜國際重大科研協作計劃。科學史話和科學前沿分別介紹了這兩項重大科研成果，讓學生在瞭解蛋白質研究有關的科學史和前沿進展的同時，培養愛國主義精神，增強民族自信心和自豪感。
（二）教學內容
1、教材內容的地位、作用與意義
對細胞結構和功能的瞭解，應建立在瞭解細胞的物質組成的基礎之上。本節關於組成細胞的重要物質蛋白質的內容，是學習本書其他章節的基礎，也是學習高中生物課程其他模塊的基礎。
2、教材的編排特點、重點和難點
特點：
（1）教材中並沒有直接給出氨基酸的結構通式，而是讓學生觀察4種氨基酸的結構，通過思考與討論，找出氨基酸的共同特點，加深對氨基酸結構的理解。這種讓學生通過主動探究得出結論的處理方式，是新教材的特點之一，是落實探究性學習課程理念的具體體現。
（2）關於蛋白質結構和功能的多樣性，教材採用圖文並茂的形式，讓學生在獲取形象、豐富的信息內容的同時，培養分析和處理信息的能力。
（3）教材考慮到分子水平的內容比較抽象，為了加強學習內容與生活的聯繫，提高學生的學習興趣，本節教材編入了一些聯繫生活的內容。
重點：
（1）氨基酸的結構特點，以及氨基酸形成蛋白質的過程。
（2）蛋白質的結構和功能。
難點：
（1）氨基酸形成蛋白質的過程。
（2）蛋白質的結構多樣性的原因。
（三）教學對象
1、學生已有知識和經驗
高一學生還沒有學習有機化學，缺乏有關氨基酸和蛋白質的化學知識，而細胞的分子組成是微觀、抽象的內容。教材考慮到分子水平的內容比較抽象，為了加強學習內容與生活的聯繫，提高學生的學習興趣，本節教材編入了聯繫生活的內容。如：為什麼食物中應添加必需氨基酸？為什麼吃熟雞蛋比吃生雞蛋容易消化？有關這些內容學生都有一定的經驗基礎，如果利用學生的生活經驗展開教學，有助於增加教學內容的親和力。
2、學生學習方法和技巧：探究性學習、合作性學習。蛋白質的知識既是重點，又是難點，內容比較多。在學習時按照一條主線來進行，即組成元素(C、H、O、N)→基本單位（氨基酸）→肽鏈→蛋白質分子，再由結構到功能循序漸進，從而逐步理解掌握。
3、學生個性發展和羣體提高
（四）教學策略
1、教學設計思路
由於學生缺乏有關氨基酸和蛋白質的化學知識，細胞的分子組成又是微觀的內容，比較抽象，所以在教學時，應注意聯繫學生的生活經驗，利用圖解、課件和遊戲等加強教學的直觀性，加強學生對微觀內容的感性認識，使學生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點知識的學習，提高思維能力，形成相應的觀點。
2、教學方法：引導學生探究性學習；利用圖解、多媒體課件和遊戲等直觀教學法。
3、教學媒體的選擇與運用：利用圖解、多媒體課件和遊戲等。
4、教學流程
在本節教學中，我們通過組織學生進行一個個有趣的遊戲，模擬氨基酸的結構和肽鏈的形成過程，讓學生在愉快的學習環境中輕鬆地學習抽象、微觀的化學分子結構和化學反應等科學知識。通過遊戲模擬活動去突破本節課“蛋白質的結構”的教學難點的。這次説課主要説説這方面的問題，其他內容略。
1、課前預習與準備
儘管學生聽説過蛋白質這一名詞，但並不知道其化學結構和功能。因此，課前佈置預習是非常必要的，通過預習學生能對將要學習的知識有一個大致的瞭解，同時會遇到一些問題，促使他們產生進一步認識蛋白質的興趣，為進行有效的課堂教學打下良好的基礎。
（1）讓學生閲讀課本第一頁的關於鄒承魯等人第一個人工合成蛋白質，及本節的科學史話和科學前沿。
（2）讓學生通過閲讀課本初步瞭解氨基酸的結構，並製作氨基酸的結構模型。這樣可增強學生的積極性。
2、利用問題探討引入課題
給出問題探討旁邊的圖片，然後提問：
（1）除此之外，同學們知道還有哪些食品中富含蛋白質？
（2）氨基酸與蛋白質有何關係？為什麼有些食品中要添加某些氨基酸？
