广东省东莞市南城中学高中生物 5.1《降低化学反应活化能的酶酶的作用》教学设计 新人教版必修1.doc

降低化学反应活化能的酶-酶的作用 一、教学分析课标要求1.能力要求:进行有关实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量变化以及设置对照组和重复实验。2.内容要求:分析比较酶与无机催化剂的不同，理解酶在细胞代谢中作用教材分析“降低化学反应活化能的酶”一节是新课标教材人教版必修i第五章第一节的内容，作为第五章的开篇，本节重点要阐明的是酶的作用，酶的作用和细胞的能量供应与利用有着密切的关系，只有真正理解了酶的作用，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”中涉及的一系列的酶促反应。学情分析学生对酶的认识有限，但对催化剂的作用较熟悉，通过比较实验来认识酶的催化作用与无机催化剂的差别，加深学生的印象，理解酶作为催化剂的突出特点高效性。高中学生具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，他们的心智还不能有效控制其行为冲动，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考。教学重点、难点1.教学重点：酶的作用。解决方法利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。通过实验、资料分析得出酶的作用。自然界中的生命现象都与酶的活动有关，活细胞内全部的生物化学反应都是在酶的催化下完成的。在人体内，大约每分钟要发生几百万次的化学反应，这么多的化学反应之所以能在常温、常压下进行，完全是因为酶的作用，酶是一种什么样的物质？在化学反应中是怎样起作用的？显然应是本节课内容的重点。2.教学难点：酶降低化学反应活化能的原理。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，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。在酶的作用下，原来不能进行反应的物质发生了反应，是增加了反应物的自由能，还是降低了反应所需的活化能？通过实验和类比，必需要让学生理解。通过动画形象地说明常态下、加热、催化剂、过氧化氢酶物质参与化学反应的情形，形象地说明加催化剂和加酶的情况下都降低了活化能，而过氧化氢酶降低活化能的效果更强。动画形象生动，把抽象化的概念立体化了，学生很直观的看出酶在反应中所起的作用是降低了活化能。教学策略在实施新课程中，需要构建与新课程理念相适应的教学策略。根据新课程理念，高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”，“引导探究” 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的学习方式。本节课以“引导探究”科学发现的过程来学习科学研究的方法为设计理念。符合基础教育课程改革纲要（试行）的要求：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。该理念的运用有利于学生科学素养、协作精神的培养，有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取，而且更加重视学生获取知识的过程及方法，更加突出地培养学生的学习能力。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。 教学目标1.知识目标：说明酶在代谢中的作用 ()。2.技能目标：进行有关的实验和探索，按所设计的实验方案和步骤，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()。3.情感目标：评价自己的实验结果，参与交流，听取别人的正确意见，维护或修改自己的方案和意见。二、教学过程（流程及与之匹配的具体行为方法）教学环节教学目的教师行为学生行为1.引入新课通过语言创设做魔术情境，激发学生的学习兴趣引言：师：各位同学：本人初来贵校，没带什么特别的礼物送给大家；就给大家表演一个魔术，略表我对佛山二中全体师生的谢意；也请在坐的各位有钱的捧个“钱场”，没钱的捧个“人场”。因魔术需要，特聘两位助手，有那两位同学愿意上来帮忙。谢谢这两位同学，请这两位同学作个自我介绍；这两位同学是随机自愿的，不是我的托。学生自荐参加魔术表演2.展示实验材料与用器在初中化学知识基础上，达到大概明白该实验一些基本情况师：魔 术：比较过氧化氢在不同条件下的分解（板书）在表演之前，我们一起来看看魔术所用到的材料用具。