巧设问题情境,构建高效课堂:情境构建的概念

　　1　教材分析 　　 　　人教版高中生物教材必修1中“降低化学反应活化能的酶”的内容主要包括酶的作用和本质两部分，潜在的知识和能力要求比较高。酶的知识贯穿在整个生物学，是生物学的筋络之一；通过对实验的分析、探究，帮助学生建立“单一变量”的思想，领悟对照实验、变量分析能力和生物学研究思想。
　　
　　2　教学目标
　　
　　知识目标：说明酶在代谢中的作用和本质。
　　能力目标：进行“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验和探索，正确完成相关的实验操作，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化以及设置对照组和重复实验。
　　情感、态度和价值目标：客观评价自己的实验结果；参与交流，听取别人的正确意见；通过分析“有关酶本质的探索”的资料，认同科学在不断地探索和争论中前进。
　　
　　3　教学重、难点及解决方法
　　
　　3.1　教学重点
　　酶的作用和本质。
　　3.2　教学难点
　　①酶降低化学反应活化能的原理；②控制变量的科学方法。解决方法：利用教材上形象、直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，使学生感悟酶作为催化剂的特点及控制变量的方法。
　　关于控制变量的内容，本节教材介绍了控制变量的系列名词，但对刚刚接触高中生物实验的学生是一个难点。
　　
　　4　教学策略的选择
　　
　　本节课的设计理念是“问题引导――科学探究”教学方式来学习科学研究的方法。符合《基础教育课程改革纲要(试行)》的要求。学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”，“问题引导――科学探究”发现式教学法就是在这种理念下应运而生的，该教学法以问题解决为中心。在问题的推动下、在教师的引导下，学生学得主动，学得积极，真正体现了“教为主导，学为主体”的思想。
　　
　　5　课程准备
　　
　　教具准备：制PPT幻灯片、实验材料、器材。
　　
　　6　教学过程设计
　　
　　6.1　创设与现实生活相联系的教学情境，导入主题
　　教师首先复习：物质跨膜运输中的主动运输需要的条件。
　　师生共同活动：
　　绿色植物能把太阳能转化为自身生命活动所需的能量，而动物不具有该能力，其生命活动所需的能量来源于那儿呢?
　　鸟类的消化系统的组成?消化分为几类及其主要场所在哪里?
　　学生活动：回忆初中知识。
　　PPT展示斯帕兰札尼的实验并提出问题：
　　这个实验要解决什么问题?
　　是什么物质使肉块消失了?
　　与外界的化学反应相比，生物体内的化学反应有什么特点?
　　在学习化学知识中，为了让一些化学反应更容易地进行，会使用催化剂，那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上、效率上有什么区别?
　　学生活动：阅读问题，探讨内容，进行相关的讨论思考教师提出的问题。学生回答，学生评价、讨论、归纳、总结。
　　教师归纳：在化学课上，有些化学反应容易进行，有些化学反应需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。这种能够促进化学反应进行的物质，叫催化剂。正如二氧化锰在氧气的制作中起重要的催化作用。
　　细胞中的化学反应比起化学课上所学的反应要复杂得多，而且有些反应在细胞外，单纯用化学的手段是无法进行的，而在细胞内却可以快速顺利地进行。这是为什么?
　　对于生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞物质需要不断的合成和分解，不断地处于自我更新的状态，这种自我更新完全依赖于细胞内发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随能量变化。
　　
　　6.2　创设情境，设疑过渡
　　教师活动：细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，即细胞代谢。而细胞代谢应该有适合的生物催化剂――酶。教师引导学生产生疑问：酶在细胞代谢中起了什么作用?究竟是怎样起作用的?
　　
　　6.3　巧妙利用典型实验，引导学生进行探究式学习
　　教师指导学生阅读，设计实验观察表格，分组完成实验。
　　学生活动：阅读相关的课文内容，设计表格；
　　学生进行分组实验。
　　师生共同分析总结：表格的设计；记录实验结果。
　　教师用PPT展示问题：
　　2号管发生了什么现象，说明了什么?
　　3、4号管中，FeCl3和过氧化氢酶起了什么作用。(说明催化剂并没有并没有提高分子的能量，而是把发生反应所需要的活化能降低了)
　　3、4号管中，哪个反应速度快?说明什么问题?(说明酶具有高效性)
　　这个实验的结论是什么?
　　通过实验你还能提出什么问题?
　　学生可能提出以下的问题：
　　①该实验的原理是什么?
　　②这个实验为什么要选用新鲜的肝脏?
　　③为什么要将肝脏制成研磨液?
　　④滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管?为什么?
　　⑤实验的关键是什么?判断依据是什么?
　　学生展开讨论，并回答问题。完成探究活动，教师引导并进行交流和表达，可采取同伴互助的形式，一学生提出问题，由其他学生解答。
　　
　　6.4　学会控制变量，体验科学探究的思想
　　教师引导学生分析教材P79相关内容，让学生了解实验设计的原则。
　　学生活动：指出“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组。知识难点采取小组合作学习方式，利于难点突破。
　　教师用PPT展示下列问题：
　　自变量中FeCl3如果改成滴加8滴则实验结果如何?是否违背对照实验设计原则?
　　自变量、无关变量能否发生转变?
　　学生活动：进行求异思维训练。
　　
　　6.5　体验科学发现历程，感悟研究探索的奥秘
　　教师组织学生阅读“关于酶本质的思考”，并要求学生思考以下几个问题：
　　①巴斯德的观点哪些是正确的，哪些是错误的?李毕希的呢?
　　②从毕希纳实验示意图中可得出什么结论?为什么当时只能推测酶是蛋白质，而不能证明酶是蛋白质?
　　③根据酶本质的探索历程，生物学实验研究一般思想是什么?
　　④用自己的话给酶下个定义。酶的本质是什么?
　　教师结合酶学研究简史的介绍，组织学生归纳研究过程和生物学实验研究一般方法、思想(即现象到结构，然后是物质，最后对物质进行分离、提纯和鉴定)。
　　
　　6.6　设疑归纳得概念，巧用概念图构网络
　　概念图的理论基础是奥节伯尔的学习理论。知识的构建是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的。学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容，为了使学习有意义，学习者个体必须把新知识和学过的概念联系起来。
　　教师活动：引导学生分析，“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，2号试管产生气泡较多是因为加热所致，加热使H2O2分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。生物学上把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称为活化能。
　　教师用PPT展示H2O2分子由常态形成活跃状态并要求学生思考下列问题：
　　汽油在常温下会自发地起火?为什么?
　　为什么铁和过氧化氢酶能提高过氧化氢的分解反应的速率呢?
　　表1是在20℃测得的不同条件下过氧化氢分解的活化能，从中你能得出什么结论?
　　请将教科书图5-2在坐标中绘制出来。
　　学生活动：阅读教材，结合实验，加深对活化能这一概念的理解。
　　师生活动：教师利用概念图的方法，把本节课关于酶的相关概念，根据其关系构建知识网络。这样的归纳方法会帮助学生构建知识体系，便于复习归纳。