評價學生回答，引入研究主題：生命活動的主要承擔者──蛋白質。
3、在愉快的遊戲中學習氨基酸和蛋白質的結構
高一學生抽象思維能力不是太強，以形象思維為主，所以在課堂上教師能以形象具體的方式進行教學，學生的學習效果比較好。所以在這部分的教學中採用了這種方式進行。
（1）氨基酸的結構特點
先給兩分鐘時間讓學生完成書中P20頁的思考與討論。四人小組進行討論後各組代表回答下列問題：
A.這些氨基酸的結構具有什麼共同特點？
B.“氨基酸”這一名詞與其分子結構有對應關係嗎？
學生自己通過探究總結出氨基酸的結構通式。
檢查學生所做模型，給予恰當的評價。然後請一位學生上講台，伸開雙手，兩腳併攏，面向同學。問：為什麼讓他做這個姿勢？
學生與他們所做模型或書中的通式進行比較可説出：“他的兩隻手相當於氨基和羧基，他的腳相當於氫基，頭相當於R基，軀幹就相當於連接這四個基團的碳原子。”
我給出課件中的圖形，讓學生填入相應結構，對照剛才同學的姿勢。
最後讓學生把思考與討論中的四種氨基酸按通式的形式把各部分用方框畫出來。標出各種氨基酸的R來。（1分鐘）
問：什麼的不同會導致氨基酸的不同？學生很容易就明白了。
通過這種預習加課堂上的模擬形式，學生很容易就可理解和掌握氨基酸結構通式這一重點內容。
（2）氨基酸形成蛋白質的過程
氨基酸的脱水縮合反應及有關計算，是教學的一個難點。同樣利用學生的動作模擬及動態課件來幫助學生進行學習。
請同桌的兩位同學注意，問：“假設你們就是兩個氨基酸分子，要形成一種物質應該怎樣連接起來呢？”
學生思考後都手拉手。
問：兩隻手分別代表什麼？學生答：一個是氨基，另一個是羧基。
這兩個基團怎樣連接起來的？答：通過脱水縮合反應結合的。
握住的手的位置相當於什麼？肽鍵。
對於學生正確的回答，要及時地給予充分的肯定，並要求學生閲讀教材中有關氨基酸脱水縮合反應的內容，加深理解。
後提問：什麼是二肽、多肽、肽鏈？
為了進一步加深學生對氨基酸形成肽鏈過程的理解，對此過程中氨基酸通過脱水縮合反應脱去的水分子數目和形成肽鍵的數目的計算，做如下游戲：
請一列七個學生起立，先兩個同學握手，問：兩個氨基酸結合脱去多少分子水？形成的肽鍵有多少個？（都是1個。）如果是三個、四個、……七個呢？（2個、3個……六個。）肽鍵數和失去的水分子數有什麼關係？（相等。）同時讓學生一個接一個握手，學生可形象地進行觀察，並容易得出結論。
要求學生用歸納法總結出如果是n個氨基酸連成一條肽鏈要脱去多少分子水和形成多少個肽鍵？學生很快説出：(n-1)個。
問：剛才幾個同學連成的這個隊伍叫什麼？老師做手勢劃一條線。學生很容易就明白了是一條多肽鏈。
強調這是多個氨基酸形成一條肽鏈的情況，如果是幾條肽鏈又會是怎樣的情況呢？
再請出另兩列共十四個學生，分別讓他們自由地排列成兩排、三排、四排（每排至少兩人），分別握手。用m代表肽鏈的數目，讓學生仔細觀察並總結出計算水分子數與肽鍵數的公式。(n-m)個。
通過形象直觀的模擬，學生們非常容易地掌握了計算的方法和規律，最後給出練習，給予及時的鞏固。
結論：蛋白質是細胞和生物體中重要的有機化合物，是一切生命活動的主要承擔者。蛋白質的多樣性是形形色色生物和絢麗多彩生命活動的物質基礎。
（五）教學評價
由於只有一節課時間，課堂上對重點、難點知識的解析還不能做到舉一反三的深度，因此儘管學生課堂反應熱烈，對知識點的接受程度也達到了預期的要求，但在做課後練習時，也會出現一些問題。所以傳統的講練結合還是要結合起來運用才能取得更好的效果。為此本節內容需要2課時來完成。
二、教學反思
