中学生物学教学设计与案例分析

酶的作用和本质酶的作用和本质 一 教材分析一 教材分析 细胞是一个开放的系统 时刻与周围环境进行着物质和能量的交换 上一章重点介绍 了有关细胞对物质的输入和输出等内容 本章顺理成章的介绍能量是如何输入细胞以及细 胞是怎样利用这些能量的 知识点承上启下 符合认知规律 本章第 1 节主要涵盖 3 个知识点 分别介绍了酶在细胞代谢中的作用 酶的本质 酶 的三个特性 本节课的教学将围绕前两个知识点展开 设计为 1 课时 同时也遵照了教材本身的安 排 根据 高中生物新课程标准 说明酶在代谢中的作用 是理解水平的具体内容标准 教材安排学生做实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 速率 引导学生自己得出结论 从而切身体会到酶具有很高的催化效率及其生理意义 关于酶的化学本质 教材引导学生分析资料 关于酶本质的探索 自行归纳 总结 完善并能阐明和解释酶的定义 在教材分析过程中 教学设计中我认为主要要解决一下几个问题 1 教材本身呈现的第一课时教学内容相对较多 如何合理删减和调整部分教学内容 强调并突出重点 提高教学效率 2 同学们在初三化学课上对无机催化剂作用的认识是比较成熟和完整的 本课能否以 此为切入点引导学生运用旧知 举一反三 理解催化剂共性 3 高中新课程标准比较初中新课程标准在课程基本理念的设计上 更加注重生物学知 识与现实生活的联系 这一课程理念怎样在本课中体现和养成 二 学情分析二 学情分析 学生在初中阶段学习了消化酶 做过探究馒头在口腔中变化的实验 基本掌握了一般 实验仪器的操作方法和注意事项 跨学科而言 学生在初三化学课上比较成熟和完整的认识了无机催化剂的作用 学生通过初中新课改的训练 已经具备了自主合作探究的基本学习态度 研究精神以 及进行探究性学习的相关能力和方法 三 教学目标三 教学目标 1 学生通过小组合作完成实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 正确使用相关实 验器具 分析相关讨论问题 从而知道酶具有很高的催化效率及其生理意义 2 学生通过阅读并分析资料 关于酶本质的探索 归纳 总结 完善并理解酶的定义 体会并养成科学探究在艰难中以及争论中不断继承 创新 实践的科学精神和态度 3 学生通过联系初三化学课知识 从现实生活中举例子等方法 了解活化能的概念 理 解酶作为生物催化剂与其他无机催化剂的共同特征和作用 掌握跨学科 跨领域从现 实生活中学习的技能 四教学重难点四教学重难点 教学重点 1 酶的作用 本质 2 酶的高效性 教学难点 1 酶能降低化学反应的活化能 2 学生小组实验的教学指导 保证课堂的有序和效率 五 思想策略五 思想策略 在综合分析教材 学情的基础上 我提出本着面向全体学生 突出学生学习主体地位 的教学指导思想 本课以 提出问题 解决问题 提高问题 甚至 在问题中发现问题 解决问题 的 问题导学 模式为主要策略 以学生 合作 探究 为主要学习方式 充分运用并积极 挖掘多元的教学资源 深入联系生活实际 在实验中理解 在分析中感悟 在讨论中完善 从而有效实现教学目标的达成 六 教学流程六 教学流程 教师活动学生活动 环节环节 1 1 课堂引入 课堂引入 提出问题提出问题 大约 3 分钟 1 播放播放视频 人体旅行 这一视频大约需要 12 秒 衰老衰老是 我们人类不可避免的话题 根据衰老的自由基理论 过氧化氢 就是一类在细胞代谢中产生 并对机体有害的物质 人类对待 他的态度是在体内 必除之而后快 尽快把 H2O2分解成 H2O 和 O2 2 出示出示一试管 37 C 水浴 H2O2溶液 问问 同学们请看 在模 拟人体体温的环境中 H2O2自行分解的情况如何 学生们观看观看视频 集中注意 引发思考思考 观察观察现象 认识认识到 H2O2自行分解能力差 环节环节 2 2 联系旧知 联系旧知 归纳共性归纳共性 大约 5 分钟 同学们在初三学习了化学 知道实验室可以利用 H2O2的分解制备氧气 1 设问设问 如果我们想让老师手中这支试管里的 H2O2加快分解 释放氧气 还需要添加什么条件 什么物质 2 指导指导同学们完成学案 回答一组关于无机催化剂的问题 1 添加了 MnO2之后 这一反应的速率会怎样变化 2 MnO2的作用是什么 3 这类物质的共同特点是什么 3 实验室里我们可以利用 