“酶的特性”教学设计.doc

“酶的特性”教学设计一、教材分析 “酶的特性”是普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞（必修1）（人教版）第五单元第一节降低化学反应活化能的酶第二课时的内容，在学习了第1课时“酶的作用和本质”，以及初中人体内消化酶知识的基础上，结合探究“影响酶活性的条件”实验，进一步理解酶的三大特性，不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容，也为后面学习ATP的合成与分解，光合作用，细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。关于酶的催化特性的特点，教材中首先安排了有关实验，让学生通过实验，切身体会到酶的催化作用具有高效性的特点。符合学生由感性到理性的认知规律。二、教学目标知识目标：概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。能力目标：进行酶的特性、影响酶活性的条件、控制变量的实验探究活动。情感目标：养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。三、教学重点和难点重点：建构酶的特性知识体系，探究影响酶活性的条件。难点：影响酶活性条件的实验设计与实施。四、教学过程教师引入：酶是生物催化剂，它当然具有一般无机催化剂的特点。学生回答：酶和无机催化剂的相同点：1、酶和无机催化剂在化学反应前后本身不发生化学性质和数量上的变化；2、只能加快反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。师：酶与无机催化剂相比，又有哪些不同之处？这是我们今天需要探讨的问题。新课1、酶的高效性师：提问：通过Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比较的实验探究，同学们已经建构出酶具有什么特性？生：酶的催化作用具有高效性。2、酶具有专一性向学生提供分析材料：单独咀嚼米饭一段时间后，感觉有甜味，试分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖，麦芽糖有甜味）早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白质，唾液中无消化蛋白质的酶，所以无法将其分解。）探究实验：教师提问：假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改，实验结果又将如何呢？更换酶将猪肝研磨液换成淀粉酶。更换底物将H2O2换成淀粉液。并请1、2两大组的同学实验探究，3、4两大组的同学实验探究。补充：实验中要控制变量：变量：实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量；产生的氧气量、环境的温度、pH等实验变量：实验中因实验目的而确定，人为改变的变量称作实验变量。教师指导学生分析本实验中的实验变量是什么？学生分析得出是催化剂的种类（过氧化氢酶和Fe3+）。无关变量：指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件教师指导学生分析本组实验中无关变量有哪些？如何使无关变量在操作中要保持相同?学生分析得出：无关变量有反应环境的温度、pH；过氧化氢的剂量等、其各项应在分组实验中保持相等、稳定、不变。反应变量：随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。学生活动分组实验。教师活动观察学生实验，若学生有关实验操作不规范，如量取液体的方法不规范等，则予以纠正。同时启发：加底物的量为多少？加淀粉酶或猪肝研磨液的量为多少？如何检测淀粉是否分解？用以指导学生的实验操作。待学生实验结束后，提问：探究的结果如何？学生活动1、2组“换成淀粉酶后不产生气泡”，3、4组“换成淀粉后变蓝色”。教师活动提问：由此得出的结论是什么？学生活动不同的酶不能催化同一底物反应，同一种酶不能催化不同底物反应。教师活动总结：即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。这就是酶的专一性。教师活动提问：有关酶的催化作用，除刚刚探究的受底物的种类和酶的种类的影响外，同学们还有哪些需要进一步探究的问题呢？并提出要求：以小组为单位相互讨论，将问题写在纸上，然后大家一起交流。学生活动相互讨论，罗列问题，并推代表交流问题。如：“会不会受温度的影响”？“会不会受pH的影响”？“会不会受底物浓度的影响”？“会不会受酶浓度的影响” ？ 从学生提出的众多问题中，选择“酶的催化作用会不会受pH和温度的影响”两大问题作为进一步探究的问题。3、酶的作用条件较温和教师提供：资料一：实验证明：用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好；资料二：人患感冒发烧时，常常不思饮食，其原因是什么？资料三：阅读课文P83探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。教师活动提出假设：a.酶的催化效率可能受温度的影响 b.酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。示例：“温度对酶活性的影响”实验方案学生活动完成有关PH值对酶活性影响的实验设计。1.布置学生动手实验，各小组按确定的实验方案进行实验，仔细观察、认真记录实验现象。2.师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力；学会与人交流，提高语言表达能力。