新課程提倡學生自主學習、合作學習和實驗探究，要求教師為學生提供自主學習的氛圍和機會。學生自主學習的過程可以是實驗探究、課外調查、閲讀教材、看電影或錄像、遊戲、製作模型或者小組討論等形式。我在新課程的教學過程中，非常注重這一教學理念，並且強調教師為學生提供的學習環境應該符合他們的知識結構、認知特點和學習興趣，應該讓學生感到心情愉快，這樣思維才能活躍，就能輕鬆地接受新知識，即讓他們進行“愉快學習”。
本節課的教學設計就是在這種教學理念的指導下進行的。針對本節課內容比較微觀、抽象，知識理解較為困難的特點，相應的教學方法也以“形象教學”為主幫助學生理解抽象的知識。但教學過程中還要重視用抽象的方式再現和解釋知識，培養學生抽象思維的能力，引導學生進入到“抽象——具體——抽象”的學習方法。對於蛋白質結構和功能的多樣性的教學，要多與日常生活、現代相關科學相聯繫，瞭解蛋白質的應用價值，提高教與學的質量
1、教學內容
處於生活狀態下的細胞是一個開放的系統，時刻與周圍的環境進行物質交換和能量交換，並利用這些物質和能量維持自身的各項生命活動，進行新陳代謝。酶作為生物催化劑，細胞內部的物質轉換和能量轉換都離不開酶的催化作用。因此引導學生掌握酶的概念和本質，理解酶在代謝中的作用就顯得十分非常重要。另外，學生已具備做科學的能力，在課堂中引導學生科學地思考，積極動手實驗，對於培養學生的科學精神十分有益，因此本節課初步引入對照實驗和控制變量。
2、教學對象分析
學生通過九年級、高一階段化學的學習，對於純化學反應已熟悉，但是對於細胞內部的化學反應及生物催化劑──酶的認識有限。工業制氨的化學反應是在高温高壓催化劑下進行的，細胞內部卻是常温常壓温和狀態，而細胞代謝包括一系列的化學反應，這些化學反應的進行應該有生物催化劑──酶的參與，才能使高效有序的進行，因此引入對酶相關知識的學習。
二、教學目標
1、知識目標
探討活細胞內酶的本質和作用、探究酶的高效性和專一性。
2、能力目標
①進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重複實驗。
②在問題探討，有關實驗設計，資料分析等問題討論中，培養運用語言表達的能力以及查閲資料、共享信息的能力。
3、情感目標
①通過回顧科學家對酶本質的探索歷史，認同科學是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論中前進的。
②認同科學家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善於質疑，創新，和勇於實踐的科學精神與態度。
三、教學方法和教學手段
1、教學方法：實驗法、小組討論法、鼓勵評價法、比較説明法、卡通圖片法，
2、教學手段：藉助多媒體、設計實驗表格
四、教學流程
五、教學過程
教師活動
學生活動
設計意圖
精心設問，步步深入（5分鐘）
[新課導入] 已近中午了，大家的肚子一定餓了。為什麼肚子會餓呢？食物是怎樣被消化的呢？
[問題探討]圖示1783年，斯帕蘭扎尼“鷹與籠子”的實驗，探討相關問題及實驗的巧妙之處。
[對比説明]工業制氨的條件是什麼？
細胞內是否具備這些條件？但是細胞內的化學反應依然高效有序的進行，原因何在？
[提出課題]酶的作用和本質
激發學生興趣，讓大腦快速進入思考狀態。
[小組討論，得出結論]：
鳥類的胃不僅有物理性消化，還有化學性消化。
回答：
高温、高壓、催化劑
推測：
細胞內有生物催化劑。
為引入新課作鋪墊。
此實驗是開創了酶研究先河。其問題的提出，實驗方案，實驗設想，結論與推論等過程及創新思維的意識對學生有學習與借鑑的意義。
[新課]探究研討，引議釋疑（30分鐘）
一、酶在細胞代謝中的作用（20分鐘）
引導思考，設計實驗，驗證酶的高效性
[實驗原理及材料]我們知道過氧化氫可以在fe3+催化下，分解成水和氧。新鮮的動物肝臟研磨液含有過氧化氫酶。如果給你新鮮的動物肝臟研磨液、過氧化氫溶液、氯化鐵溶液，以及必需的實驗用具，你能否設計實驗？
