【酶的作用和本质】教学设计精编版.doc

“酶的作用和本质”教学设计1 教材分析“酶的作用和本质”是人教版高中生物必修一第五章第一节“降低化学反应活化能的酶”中的第一课时，酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开它。另外，这部分内容与选修模块的相关内容有着内在联系，例如，选修1中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质的提取和分离、生物净化原理和方法等，都是以“酶与代谢”的相关内容为基础的。所以，只有真正理解了酶的作用和本质，才能更好地理解后续章节“细胞呼吸”和“光合作用的原理和应用”中涉及到的一系列酶促反应，也才能为选修部分的学习打下良好的基础。2 教学问题诊断 在教材中，“酶的本质”的科学探究历程中，大段的文字有时让学生缺乏学习兴趣，因此，将这一部分内容编排成一则短剧，调动学生的积极性，就能起到很好的效果。“酶的作用”是通过“比较过氧化氢在不同条件下分解”的探究实验来论证的，在学生亲自动手实验的过程中，对变量的控制和对照的设置往往顾此失彼。但是，只要教师能够恰当的“诱”（如：事先制作好实验过程和现象记录的表格，清晰明了，就不容易出错了。），学生积极地“思”，就能够运用所学知识和已有的实验技能，通过合作、交流等达到预期的学习目标。3 教法特点及预期效果分析 本节课采用“自主合作、探究”的教学方法和建构教学法，让学生小组合作学习完成实验，经历与科学家研究相似的再发现过程，充分感知知识的形成过程，内化知识，形成能力、情感和价值观。4 教学目标4.1知识目标 说明酶在细胞代谢中的作用、本质。4.2能力目标 学会实验探究基本方法；学会分析、设置实验自变量；观察和检测因变量以及对照设置方法等。4.3情感态度与价值观目标 通过回顾科学家对酶本质的探索历程，认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的。5 教学重点与难点5.1教学重点1. 酶在细胞代谢中的作用、本质。（酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用，因此引导学生掌握酶的作用和本质，理解酶在代谢中的作用就显得非常重要）2. 控制变量的科学方法。（控制变量是高中生物诸多实验的核心部分）5.2教学难点1. 酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用。（虽然高一学生通过化学的学习，对于试管中的纯化学反应已很熟悉，但是对于活化能的概念首次接触，并且比较抽象，所以理解起来有一定难度）2. 控制变量的科学方法。（对动手能力有较高要求）6 教学过程6.1 联系生活，兴趣导入 展示榨好的浓稠新鲜果汁，让学生仔细观察其状态，随后添加果胶酶，让学生观察果汁的变化，学生会发现果汁变澄清。问：那这是一种什么物质，能起到这种神奇的效果呢？从而引入本节“酶”。那酶的作用是什么？酶的本质到底又是什么？让学生带着这两个问题有目的地进入此课的学习。衔接语：下面，我们就以小组为单位进行“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验，完成表一，并根据所观察的现象总结酶的作用。表一：试管编号加入物质控制变量卫生香检测实验处理分解速度（气泡的多少）12mlH2O2溶液不处理22mlH2O2溶液90水浴加热32mlH2O2溶液滴加3%的FeCl3溶液2滴42mlH2O2溶液滴加20%肝脏研磨液2滴6.2 分组实验，酶作用的探究 分组方案：全班48人，分成6组，每组8人，组内每两人一小组（共4小组），分别处理4支试管，观察并记录实验结果，得出结论。其中三组记录同一时间（如2分钟）4支试管中产生气泡的多少，另外三组记录4支试管气泡释放完所需要的时间，从而反映H2O2分解的速度。 实验完成最快的一组选派代表展示表一的内容，讲解实验结果，其他组对比自己组表格完成情况进行提问、补充。最后一起讨论两个问题：1.实验中，自变量是什么？因变量是什么？无关变量又有哪些？ 2.对照组是几号试管？实验组是几号试管？设计意图：通过亲自动手实验，证明酶有高效的催化作用，在实验过程中，学会实验探究的基本方法，提高动手能力，加强对学生实验科学素养的培养。二次备课：实验中有的小组得不出正确的实验结果及结论，要用正确的态度对待学生出现的错误和问题，能使学生更加印象深刻的掌握知识。如：有的学生把FeCl3溶液与肝脏研磨液共用同一只滴管，导致实验结果出现误差。衔接语：通过实验我们发现酶具有高效性，那它的作用原理是什么呢？指导学生阅读课本P80相关内容，得到答案。衔接语：通过以上的学习，我们知道了酶的作用，那酶的化学本质是什么呢？6.3 短剧演出，酶本质的探究 选出6位学生，1位学生作为旁白，5位学生分别扮演巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳、奥特曼5位科学家，并将美国科学家奥特曼改编为大家熟悉的动画片中的奥特曼，在课前指导大家排演。上课时，通过短剧的形式，将科学家们的发现历程简短的展示在学生面前，幽默的剧情让学生了解了酶本质的探究历程。最后对科学家发现之路进行总结，使学生掌握酶的本质：大多数是蛋白质，少量是RNA。 设计意图：短剧演出使酶的探究历程清晰地展现在大家面前，提高大家的学习兴趣，活跃了课堂气氛，达到及时记忆的效果。衔接语：通过短剧，我们了解了酶本质探究历程的不平坦，马克思曾经说过：“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山崖攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。”