学生完成实验后提问：a.哪支试管中酶的活性最高？你是如何得出这一结论的？b.实验结果与你预期的结果是否一致？你作出的假设是否得到了确认？c.通过这个探究，你们小组的结论是什么？请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。各小组汇报实验结果：温度、PH值变化会影响酶的活性，温度和PH值偏高或偏低，酶的活性都会降低。结论：酶的作用条件较温和教师分析、解释：过酸、过碱或高温，都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA，这些大分子物质都有其特定的空间结构，当环境中的温度过高、PH值过高或过低时，这些有机物的空间结构就会发生改变，从而使酶的活性降低甚至失去活性。0左右的低温虽然使酶的活性明显降低，没有破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。五、教师小结板书设计一、酶的特性1、酶具有高效性2、酶具有专一性3、酶的作用条件较温和（1）温度影响酶的活性（2）PH影响酶的活性二、探究实验六、教学感想 高中生物新课程提出了提高生物科学素养，面向全体学生，提倡探究式学习，注重与现实生活的联系的基本理念，强调课堂教学要体现学生的“主体性”。这些理念最终都要通过教师的课堂教学行为得以实现，因此，教师是推进新课改最关键的因素。那么，我们一线的教师不仅要在新课改理念下创新自己的教学行为，也应该协调好课改后课堂教学与高考的关系。我认为，可以从以下几方面加以改进：一、学：学习新课程理念，学习新的教学方法 课改已经进行，但我们仍然看到一部分教师仍然按照老一套的授课方式从头讲到尾，结果整堂课下来，学生和老师都感觉身心疲惫。实施新课程，更新观念是前提，这就要求我们一是要向书本学习，多读心课标、优秀教案、教师用书、探究报告等，理解新课程理念。二是要多听教改专家和特级教师的课。三可以借助网络学习。四要相互学习。二、研：加强新课程教学研究，提高教学质量。例如：可以实行集体备课的方式，集中集体智慧，可以通过不断磨课的方式找出最好的教学方式等。三、将新课改落到实处，提高学生科学素养的同时更要适应高考要求。如何检测是否达到了提高学生科学素养的目的，考试仍然是一个重要的检测手段。因此，我们在运用新的教学方式进行教学的同时，仍然要认真学习研究考纲和考试说明，明确考察重点，对于考试说明没有而教材有的要大胆删除，通过对近几年考题的研究明确高考动向，重视书本，抓双基，指导学生理清知识网络，构建生物模型，全面复习，突出重点。“酶的特性”教学设计一、教材分析 “酶的特性”是普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞（必修1）（人教版）第五单元第一节降低化学反应活化能的酶第二课时的内容，在学习了第1课时“酶的作用和本质”，以及初中人体内消化酶知识的基础上，结合探究“影响酶活性的条件”实验，进一步理解酶的三大特性，不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容，也为后面学习ATP的合成与分解，光合作用，细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。关于酶的催化特性的特点，教材中首先安排了有关实验，让学生通过实验，切身体会到酶的催化作用具有高效性的特点。符合学生由感性到理性的认知规律。二、教学目标知识目标：概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。能力目标：进行酶的特性、影响酶活性的条件、控制变量的实验探究活动。情感目标：养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。三、教学重点和难点重点：建构酶的特性知识体系，探究影响酶活性的条件。难点：影响酶活性条件的实验设计与实施。四、教学过程教师引入：酶是生物催化剂，它当然具有一般无机催化剂的特点。学生回答：酶和无机催化剂的相同点：1、酶和无机催化剂在化学反应前后本身不发生化学性质和数量上的变化；2、只能加快反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。师：酶与无机催化剂相比，又有哪些不同之处？这是我们今天需要探讨的问题。新课1、酶的高效性师：提问：通过Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比较的实验探究，同学们已经建构出酶具有什么特性？生：酶的催化作用具有高效性。2、酶具有专一性向学生提供分析材料：单独咀嚼米饭一段时间后，感觉有甜味，试分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖，麦芽糖有甜味）早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白质，唾液中无消化蛋白质的酶，所以无法将其分解。）探究实验：教师提问：假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改，实验结果又将如何呢？更换酶将猪肝研磨液换成淀粉酶。更换底物将H2O2换成淀粉液。并请1、2两大组的同学实验探究，3、4两大组的同学实验探究。补充：实验中要控制变量：变量：实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量；产生的氧气量、环境的温度、pH等实验变量：实验中因实验目的而确定，人为改变的变量称作实验变量。教师指导学生分析本实验中的实验变量是什么？