[提示1]酶的高效性是相對誰而言？
[提示2]反應物怎麼選擇呢？
[提示3] 因變量是什麼？
[提示4] 觀察那些現象可以得出結論？
[提示5]實驗預期和結果討論。
提問：為什麼酶具有高效性？
[此實驗為特別補充內容]
設計實驗，驗證酶的專一性
[過渡]細胞代謝包括很多化學反應，不僅反應速度快，而且有條不紊地進行，這説明酶作為催化劑，不僅具有高效性，還具有專一性。
提示：怎樣理解專一性？
我們知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶，嫩肉粉中也含有蛋白酶製劑，如果給你木瓜榨汁，嫩肉粉，牛奶、豆漿、澱粉溶液、碘液、斐林試劑、雙縮脲試劑，請根椐需要選擇合適的試劑和的實驗用具，能否設計實驗驗證酶的專一性？
[小結]酶的高效性和專一性。
[學生實驗一]
[小組討論]
設計實驗方案
設計表格記錄實驗現象及結果
回答：無機催化劑
思考：是讓無機催化劑和酶各自催化一種呢？還是催化同一種物質呢？
回答：過氧化氫分解速度
回答：
氣泡的多少及產生速度
點燃的衞生香復燃情況
結果：過氧化氫酶的催化效率比氯化鐵的催化效率高，説明酶具有高效性。
回答：降低了活化能。
參考教材利用卡通式插圖，結合文字敍述，形象描述。
[學生實驗二]
[小組討論]：應該體現在酶只能催化某種特定的反應，而對其它反應沒有催化作用。
[小組討論實驗方案]
選取何種酶？選取何反應物？如何設計對照？如何鑑定結果？預測結果？
理解關於變量、自變量、因變量、無關變量、對照實驗
觀察實驗現象，感性認識過氧化氫酶的高效性。
培養語言表達能力，將感性知識上升到理性知識。
[實驗一]是用兩種不同的催化劑來催化同一種物質[實驗二]是用同一種酶來催化兩種不同的物質，讓學生了解設計實驗的思路是怎樣的？怎樣選材？怎樣設計對照？從而加強實驗技能的訓練。
教師特意設置二個小陷阱，①是讓學生自行選取擇蛋白質的鑑定試劑，鞏固其使用方法。②材料豐富，根據實驗需要，懂得取捨，不可貪多。
二、酶的本質（10分鐘）
1、從人物的角度來看
2、從研究結果的角度來看
從觀察到到問題，從問題到猜測，從猜測到實驗，從不完善到完善，這是做科學的必然步驟，也是科學發展的必然規律。
[補充]
（1）如四膜蟲的rrna前體具有催化活性。(2)目前已有發現具催化活性的dna的報道。
3、引導與激勵
結合酶本質的探索歷程及薩姆特歷時9年獲得諾貝爾獎的過程，談談馬克思的話的理解。
[小結]酶的本質
[資料閲讀，探索酶的本質]
完成課本82頁基礎題一，體會幾位科學家的觀點之間的邏輯關係。
分析每位科學家的科學結論中可取之處與不足之處。
[小組討論發言]
在酶的發現歷程中，由胃的物理性消化→胃的化學性消化 →從胃液中提出了消化蛋白質的物質→脲酶結晶的提取→證實脲酶是一種蛋白質→提取出多種酶的蛋白質結晶→指出酶是具催化作用的蛋白質→少數rna也具有生物催化作用→進一步完善了酶的概念。
[小組感言]
科學無坦途。
科學的苦與甜。
[小組總結]
酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，大多數的酶是蛋白質，少數酶是rna。
培養學生繼承、創新、實事求是和大膽實踐等科學精神和態度。
引導學生從兩種不同角度分析這一過程，實際上就是提高學生分析與推理能力的過程。
激勵性評價：科學知識都不是一承不變的，是一個不斷髮展的過程，唯有上下求索，才能做到科研無止境。你也可以未來科學一顆閃亮的星星。
促進學生積極改變學習方式，培養學生主動建構知識。
[課後進一步探究] （5分鐘）
請根據下列材料設計一個證明酶是蛋白質的實驗：