材料用具：新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液、新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液质量分数为3.5%的fecl3溶液（fecl3中的铁离子能催化过氧化氢分解，是一种无机催化剂）量筒 试管 滴管 试管架 卫生香 火柴 酒精灯 试管夹 大烧杯 三脚架 石棉网 温度计魔术即将开始，请同学用心观察，稍后我们一起解密；谁用心、谁细心，谁就能最快领悟魔术。仔细辨认实验材料与器材3.魔术过程1.学会如何通过控制变量来做实验；2.学会观察哪些实验现象；3.学会通过现象分析得出实验结论。实验步骤。为满足同学们更快解密魔术，我预先完成了第一步；第一步：取4支洁净的试管，编号1、2、3、4，向各试管内分别加入2ml过氧化氢溶液。两位同学每人负责两支。第二步：请负责1、2试管的同学将2号试管放在900c左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与1号试管作比较。第三步：负责3、4号试管的同学请向3号试管滴入2滴fecl3溶液，向4号试管滴入2滴肝脏研磨液，并等待2分左右；同学们仔细观察哪支试管产生的气泡多？第四步：请负责3、4号试管的同学准备一支带有火星的卫生香，稍等会儿，大约两后分钟，分别放入3号和4号试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。同学们想想为什么？请两位同学用1分钟时间跟下面同学讨论下，并将讨论结果填入表中。现在我们一起来解密：解密一：2号试管比1号试管产生的气泡多的原因是什么？ 加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率 解密二：3号试管比1号试管产生的气泡多的原因是什么？ fe3+具有催化作用，能促进过氧化氢的分解，提高反应速率 解密三：4号试管比1号试管产生的气泡多的原因是什么？后来研究表明在动物肝脏细胞中确实存在一种能加快过氧化氢分解的物质，这种物质称为：过氧化氢酶（回到课本78页表格内，用30秒简单了解一下过氧化氢酶）得出结论：过氧化氢在不同条件下的分解速率不同解密四： 3号与2号试管相比；还能说明什么问题？fe3+促进过氧化氢分解能力比加热强。解密五： 4号与3号试管相比；还能说明什么问题？过氧化氢酶促进过氧化氢分解能力比fe3+强。归纳总结：通过解密，我们终于知道，过氧化氢在不同条件的分解速率不同，且过氧化氢酶促进过氧化氢分解能力最强。1.两名学生配合做演示实验；2.台下学生认真观察；3.小组合作分析实验现象并得出实验结论。4.控制变量学会如何通过控制变量进行实验同学们：魔术成功完成了，但你又知道需要遵循那些规则？才得以让魔术成功。请用2分钟阅读课本（79页）。并回答下列问题：控制变量：变量是指：实验过程中可以变化的因素；自变量是指：人为改变的变量；因变量是指：随着自变量而变化的变量；无关变量是指：除自变量外，实验过程可能还会存在一些因素，对实验结果造成影响；请同学回到刚才那个实验，请一位同学指出表中变量，那是自变量？那是因变量？那是无关变量？回答：自变量：反应条件；因变量：气泡量、燃烧程度；无关变量：浓度、剂量等。通过同学的阅读应该可知，像这样的除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验称为对照实验；原则：单一变量、对照设置：对照组、实验组现在请一位同学来区分一下，刚才实验那是对照组，那是实验组。1.回顾刚才魔术过程；2.阅读教材；3.找出规律5.演示实验：着火点与燃烧创设情境激起学对活化能的理解同学们：我们刚才也把魔术的原则也搞清楚了。但还有一个悬念没有解开。解密六：就是同学有没有想过过氧化氢酶为什么会有这么大的“魔力” 请观察卫生香、木条是否被点燃，并探究着火点与燃烧的关系，来分析“魔力”是怎样产生的。1.认真观察实验2.结合初中化学知识分析问题。6.酶的作用通过动画演示，学生观察，总结酶的作用请用2分钟阅读课本81页第一、二段；细胞中的化学反应同样需要达到一定的条件才能进行，也即是说：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态也需要一定的能量；并称之为活化能。如果化学反应所需活化能越多；则反应越不容易（容易/不容易）发生；现在我们通过观察一个动画，总结加热、fe3+、过氧化氢酶是如何加快化学反应速率的。各条件使反应加快的本质是：加热：提高分子的能量fe3+：降低化学反应的活化能酶：更显著地降低化学反应的活化能现在我们应该知道解密六的答案了吧！结 论：酶是通过降低化学反应的活化能来提高反应速率本节核心知识：酶的作用1.阅读教材；2.观看动画。3.得出结论7.细胞代谢的概念知道细胞代谢是指什么？后来在细胞中还发现了很多种酶，参与细胞各种化学反应；且我们把细胞内的这些化学反应统称为细胞代谢。