MnO2催化 H2O2分解 而人体内 H2O2又依靠谁来催化分解呢 添加催化剂催化剂 添加 MnO2 1 加快反应速率 2 催化剂 3 a 改变化学反应速率 其质 量和化学性质不变 b 只能改变反应物的速度 不能 改变生成物的量 过氧化氢酶过氧化氢酶 环节环节 3 实验探究 实验探究 解释酶促解释酶促 大约 20 分钟 同学们怀着对过氧化氢酶作用的求知欲望以及对催化剂共同特点的经验认识 阅读实验 比较 H2O2在不同条件下的分解 并小组合作完成该试验 1 要求要求同学们明确实验的目的 材料用具 方法步骤 2 强调强调安全 补充补充实验注意事项 认真阅读阅读 重视领会领会 教师活动学生活动 3 指导指导同学们开展小组合作实验 4 实验结束后 引导引导同学们完成教材中 4 个讨论问题 并回答 学案中的引申问题 讨论 讨论 1 1 与与 1 1 号试管相比 号试管相比 2 2 号试管出现什么不同的现象 这一现象说明号试管出现什么不同的现象 这一现象说明 什么 什么 在学生回答讨论 1 及引申问题过程中 引导理解活化能的概 念 a 2 号试管出现 现象 说明 在进行分解 生成的气 体应该是 b 同时 90 C 水浴说明 能提高反应的 从而证明 反应如果需要进行必须吸收一定的 c 我们把这种能量称为我们把这种能量称为 即 即 所需要的能量 所需要的能量 请同学们从生活中举例举例说明对活化能概念的理解 讨论 讨论 2 2 在细胞内 能通过加热来提高反应速率吗 在细胞内 能通过加热来提高反应速率吗 在学生回答讨论 2 及引申问题过程中 引导认识细胞代谢的 概念 a 细胞不能承受 活细胞内的生化反应必须在 下进行 不可能像无机化学反应一样加热加压 b 题干还透露了什么信息 细胞中每时每刻都进行着许多细胞中每时每刻都进行着许多 通称 通称 教师语言过渡语言过渡 活细胞内的化学反应非常多 并且复杂 这些反应如何得以顺 分组实验分组实验 小组讨论讨论 回答回答问题 完成完成学案 回答回答讨论 1 及引申问题 a 2 号试管出现气泡生成的现象 说明 H2O2在进行分解 生成的气 体应该是氧气 b 同时 90 C 水浴说明加热能提 高反应的速率 从而证明 反应 如果需要进行必须吸收一定的能量 c 我们把这种能量称为活化能活化能 即分子从常态转变为容易发生化学 反应的活跃状态所需要的能量 举例说明说明 跳高运动员在跳高之前要热身 从 未兴奋状态达到兴奋状态 烧开水时 水从平静状态达到沸腾 需要不断吸收热能 回答回答讨论 2 及引申问题 a 不能 细胞不能承受高温 活 细胞内的生化反应必须在常温常压 下进行 不可能像无机化学反应一 样加热加压 b 题干还透露了什么信息 细胞 中每时每刻都进行着许多化学反应 通称细胞代谢细胞代谢 引发思考思考 启发对接下来讨论问题 的关注关注 回答回答讨论 3 及引申问题 a FeCl3中的 Fe3 和和新鲜肝脏中 教师活动学生活动 利进行 讨论 讨论 3 3 3 3 号和号和 4 4 号试管未经加热 也有大量气泡产生 这说明什么 号试管未经加热 也有大量气泡产生 这说明什么 在学生回答讨论 3 及引申问题过程中 引导理解催化剂的工 作原理 a FeCl3中的 和和新鲜肝脏中的 都能 过氧化氢 分解的 说明 和 都是催化剂 b 和 促使 H2O2分解 但它们都 给 H2O2提供 能量 说明催化剂的工作原理是 说明催化剂的工作原理是 反应所需要的反应所需要的 请同学们从生活中举例举例说明对催化剂工作原理的理解 讨论 讨论 4 4 3 3 号试管与号试管与 4 4 号试管相比 哪支试管中的反应速率快 为什么说号试管相比 哪支试管中的反应速率快 为什么说 酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要 酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要 在学生回答讨论 4 及引申问题过程中 引导认识酶比无机催 化剂的催化效率更高 a 中反应速率快 b 同无机催化剂相比 酶降低 的作用更显著 因而催化催化 效率效率 即酶具有 即酶具有 性 性 展示展示数据表格 在 20 C 测得的 H2O2分解所需活化能 条件活化能 kj mol 没有催化剂催化75 用胶态铂催化54 用过氧化氢酶催化29 引导引导同学们得出实验结论 通过对实验结果的分析和讨论 