實驗材料：5%的naoh溶液、3%的cuso4溶液、雞蛋、水、唾液、小燒杯、玻璃棒、試管滴管、鑷子、脱脂棉。
實驗原理：
實驗步驟：
實驗結論：
理解酶的本質
訓練實驗思維。
五、教學小結
細胞作為開放性的生命系統，不斷地與周圍的環境進行物質交換和能量交換，並在此基礎上實現新陳代謝。酶作為生物催化劑，對於細胞高效有序地完成各種生理作用起着非常重要的作用。隨着科學的不斷髮展，有關酶的本質的探索也處於不斷不斷完善中。近年來，酶工程的發展為生產和生活帶來巨大的活力，而這點點滴滴的進步既歸功於大膽的猜想，又歸功於科學而巧妙的實驗設計，因此，同學們在日常生活中要學會發現問題，提出問題，然後通過推理和實驗去解決問題，那麼你會有意想不到的驚喜，無形中發現你解決問題的能力和科學實驗的能力大大提高了，希望明天的科學之星就是你。
六、教學反思
本節課按照課標要求，倡導探究性教學，以小組互助的方式組織教學，能引導學生主動參與知識構建過程。本節課不僅較好地利用了教材上的實驗，而且善於從現實生活中尋找更加靈活的典型例子，巧妙地引導學生從不同角度考慮問題，一正一反，相互輝映，使學生充分體會什麼是自變量、因變量、無關變量以及什麼是對照實驗，有利於引導學生學會確認和控制變量，有助於培養學生的科學探究能力。本節課大量採用鼓勵性評價機制，發揮學生潛能，注意培養學生敢於質疑，敢於創新，大膽猜想的科學精神和態度價值觀。不足之處是：時間較緊，使得一部分實驗留待課後操作。
一、教材地位和作用
《果實的形成》這部分內容是本冊書的重點之一。它以中、低年級學過的有關植物學的知識為基礎，通過以桃花為例，使學生全面認識花的內部構造以及果實形成的過程，為後面學習植物繁殖的知識奠定基礎。
二、教學目的及重、難點分析
根據大綱的要求、教材的編寫意圖以及學生的年齡特點，我確定以下幾個教學目標：
（一）知識目標
1、認識花的內部構造。
2、認識果實是怎樣形成的。
（二）能力目標
培養學生根據已有的材料和信息進行自學、探究的能力。
（三）情感目標
1、培養學生獨立思考，勇於探索的科學精神。
2、使學生體會到自然界中的事物是變化發展的。
這幾個教育教學目標，即體現了老大綱對知識的要求，又能體現新的課程標準對情感、態度、價值觀、方法、能力等要求。
其中，“認識花的內部構造、認識果實是怎樣形成的、培養學生自學、探究的能力”是教學重點，因為新的課程標準淡化了對知識目標的過分要求，提倡學生在活動中體驗學習的樂趣，學會探究的方法、提高學習的能力，養成良好的習慣……從而提高學生的科學素養；“認識果實是怎樣形成的？”是難點，這是由五年級學生的心理特點、年齡特徵、認識水平決定的。
三、課前準備
1、Authorware5製作的課件《果實的形成》
2、電腦多媒體網絡教室
四、課時安排
根據根據教材的重難點、學生的實際情況以及多媒體課件傳遞信息量大的特點，本課我安排一課時完成。
五、教法學法
教法：現代教學手段中的電腦多媒體為自然課的觀察、實驗、演示提供了廣闊的天地。在本課教學中，作為一所城市學校讓學生人手一朵桃花進行解剖，觀察很不現實。因此，本課主要採用CAI教學，充分利用我校電腦多媒體網絡教室的先進設備和自制多媒體課件的交互功能，創設形象生動的教學氛圍，結合談話法、觀察法激發他們主動求知的慾望，努力培養他們的自學探究能力。
學法：在電腦多媒體網絡教室中，讓每個學生通過運行電腦CAI程序親自參與到學習當中，結合討論法、人機對話等方式，變“要我學”為“我要學”，在寬鬆愉快的環境中完成與教師、同學、電腦之間的信息交流，真正實現在快快樂樂中學習和探究。
六、教學過程
（一）創設情景，激發興趣
心理學研究表明，濃烈的色彩可以極大地刺激人的神經，引起人的注意。所以一開始，我就用多媒體課件切入課題：用課件展示出一幅色彩濃烈各種果實的圖片，讓學生一邊欣賞一邊思考問題：圖上都有些什麼果實呢？
