酶的作用和本质教学设计.doc

酶的作用和本质青山中学 熊英一、教材与学情分析酶的作用和本质是高中生物必修一第五章第一节降低化学反应活化能的酶第一部分内容。在必修一第二章第二节生命活动的主要承担着蛋白质这一节关于蛋白质的功能中提到：“细胞内的化学反应离不开酶的催化作用，绝大多数酶是蛋白质”。这为过渡到本节内容的学习做了很好的铺垫。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢，它离不开酶的催化。酶的作用和本质是第一课时的内容，它将是理解呼吸作用、光合作用等知识的基础。本节从细胞代谢的概念入手，通过分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，引出酶在细胞代谢中通过降低化学反应的活化能发挥催化作用，并以此实验为依托，进行控制变量的科学方法的学习。学习控制变量法，不仅有方法论意义，而且在科学研究中有着广泛的应用价值。通过科学家对发酵现象和酶研究的相关资料分析，探索酶的本质。这些资料告诉我们，酶的研究经历了近70年的漫长过程，经过众多科学家的不懈努力，才揭示了酶的本质。这不只是向人们讲述了一段科学发展史，更重要的是把科学家的献身精神、严谨的科学态度呈现给我们，给我们以启迪和教益。学生在生活中经常会接触到一些与酶有关的生活必须品，比如加酶洗衣粉、多酶片、含酶牙膏等，酶与我们的生活息息相关，但是学生对酶的认识有限，不知道为什么加酶洗衣粉比普通洗衣粉去污力更强；为什么多酶片可以促进消化。所以我们应该让学生更多的了解酶，了解酶的作用和本质，使酶为我们的生活增添更多姿彩。二、教学重点和难点1教学重点（1）酶的作用和本质（2）控制变量法的科学应用确立依据：酶的作用和本质是本节的核心内容，因此确定为教学重点。教材以“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验为依托，介绍控制变量的科学方法，如对照原则、单一变量原则。这一科学方法将贯穿人教版高中生物教材必修部分的始终，因此将控制变量的科学方法确定为本节的第二教学重点，同时也是教学难点之一。2教学难点（1）酶的作用机理是显著降低化学反应的活化能（2）控制变量法的科学应用确立依据：活化能是本节新接触到的一个概念，学生在理解了该概念以后，就要用这一概念理解酶的作用原理，这部分内容陌生而抽象，所以把它确立为另一个教学难点。三、教学目标在课程标准的具体内容标准中，对本节提出的具体要求是级要求，即“理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价”。1知识与技能目标（1）说出酶在细胞代谢中的作用和酶的化学本质；（2）了解科学家研究酶的化学本质的历程；（3）根据本节内容的学习对生活中所遇到的相关现象作出科学的解释。2过程与方法目标根据对照原则和单一变量原则，通过学习设计实验和亲自进行实验，使学生学会设置自变量，观察因变量的变化，来设计对照组和实验组。进而初步学会控制变量法，在实验中学会操作，观察现象、分析现象，经过推理得出结论。3情感态度与价值观目标（1）通过科学家对酶本质的探索历程的学习，认识科学是在不断地探索与争论中前进的，感受科学的严谨性，学习科学家们追求真理，不屈不挠的献身精神；（2）认识科学实验的价值，养成科学猜测的习惯。四、教学方法这一节我采用的是探究式教学法，酶的本质放手让学生阅读“资料分析”，小组讨论归纳总结出酶的较完整定义，以此促进学生在探究的过程中主动建构知识。提供给学生实验基本流程，分组探究分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，并找出变量学会控制变量，同时引入活化能的概念，再通过对实验现象的分析、探讨，引导学生自己得出酶的作用及作用机理；在教学过程中，运用多媒体辅助教学。五、教学过程教学环节老 师 组 织 和 引 导学 生 活 动教学意图导入新课初中化学大家都已经学习过，那么你还记得哪些化学反应呢？（举例）化学反应的定义是什么？细胞中有很多的元素和化合物，他们也会发生化学反应吗？下面我们来观察一个奇特的实验：斯帕兰札尼研究鹰的消化作用进入学习情境。（课件展示实验过程）问题：1.该实验的结论是什么？ 2.根据已有的知识对肉起消化作用的是什么物质？ 讲述：酶的作用和本质就是我们今天要学习的内容。回忆思考初中化学知识，并得出化学反应的定义。根据生活常识回答问题。回忆相关知识尝试回答问题：1.除物理性消化外，还有化学性消化。2.