科学·技术·社会　酶为生活添姿彩优秀课堂实录

科学·技术·社会

酶为生活添姿彩

广州培英中学

汤爱仪

一、教材分析：

《酶为生活添姿彩》是人教版必修一《第5章细胞的能量供应和利用》中《第1节

降低化学反应活化能的酶》课后有关科学·技术·社会部分内容。此部分内容结合酶的作用和本质、酶的特性，简要介绍了酶在生活中的应用。此部分设置，为教师提供了相关教学素材、延伸了学生的课后知识、拓展了酶有关知识的思考，为培养学生的核心素养提供一个很好的机会。在教学中，由于课时的限制和考试范围的影响，教师往往容易忽略。

二、学情分析：

经过上一节课的学习，学生基本掌握“酶的作用和本质、酶的特性”等原理，对于“科学·技术·社会”部分不太重视。课后，教师布置作业，以学习小组的形式，收集有关“酶在生活中的应用”、或参考教材P86页，拓展题，“请设计一则加酶洗衣服的商业广告，广告时间1min。设计广告时，既要注意广告用语的科学性，又要给人以美的享受”；既反映产品的科技含量，又有浓郁的生活气息，还要符合广告法。”

三、教学目标：

科学探究：探究影响“加酶洗衣服粉洗涤效果”因素

科学思维：基于“酶的作用和本质、酶的特性”相关概念，设计一则加酶洗衣服的商业广告，体现准确性、科学性、生活化！

社会责任：基于对“酶的作用和本质、酶的特性”等认识，辨别社会“酵素”伪科学，作出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。

四、教学重点与难点：

教学重点：运用“酶的作用和本质、酶的特性”等原理，理解酶在生活中的应用。

教学难点：收集有关“酶在生活中的应用”相关资料，整理并表达出来。

五、教学过程：

(一) 构建知识网络

1

目的：学生完成学案，教师引导完成，复习酶的基础知识，回归教材原理。

（二）拓展相关知识

【资料1】核酶（ribozyme）主要指一类具有催化功能的RNA，亦称RNA催化剂。核酶是1982年，Cech等研究原生动物四膜虫rRNA时，首次发现rRNA基因转录产物的I型内含子剪切和外显子拼接过程可在无任何蛋白质存在的情况下发生，证明了RNA具有催化功能。为区别于传统的蛋白质催化剂，Cech给这种具有催化活性的RNA 定名为核酶。

1983年Altman 等人在研究细菌RNase P时发现，当约400个核苷酸的RNA单独存在时，也具有完成切割rRNA前体的功能，并证明了此RNA分子具有全酶的活性。

【资料2】自然界中是否还存在具有催化活性的DNA？但是目前没有发现天然的催化性DNA,只在人工进化体系中筛选到了这类催化性DNA。至今未发现天然的脱氧核酶，1994年Breaker等利用体外选择技术首次发现了切割RNA的DNA分子，称之为脱氧核酶。其优点如下：①脱氧核酶结构稳定；②成本低廉；③易于合成。

思考：什么是酶？酶的本质是？

【资料3】转化数是指每分子酶或每个酶活性中心在单位时间内能催化的底物分子数(TN)。相当于酶反应的速度常数kp。也称为催化常数(Kcat)。1/kp称为催化周期。碳酸酐酶是已知转换数最高的酶之一，高达36×106每分，催化周期为1.7微秒。

【资料4】人教版

P83 相关信息

每一种酶只能催化一种或一类化学反应。目前发现的酶有4000多种，它们分别催化不同的化学反应。

2

思考：以上资料3、4体现了酶的什么特性？

目的：教师收集相关专业材料，拓展学生的知识面，引导学生多关注科学的发展，同时，也关注教材的相关信息。本部分以具体阅读内容为载体，引导学生理性思维，对教材文本中文字标注补充的信息、参考资料等进行分析，使学生从文本素材中提取关于这个知识点的核心线索。

（三）收集相关资料

小组分组分享——酶为生活添姿彩

目的：让学生分小组学习，共同学习、讨论，进行思维碰撞，激发学生的积极性。小组长代表上讲台演讲，加深认识，也使小组成员更加团结。

（四）辨别“真假科学”

观点1：酶=酵素

观点2: 随着年龄增长和饮食安全、环境等问题，人体内的酵素（酶）含量逐年的下降，身体会由于酵素含量的流失使身体代谢率下降。

观点3：酵素存在越多，身体越健康。

参考资料：

【资料5】文献《“酵素”和酶的辨异———论酶和“酵素”制品的保健功能》（详见附件）

思考：“酵素”和酶有哪些区别？它们又有什么联系？

本质

作用

来源

功能

联系

【资料6】人教版

P87 加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力，把衣物清洗得更加干净鲜亮。加酶洗衣粉中的酶可不是直接来自生物体的，而是经过酶工程改造的产品，比一般的酶稳定性强。