為了更好地發揮學生的主動性，我緊接着問：“你能説一説想了解有關果實的哪些知識嗎？”讓學生提出想探究的問題，使學習的氣氛頓時濃厚起來。
最後，用一句：“今天，我們就以桃為例來研究一下果實是怎樣形成的，好不好？”指出本節課的探究主題。（教師把課題寫在黑板上）
（二）學習、探究
1、大膽猜想，提出假設。探究的第一步驟是提出假設，為了發揮學生的主動性，我用提問：“你覺得，果實的形成與植物身體上的哪個部分有關？為什麼？”學生討論後，教師並不立即進行對錯的評價，而是提出：“哪一個同學的説法更準確一些呢？請大家運行電腦程序尋找答案。”從而引導學生進入CAI課件中，開始自學探究。
2、自主探究，交互學習。在這個過程中，學生運行程序自行探究，教師則巡視指導。學生利用課件的交互功能，先作出自己的判斷，通過人機對話斷修正自己的觀點，最終得出正確的結論：“果實的形成與花有密切的聯繫。”
接下來探究花的構造，這是本課的重點，是認識果實形成的基礎。在這個主要的教學過程中，的特點是學生可以根據自己的能力，利用課件的交互功能選擇適合自己的學習進度。而教師在巡視過程中，可根據不同學生的不同問題作出相應的解答和幫助，達到因材施教的目的。
練習是加深理解所學知識的手段，也是學生了解自己學習效果，教師瞭解學生情況，及時調控教學的重要途徑。因此，在初步探究完成後，我提出“花的構造，你們記住了嗎？”引導學生進入“計算機測查”。在這個過程中，學生利用課件中的“交互功能”主動控制是否進入本階段的測查：若準備好了，就選擇進入測查；若還需複習，就選擇回到“認識花的構造”，使課堂呈現出一種良好的自主環境，
測查完成後，計算機給出正確的答案，進行訂正和評價。教師也要對學生的學習效果進行評價，表揚學習效果好的學生，鼓勵有困難的學生。讓學生充分享受自主探究活動帶來的成功感受，獲得情感上的滿足。
3、仿真模擬，突破難點。多媒體電腦具有仿真模擬功能，利用編程特性，能把一些抽象的概念、規律，通過動畫或VCD影片，顯示在屏幕上，展示物體內部結構、事物演變過程等，變不可見為可見，為學生探索知識、解決問題創設了良好的外部條件。
在本課中，果實形成是一個長達幾個月的時間過程，在果實內部發生着平時我們無法看見的變化學習。“認識果實的形成過程”就可以充分發揮CAI的以上優勢，在課堂上能用有限的時間展示自然界中的這一複雜的變化過程，從而有效突破了難點，大大提高了課堂教學效益。
經過電腦的仿真模擬，學生果實的形成過程就會有形象的感知，在教師的引導和同學的討論中，大家形成最終的結論：果實的形成過程是由“傳粉 → 受精 → 結果”三大步驟組成。（同時形成板書）
（三）瀏覽資源庫，拓展視野
最後，將與本課有關的資源庫名稱或地址出示給學生，讓學生根據自己的興趣選擇深入瞭解的內容。從而昇華和拓展了本課的內容，讓學生在意猶未盡中結束學習活動，體現了教學的開放性。
小結：縱觀本課，充分發揮教師的主導作用，通過將人性化的課件與多媒體網絡的豐富資料充分融合，讓學生自主地學習，體現了人本主義和建構主義理念，在創造性地教方面作了些探索，收到了事半功倍的效果。
一、教材分析
“光合作用的探究過程”是新人教版高中《生物》必修一第五章第四節的內容。教材呈現的是科學史教育，是對眾多科學家關於光合作用探究過程的簡介。但同時，教材介紹的經典實驗還藴含着科學探究的一般方法，是培養學生創新精神和實踐能力的好素材。因此，對本節教材的再加工和深度開發，可以為高三實驗設計的教學奠定基礎，體現了新課程標準精神，突出了生物學科重視科學探究能力培養的學科特點。
國中生物教材已經講述了光合作用的基礎知識，安排了綠葉在光下製造澱粉的實驗。本節在此基礎上，更加深入地從產物到場所等方面講述了光合作用發現過程的幾個實驗，目的是使學生不僅獲得有關的基礎知識，懂得探索生物科學的基本方法。培養學生實事求是的科學態度，不斷探求新知識的精神和合作精神。