学生自由发言，展示对这句话的理解。设计意图：思想升华，提升学生的科学探究态度，认同科学是在不断地探索和争论中前进的，体验生物学研究基本思想，从而升华到情感态度价值观的培养。衔接语：根据酶作用和本质的学习，我们不难得出酶的定义。6.4总结归纳，构建酶的定义 通过学生亲自实验论证了酶的作用 通过短剧的形式了解酶的本质 通过小组合作，尝试得出酶的定义 与教材中给出的定义作对比，加深对酶定义的理解和记忆。设计意图：采用了建构教学法，使学生通过自己实验，思考得出结论，进一步的进行总结、归纳，构建酶的定义，加强了系统性的培养。衔接语：最后，请各小组展示课前准备好的加酶洗衣粉的广告词。6.5学以致用，加强了系统性的培养 通过小组讨论，对前置作业中加酶洗衣粉广告词进行评选，选派代表进行展示，小组间进行评价、打分。例如，酶（没）你不行。 设计意图：将学生所学知识灵活运用于现实生活，培养学生学以致用的能力。板书设计：一、酶在细胞代谢中的作用 二酶的本质 场所 1探索历程1细胞代谢 实质 2酶的含义 意义 （1）合成场所 2实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 （2）化学本质 3酶的作用原理（1）活化能（2）原理（3）意义7 设计说明本节教学中，通过让学生亲自动手实验，学会实验探究的基本方法，学会分析、设置实验的自变量，以及观察、检测因变量和对照设置方法等；通过短剧演出，将科学家们发现的历程展示在学生面前，认识到酶的本质；通过马克思的名言提高了学生对科学发现的认识，明白了科学是在不断地探索和争论中前进，思想进一步升华。整个教学过程突出学生的主体作用，使他们在积极参与、亲身体会、主动思考、合作交流的过程中实现教学目标的有效达成，从而实现高效教学。附：导学案 第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶 第1课时【考点解读】 1说明酶在细胞代谢中的作用、本质。2通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。3进行有关的实验和探究，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。【学习重点】1.酶在细胞代谢中的作用、本质。2.控制变量的科学方法。【学习难点】1.酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用。2.提高变量的学习方法。【合作学习】一、酶在细胞代谢中的作用 场所： 内1细胞代谢 实质：各种 的总称 意义：细胞生命活动的 2实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解（1）实验原理：水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3+、肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响H2O2分解为H2O和O2的速率。（2）实验过程和现象记录：试管编号加入物质控制变量卫生香检测实验处理分解速度（气泡的多少）12mlH2O2溶液不处理22mlH2O2溶液90水浴加热32mlH2O2溶液滴加3%的FeCl3溶液2滴42mlH2O2溶液滴加20%肝脏研磨液2滴（3）实验现象分析：与1号试管相比，2、3、4号试管明显有气泡产生，说明90水浴加热、Fe3+、过氧化氢酶都可以促进H2O2分解，提高反应速率。4号试管的反应速率明显比3号试管快，说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高的多。（4）实验结论：酶具有催化作用，且催化效率远高于无机催化剂。（5）实验中的相关变量：本实验中自变量是_，因变量是_，无关变量有_。本实验的对照组是_号试管，实验组是_号试管。（6）注意事项：要选用新鲜的肝脏 肝脏要制成研磨液 FeCl3不能与研磨液共用一支滴管 卫生香勿碰触气泡或插入液面以下 H2O2有腐蚀性，勿触及皮肤3酶的作用原理：（1）活化能：分子从 转变为容易发生化学反应的 所需要的能量。（2）原理：同无机催化剂相比，酶的 作用更显著，因而催化效率更高。（3）意义：使细胞代谢能在 条件下快速进行。例1选用新鲜肝脏做酶的高效性实验，是因为新鲜肝脏中( ) A含Fe3+多 B过氧化氢酶易发挥作用 C含的酶的种类多 D过氧化氢酶多且活性强例2下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是( ) A在无催化剂时，不会分解为水和氧气 B过氧化氢和水一样无色无味，对皮肤无害 CFe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应 D在有催化剂存在时，过氧化氢分解反应的平衡会向分解一侧移动二酶的本质1探索历程：读P81资料分析，总结酶的含义。2酶的含义： （1）合成场所： （2）化学本质：具有 ，绝大多数是 ，极少数是 。思考讨论：酶的产生和发挥作用一定在细胞内进行吗？例3催化脂肪酶水解的酶是 （）A肽酶 B蛋白酶 C脂肪酶 D淀粉酶 【当堂达标】1下列关于酶的概念，最准确的叙述是（ ）A酶是活细胞产生的一种蛋白质 B酶是一种具有催化能力的蛋白质C酶是一种蛋白质 D酶是活细胞产生的具有催化能力的一种有机物2在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其 （ ）A、产生气泡 B溶液呈蓝色 C溶液呈紫色 D产生砖红色沉淀3斯帕兰札尼发现，