学生分析得出是催化剂的种类（过氧化氢酶和Fe3+）。无关变量：指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件教师指导学生分析本组实验中无关变量有哪些？如何使无关变量在操作中要保持相同?学生分析得出：无关变量有反应环境的温度、pH；过氧化氢的剂量等、其各项应在分组实验中保持相等、稳定、不变。反应变量：随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。学生活动分组实验。教师活动观察学生实验，若学生有关实验操作不规范，如量取液体的方法不规范等，则予以纠正。同时启发：加底物的量为多少？加淀粉酶或猪肝研磨液的量为多少？如何检测淀粉是否分解？用以指导学生的实验操作。待学生实验结束后，提问：探究的结果如何？学生活动1、2组“换成淀粉酶后不产生气泡”，3、4组“换成淀粉后变蓝色”。教师活动提问：由此得出的结论是什么？学生活动不同的酶不能催化同一底物反应，同一种酶不能催化不同底物反应。教师活动总结：即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。这就是酶的专一性。教师活动提问：有关酶的催化作用，除刚刚探究的受底物的种类和酶的种类的影响外，同学们还有哪些需要进一步探究的问题呢？并提出要求：以小组为单位相互讨论，将问题写在纸上，然后大家一起交流。学生活动相互讨论，罗列问题，并推代表交流问题。如：“会不会受温度的影响”？“会不会受pH的影响”？“会不会受底物浓度的影响”？“会不会受酶浓度的影响” ？ 从学生提出的众多问题中，选择“酶的催化作用会不会受pH和温度的影响”两大问题作为进一步探究的问题。3、酶的作用条件较温和教师提供：资料一：实验证明：用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好；资料二：人患感冒发烧时，常常不思饮食，其原因是什么？资料三：阅读课文P83探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。教师活动提出假设：a.酶的催化效率可能受温度的影响 b.酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。示例：“温度对酶活性的影响”实验方案学生活动完成有关PH值对酶活性影响的实验设计。1.布置学生动手实验，各小组按确定的实验方案进行实验，仔细观察、认真记录实验现象。2.师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力；学会与人交流，提高语言表达能力。学生完成实验后提问：a.哪支试管中酶的活性最高？你是如何得出这一结论的？b.实验结果与你预期的结果是否一致？你作出的假设是否得到了确认？c.通过这个探究，你们小组的结论是什么？请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。各小组汇报实验结果：温度、PH值变化会影响酶的活性，温度和PH值偏高或偏低，酶的活性都会降低。结论：酶的作用条件较温和教师分析、解释：过酸、过碱或高温，都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA，这些大分子物质都有其特定的空间结构，当环境中的温度过高、PH值过高或过低时，这些有机物的空间结构就会发生改变，从而使酶的活性降低甚至失去活性。0左右的低温虽然使酶的活性明显降低，没有破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。五、教师小结板书设计一、酶的特性1、酶具有高效性2、酶具有专一性3、酶的作用条件较温和（1）温度影响酶的活性（2）PH影响酶的活性二、探究实验六、教学感想 高中生物新课程提出了提高生物科学素养，面向全体学生，提倡探究式学习，注重与现实生活的联系的基本理念，强调课堂教学要体现学生的“主体性”。这些理念最终都要通过教师的课堂教学行为得以实现，因此，教师是推进新课改最关键的因素。那么，我们一线的教师不仅要在新课改理念下创新自己的教学行为，也应该协调好课改后课堂教学与高考的关系。我认为，可以从以下几方面加以改进：一、学：学习新课程理念，学习新的教学方法 课改已经进行，但我们仍然看到一部分教师仍然按照老一套的授课方式从头讲到尾，结果整堂课下来，学生和老师都感觉身心疲惫。实施新课程，更新观念是前提，这就要求我们一是要向书本学习，多读心课标、优秀教案、教师用书、探究报告等，理解新课程理念。二是要多听教改专家和特级教师的课。三可以借助网络学习。四要相互学习。二、研：加强新课程教学研究，提高教学质量。例如：可以实行集体备课的方式，集中集体智慧，可以通过不断磨课的方式找出最好的教学方式等。三、将新课改落到实处，提高学生科学素养的同时更要适应高考要求。如何检测是否达到了提高学生科学素养的目的，考试仍然是一个重要的检测手段。因此，我们在运用新的教学方式进行教学的同时，仍然要认真学习研究考纲和考试说明，明确考察重点，对于考试说明没有而教材有的要大胆删除，通过对近几年考题的研究明确高考动向，重视书本，抓双基，指导学生理清知识网络，构建生物模型，全面复习，突出重点。“酶的特性”教学设计一、教材分析 “酶的特性”是普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞（必修1）（人教版）第五单元第一节降低化学反应活化能的酶第二课时的内容，在学习了第1课时“酶的作用和本质”，以及初中人体内消化酶知识的基础上，结合探究“影响酶活性的条件”实验，进一步理解酶的三大特性，不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容，也为后面学习ATP的合成与分解，光合作用，细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。