联系与分析8.课堂小结梳理知识1.比较过氧化氢在不同条件下的分解2.控制变量：自变量、因变量、无关变量3.对照实验：对照组、实验组 原则：对照、单一变量4.酶的作用：降低化学反应活化能，提高化学反应速率5.细胞代谢的概念理清思路9.巩固练习提升能力1.练习册p51自我检测判断题15；p52例2；p53随堂练习2、3；2.完成ppt上的作业布置作业：完成练习册p50：自主学习自练与自查板书设计一、比较过氧化氢在不同条件下的分解1.控制变量：自变量、因变量、无关变量2.设计实验的原则：单一变量原则对照实验原则二、 酶的作用：降低化学反应活化能，提高化学反应速率三、细胞代谢三、教学反思（课后自评）首先感谢佛山二中谢晓霜老师（广东省名师工作室主持人）给了这么好的机会，能在广东省骨干教师面前上这节示范课。这节课的内容是在前面学习了有关细胞学知识的基础上来学习的，本身并不难理解，但内容较多,所以分为两个课时来上。第一个课时重点在于通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”来帮助学生加深对有关理论知识的掌握和理解，培养和提高学生的分析能力、思维能力和实践能力，同时培养实事求是、严肃认真的科学态度。本节课以魔术解密的形式展开问题探讨，环环相扣、层层递进，抽丝剥茧式呈现科学方法及原理。现在讲完后，再回想教学过程，有不少的感悟： 自己感觉还不错的地方有：1设计理念符合新课程理念在实施新课程中，需要构建与新课程理念相适应的教学策略。根据新课程理念，高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”，“引导探究” 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的学习方式。本节课以“引导探究”科学发现的过程来学习科学研究的方法为设计理念。符合基础教育课程改革纲要（试行）的要求：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。该理念的运用有利于学生科学素养、协作精神的培养，有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取，而且更加重视学生获取知识的过程及方法，更加突出地培养学生的学习能力。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。2.通过别具一格的导入方式吸引了学生的注意及兴趣由于本节课设计的教学过程是以魔术解密的的形式来展开问题的探讨，所以我以民间艺人走街串巷卖艺吆喝的语气导入本节课：“各位同学，本人初来贵校，没带什么特别的礼物送给大家，就给大家表演一个魔术，略表我对佛山二中全体师生的谢意，就请在坐的各位有钱的捧个钱场，没钱的捧个人场。因魔术需要，特聘两位助手，有哪两位同学愿意上来帮忙（学生上讲台）。谢谢这两位同学，请这两位同学作个自我介绍（略）。这两位同学是完全自愿的，不是我的托。”这一导入形式一下子引起了学生的兴趣，注意力也一下子转移到课堂上来并期待着接下来课堂所要发生的事情及所要学习的内容，课堂的气氛也一下子轻松活泼开来，为开创一个愉快的课堂氛围打下基调。3.以魔术解密的形式展开教学过程，新颖独特，课堂充满了趣味。在揭示演示实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”所产生的实验现象的原理时，我把实验当作魔术，那么实验现象产生的原因如同魔术的机理。于是，我以解密魔术机理的形式设置了六个问题：解密一：2号试管比1号试管产生的气泡多的原因是什么解密二：3号试管比1号试管产生的气泡多的原因是什么？解密三：4号试管比1号试管产生的气泡多的原因是什么？解密四： 3号与2号试管相比；还能说明什么问题？解密五： 4号与3号试管相比；还能说明什么问题？解密六：过过氧化氢酶为什么会有这么大的“魔力”？伴随着这六个问题，课堂进程环环相扣，层层递进，一气呵成，浑然一体。而以解密的形式提出问题，也激起了学生极大的兴趣和参与意愿，所以整节课，师生互动良好，气氛轻松融洽，教的轻松，学的愉快。 但仍然还有一些不足的地方：1.上课过程中我的语速有点偏快，语调稍欠平和，虽然现在较以前较好了，但多少还是有点。以后我会多观看关于优秀教师课堂的视频，并试着去向他们学习，在之后的课上尽量控制自己的语速和语调，争取做到语调平和，节奏明快。 2.练习过少。讲完知识点后，最好是做一些题目来加深印象，但由于没把握好时间，讲练结合得不是很恰当，课堂练习过少，只做了5道判断题。这只是我个人的一些体会，当然肯定还存在一些自己没有察觉到的不足，我会虚心向生物组的各位老师请教的，扬长避短，不断改善，提高自己的教学水平。四、教学评价（课后他评）广东省名师工作室主持人：谢晓霜老师点评刚才听了凌洪老师的一节课，题目是比较过氧化氢在不同