光合作用的探究歷程主要針對分析人類對光合作用的探究歷程，闡明光合作用的過程和實質，總體教學思路就是保質保量的完成以上教學任務。在教學過程中，結合一些典型例題貫穿於本堂課中，以題促教，以教促學。
2、教學目標
根據以上分析，結合大綱要求，考慮到學生的認知水平和思維特點制定本節課的教學目標如下：
（1）知識與技能：通過研究經典實驗，從而認識人類探索光合作用的歷程；瞭解經典實驗的方法及結論；能説出光合作用的原料、產物、場所、條件等。
（2）過程與方法：體驗前人設計實驗的技能和思維方式；經歷科學探究的一般過程；初步學會合作交流、建立模型、控制實驗條件、設置對照等方法。
（3）情感態度與價值觀：感受科學家實事求是的科學態度和堅忍不拔的意志品質。激
發學生的科學興趣，培養學生敢於大膽質疑，不斷探索的科學精神。
3、教學重點難點
重點：探究光合作用原料、產物、場所、條件的方法；瞭解科學探究的一般過程。
難點：光合作用發現過程中經典實驗的原理和方法；運用原理設計簡單實驗。
二、學情分析：
作為步入高中學堂快一個學期的高中學生，對生物已經具備了一定的基礎知識，在授課時關注以下幾點：
（1）他們在國中的生物學學習中已具備了一定的關於光合作用的基礎知識，也做過
“綠葉在光下製造澱粉”這個實驗。
（2）他們具備物質轉變和能量變化等相關的化學知識。
（3）在前面的《降低化學反應活化能的酶》一節的學習中已經學習過簡單的對照實驗和相關的實驗設計原則，使本節課最後的實驗設計得以順利進行。
（4）他們具有一定的分析問題的能力，實施問題探究教學是可行的。學生在學完“細胞”以及理解“新陳代謝與酶”、“新陳代謝與ATP”知識後，轉入難度較大的“光合作用”學習，從生物界看，光合作用是最基本的物質代謝和能量代謝，是學生學習生態系統等內容的基礎。
三、説教法
本堂課採取的導學案教學形式，提倡學生預習在先，教師教授在後，教師要少講精講。因此，體現設計好導學案下發至每位學生手中，針對本節內容提煉出學生能夠通過自主學習得出的能夠消化的基礎知識，結合重難點內容為主導思想的練習題的滲透，加深學生對於重難點知識的掌控。
授課過程中，教師引導學生完成的氛圍是最理想的，在教室的正確引導下能夠輕鬆的完成本堂課教學內容，通過練習檢驗出學生掌握程度，遺漏或不能及時吸收的知識點及時補充，與下節課光和作用的過程鏈接是非常必要的，知識的聯繫時必要的。
課堂教學應該儘可能讓學生多動腦想、動手做、動眼看、動嘴説，讓學生親自去體驗知識的形成過程，培養學生自主探究、主動參與課堂問題解決的習慣。所以本節課採用了“過程式教學”模式，在教學過程中充分體現教師的主導作用和學生的主體地位，通過設疑質疑，引導學生觀察、分析並得出結論，使學生在積極參與的基礎上強化科學思維，提高科學探究能力。
在教學中要始終灌輸生物實驗的設計思路，引導他們進行實驗時，要遵循對照原則、單一變量原則，平行重複原則（如英格豪斯的實驗）。
四、説學法
良好的學習方法是學習成功的必要條件，在課堂教學中我注重對學生學習方法進行指導，使其學會學習。結合本節課內容的特點，指導學生主要採用以下學習方法：
1、自學法
在教師的指導和幫助下，學生進行有目的、有側重地閲讀教材，自主獲取知識，變被動學習為主動學習。
2、歸納法
引導學生對相關素材進行觀察、對比、歸納，使所學知識系統化、完善化。
3、討論法
創設課堂論壇，使學生具有展示自我的空間，充分發揮學生的想象力、創造力；同時，在討論中也培養了學生的發散性思維能力。
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