关于酶的催化特性的特点，教材中首先安排了有关实验，让学生通过实验，切身体会到酶的催化作用具有高效性的特点。符合学生由感性到理性的认知规律。二、教学目标知识目标：概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。能力目标：进行酶的特性、影响酶活性的条件、控制变量的实验探究活动。情感目标：养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。三、教学重点和难点重点：建构酶的特性知识体系，探究影响酶活性的条件。难点：影响酶活性条件的实验设计与实施。四、教学过程教师引入：酶是生物催化剂，它当然具有一般无机催化剂的特点。学生回答：酶和无机催化剂的相同点：1、酶和无机催化剂在化学反应前后本身不发生化学性质和数量上的变化；2、只能加快反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。师：酶与无机催化剂相比，又有哪些不同之处？这是我们今天需要探讨的问题。新课1、酶的高效性师：提问：通过Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比较的实验探究，同学们已经建构出酶具有什么特性？生：酶的催化作用具有高效性。2、酶具有专一性向学生提供分析材料：单独咀嚼米饭一段时间后，感觉有甜味，试分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖，麦芽糖有甜味）早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白质，唾液中无消化蛋白质的酶，所以无法将其分解。）探究实验：教师提问：假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改，实验结果又将如何呢？更换酶将猪肝研磨液换成淀粉酶。更换底物将H2O2换成淀粉液。并请1、2两大组的同学实验探究，3、4两大组的同学实验探究。补充：实验中要控制变量：变量：实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量；产生的氧气量、环境的温度、pH等实验变量：实验中因实验目的而确定，人为改变的变量称作实验变量。教师指导学生分析本实验中的实验变量是什么？学生分析得出是催化剂的种类（过氧化氢酶和Fe3+）。无关变量：指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件教师指导学生分析本组实验中无关变量有哪些？如何使无关变量在操作中要保持相同?学生分析得出：无关变量有反应环境的温度、pH；过氧化氢的剂量等、其各项应在分组实验中保持相等、稳定、不变。反应变量：随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。学生活动分组实验。教师活动观察学生实验，若学生有关实验操作不规范，如量取液体的方法不规范等，则予以纠正。同时启发：加底物的量为多少？加淀粉酶或猪肝研磨液的量为多少？如何检测淀粉是否分解？用以指导学生的实验操作。待学生实验结束后，提问：探究的结果如何？学生活动1、2组“换成淀粉酶后不产生气泡”，3、4组“换成淀粉后变蓝色”。教师活动提问：由此得出的结论是什么？学生活动不同的酶不能催化同一底物反应，同一种酶不能催化不同底物反应。教师活动总结：即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。这就是酶的专一性。教师活动提问：有关酶的催化作用，除刚刚探究的受底物的种类和酶的种类的影响外，同学们还有哪些需要进一步探究的问题呢？并提出要求：以小组为单位相互讨论，将问题写在纸上，然后大家一起交流。学生活动相互讨论，罗列问题，并推代表交流问题。如：“会不会受温度的影响”？“会不会受pH的影响”？“会不会受底物浓度的影响”？“会不会受酶浓度的影响” ？ 从学生提出的众多问题中，选择“酶的催化作用会不会受pH和温度的影响”两大问题作为进一步探究的问题。3、酶的作用条件较温和教师提供：资料一：实验证明：用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好；资料二：人患感冒发烧时，常常不思饮食，其原因是什么？资料三：阅读课文P83探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。教师活动提出假设：a.酶的催化效率可能受温度的影响 b.酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。示例：“温度对酶活性的影响”实验方案学生活动完成有关PH值对酶活性影响的实验设计。1.布置学生动手实验，各小组按确定的实验方案进行实验，仔细观察、认真记录实验现象。2.师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力；学会与人交流，提高语言表达能力。学生完成实验后提问：a.哪支试管中酶的活性最高？你是如何得出这一结论的？b.实验结果与你预期的结果是否一致？你作出的假设是否得到了确认？c.通过这个探究，你们小组的结论是什么？请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。各小组汇报实验结果：温度、PH值变化会影响酶的活性，温度和PH值偏高或偏低，酶的活性都会降低。结论：酶的作用条件较温和教师分析、解释：过酸、过碱