一现在已知是消化酶。激发求知欲望，进入新课的学习。细胞的本质学习引导学生阅读“资料分析”，完成课后练习第一题。教师巡视学生阅读情况并加以指导。 学生总结每位科学家的结论，教师加以评价。同时学生总结酶的概念，并加以完善。【过渡】酶的本质是蛋白质，在前面的学习中大家都了解到蛋白质的功能有哪些？那么你认为哪一项可能是酶的功能呢？学生自主阅读学习，并分小组讨论，完成课后习题，发表各组的观点。加强学生自主学习的能力，提高学生对资料的分析归纳能力。细胞代谢概念学习讲述：实际上细胞内每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。它是细胞生命活动的基础，但代谢过程会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。幸而细胞中含有一种物质，能对过氧化氢及时分解，这种物质就是过氧化氢酶。【过渡】：接下来我们以过氧化氢酶在不同条件下的分解为例来探索一下酶的作用。 体会细胞代谢这一概念的含义并识记。酶在细胞代谢中的作用（课件展示实验目的、原理及条件。）表1实验目的通过比较H2O2在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义实验原理H2O2在高温或Fe3+或过氧化氢酶的作用下可分解成水和氧实验条件加热、Fe3、过氧化氢酶引导学生2分钟阅读教材79页实验步骤、控制变量问题：1 能够梳理出实验步骤？并制出表格？2 明确控制变量中的相关概念？学生进行分组探究，教师巡视并指导。请学生代表描述实验步骤（课件展示实验步骤），教师给予评价并提出问题：1号试管的作用，引出对照实验及变量、自变量、因变量、无关变量的概念及实例。问题：为避免无关变量对实验结果的影响，在实验的过程中应注意哪些问题？请学生回答，教师加以补充。请学生代表汇报实验现象（课件展示），教师评价。提出问题引导学生深入思考，讨论探求问题的答案。1与1号管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？ 23号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？33号和4号管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？ 设问:1为什么酶的催化效率高于无机催化剂？2酶在细胞的化学反应中起什么作用？明确活化能这一概念的基础上动画展示酶在化学反应中作用的本质。 个别学生总结，其他学生补充，教师下定论。联系生活提出类比：你能用生活中的列子作比喻吗？活化能像什么？举例:活化能像是同学们在生活中小店里的商品价格，一般和老板不熟的同学去买，可能需要10元钱，但是有些同学和老板认识或者是亲戚，那么它的价格可能只需要6块钱。活化能就是老板出售商品的价格，而酶就相当于让你和老板更亲近从而降低价格。学生阅读教材学生分组进行讨论学生思考并回答学生代表汇报会观察到的现象：1号管无明显现象，卫生香很快熄灭2号管有少量气泡产生，卫生香熄灭2号管有较多气泡产生，卫生香火焰变亮（有的小组说能复燃）2号管快速产生大量气泡，卫生香很快复燃。学生讨论并回答12号管产生的气泡多；加热能促进H2O2的分解。2Fe3+或过氧化氢酶都能加快H2O2的分解速率。3过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。学生了解概念，观看动画学生积极思考并举例说明分组对实验进行分析讨论，可以提高实验操作能力和观察能力，培养合作意识。锻炼学生的合作学习能力通过启发引导，层层剖析，最后由学生自己得出结论。有利于提高学生的分析能力和探究能力。联系生活，通过类比让知识形象化，便于理解。课堂小 结引导学生对本节课内容进行总结。1通过本节课的学习你知道了哪些知识？ 2通过科学史的学习，你对科学发展有何认识？你从中领悟到了什么道理？教师在学生总结的基础上在进行归纳，同时进行情感教育。总结本节课所学知识。进行知识梳理培养归纳能力，培养学生科学的世界观和价值观课堂反 馈1. 酶具有极强的催化功能，其原因是（ ） A.降低了化学反应的活化能 B.增加了反应物之间的接触面积 C.提高了反应物分子的活化能 D.酶提供使反应开始所必需的活化能2. 选用新鲜肝脏来比较过氧化氢在不同 的条件下分解的实验，是因为新鲜的肝脏中 A. 含Fe离子多 B. 含酶的种类多 C. 温度高 D. 过氧化氢酶多且活性高3. 活细胞中合成酶的原料是（