酶

酵素

3

温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、人手表面活性剂和较高温度的酶，并且通过特殊的化学物质的将酶层层包裹，与细雨分的其他成分隔离。这些隔离层遇到水后，就会很快溶解，包裹在其中的酶就能迅速发挥催化作用。

思考：随着年龄的增长，细胞内的酶的含量和活性都会降低，对吗？

【资料7】探讨健康人群血清肝功能相关酶与年龄和性别的关系。方法依据个体的年龄和性别进行分组,通过全自动生化分析仪测定血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、γ-谷氨酰转移酶(γ-GT)和碱性磷酸酶(ALP)活性。结果年龄和性别不同的群体，血清肝功能相关酶活性有所不同。对3～60岁之间相同年龄段的群体，男性血清ALT、AST和γ-GT活性均高于女性;男性血清ALP活性在50岁前高于女性,而50岁后低于女性。在3～60岁之间的相同性别群体，血清γ-GT活性随年龄增加而升高；血清ALT活性先随年龄增加而升高，40岁后随年龄增加而降低；AST和ALP活性随年龄增加会出现两次峰值。结论年龄和性别是影响血清肝功能相关酶活性的因素，血清肝功能相关酶的正常参考范围制定应考虑个体的年龄和性别差异。

思考：随着年龄的增长，细胞内的酶的含量和活性都会降低，对吗？

目的：“问题情境”是指在具体目标指引下，能够通过分析、理解、归纳等策略达成目标的空间学习环境，具有一定的针对性、启发性、新颖性、趣味性、互动性。教师根据真实的生活经历，找准真实问题情景——

“全民皆酵素”，市场上很多酵素产品，广告上夸大酵素的作用，似乎生活离不开酵素。为此，教师创设问题情境，让学生辨别“酵素=酶”、“酵素的功能”等问题，让学生讨论、阅读相关文献，列表格比较。这样能够激发学生探究问题和解决问题的积极性和创造性的思维活动，真正促进学生变被动学习为主动学习，由“学会”向“会学”的学习方式转变，培养学生的求异思维和创新精神。这也是实现培养与发展学生核心素养的有效手段。

“真理往往掌握在少数人手中”，如何成为“掌握真理的少数人”呢？对于社会上的热点问题、有争议的问题，作为中学生应该有生物学素养，主动寻找问题背后的真理，善于利用网络资源，收集相关资料。在课堂中，教师引导学生学会使用中国期刊网，收集研究者的相关资料，更有助于学生拓展阅读范围，更进一步接近科学事实。

4

对于社会上的一些错误观点，作为中学生除了能辨别真假科学外，还应该主动承担社会责任，用已掌握知识来推广科学，帮助身边的人更好地理解这些社会现象。

（五）酶的广告设计

请设计一则加酶洗衣粉的商业广告，广告时间1min。设计广告时，既要注意广告用语的科学性，又要给人以美的享受；既反映产品的科技含量又有浓郁的生活欺负，还要符合广告法。

目的：引导学生进一步理解酶的特性，关注酶的生产与应用，联系生活，结合实际生产，

学以致用，设计一则专业的、科学的、有生活气息的广告！既能提高学生的积极性，又能调动课堂氛围。

六、课后作业

关注加酶洗衣粉的使用说明书，有那些因素影响它的作用效果？请设计一个实验，探究某一因素对加酶洗衣粉效果的影响。

【思考讨论】

1．影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些？

2．科学实验的设计应该遵循什么原则？

3．关于如何有效控制变量谈谈你的看法。

七、教学反思

1．过去，对于课后科学·技术·社会部分内容，我肤浅地认为比较简单，一般会将它引入相关部分讲述、或者忽略它完全不讲。经过这节后，我发现《酶为生活添姿彩》部分，可以挖掘很多相关教学素材、可以延伸了学生的课后知识、拓展了酶有关知识的思考，是推进培养学生核心素养的媒介。以后对于这些内容，应该好好重视，发挥它的作用。

2．在分小组展示“酶在生活中的应用”时，为了避免小组收集相同的资料，教师可以按主题、方向分给小组，避免资料重合，浪费学生的时间和精力。学生展示时，教师应该做好培训，例如演讲的主题、演讲者的仪态、表达等。

3．“课后作业”部分，不能拘于形式，应落实作业，关注学生在本节课中的收获，及时反馈课堂信息。

4．教师能积极学习《２０１７年普通高中生物新课表》，敢于尝试新的课堂方式，培养核心素养，优化教学课堂，这种精神值得表扬。

5