你对于酶的作用形成了哪些认 的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分 解的速率 说明 Fe3 和过氧化氢酶 都是催化剂 b Fe3 和过氧化氢酶促使 H2O2分 解 但它们都没有给 H2O2提供能 量 说明催化剂的工作原理是 催化剂的工作原理是 降低降低反反 应所需要的应所需要的活化能活化能 举例说明说明 小车过山 跳高下穿 回答回答讨论 4 及引申问题 a 4 号试管中反应速率快 b 同无机催化剂相比 酶降低活 化能的作用更显著 因而催化效率催化效率 更高更高 即酶具有 即酶具有高效高效性 性 进一步巩固巩固对酶的作用和高效性的 认识认识 得出结论得出结论 并填写填写在学案上 教师活动学生活动 识 请将结论写下来 环节环节 4 阅读自学 阅读自学 明确本质明确本质 大约 5 分钟 正是由于酶的催化作用 细胞代谢才能在温和条件下快速进行 那么 酶到底是什么物质呢 1 请同学们阅读 分析 关于酶本质的探索 自学酶的本质 2 要求认真安静的阅读 并尝试回答学案中的问题 1 巴斯德观点的合理部分是什么 不正确的是什么 2 李比希观点的合理部分是什么 不正确的是什么 3 酶的合成场所 内 功能是具有 作用 4 请给酶下一个较完整的定义 阅读自学阅读自学 回答回答学案中的问题 发酵与活细胞有关 发酵是整个细 胞而不是细胞中的某些物质在起作 用 发酵的是细胞中的某些物质 这些 物质只有在酵母细胞死亡并裂解后 才能发挥作用 酶的合成场所细胞内 功能是具有 催化作用 酶是活细胞产生的具有催化作用的酶是活细胞产生的具有催化作用的 有机物 绝大多数是蛋白质 少数有机物 绝大多数是蛋白质 少数 RNARNA 也具有生物催化功能 也具有生物催化功能 环节环节 5 联系生活 联系生活 启发新知启发新知 大约 3 分钟 来到现实生活中 了解酶的运用情况 请同学们例举出酶在生活中的运用实例 以 加酶洗衣粉 为例 提问 根据 加酶洗衣粉 使用说明 加酶洗衣粉需要在温水条件下洗涤 衣物 这是为什么 请同学们预习预习下节 酶的特性与影响酶活性的条件 举例举例 引发思考思考 第一节第一节 生物的特征生物的特征 教案教案 设计思路 设计思路 本节是初中生物第一课 教师应通过这节课激发学生对生物学的热情 宜采用比较轻 松活泼的课堂组织形式 引导学生根据书上提供的图片和文字资料和已有的生物学知识 说明生物的特征 学生以小组为单位抽题讨论 另外 本节的重点知识就是掌握生物与非 生物的区分方法 而区分的过程则需要通过对比待分析事物与生物的一般特征是否吻合 教学目标 教学目标 一 知识目标 1 观察生物和非生物 比较它们的区别 2 能够举例说明生物具有的共同特征 二 能力目标 提高观察能力 发散思维能力 分析问题的能力和表达能力 三 情感目标 增强热爱大自然 保护大自然的情感 更加热爱生活 珍爱生命 重点难点 重点难点 1 引导学生观察生命活动的现象 并得出生物的基本特征是本节教学的重点 2 一些生物的特殊生理现象的分析和归类是本节教学的难点 课时安排课时安排 课时 课前准备 课前准备 1 活体生物如 盆载的植物体 种 2 动物标本 件 3 珊瑚 小机器人 有关的投影片等 教学设计 教学设计 引入 展示盆栽植物和一个小机器人 说明它们的根本不同在哪里 盆栽植物是生物 说明生物与非生物是有区别的 生物具有区别非生物的本质特征 引导学生根据书上提供的图片和文字资料和已有的生物学知识 说明生物的特征 学 生以小组为单位抽题讨论 如果学生人多可两组一题 小组选出组长 记录员 发言人 小组研究讨论结束后 可研究讨论其他组的题 待各组完成后 各组派代表向全班汇报 最后可以安排本小组同学补充发言 而后其他小组同学再发言补充 教师除了组织学生的 活动 可以作为学生中的一员参与他们的讨论和研究 下面是讨论的大致内容 1 生物的生活需要营养物质 1 植物可以通过光合作用自己制造有机物 并为动物提供了食物 2 寄生植物获取别的生物体中的有机物 如猪笼草 菟丝子 食人树等 3 动物从自然环境中获取现成的有机物 如猫抓鼠吃 青蛙抓虫吃 狗吃肉 羊吃 草等 4 细菌 真菌等分解枯枝落叶朽木动物的尸体粪便等有机物 任何生物的生存都需 要营养物质 2 生物需要呼吸 1 植物的光合作用需要的能量来自呼吸作用提供 植物的各项生理活动所需要的能 量都是由呼吸作用提供的 2 人从出生到生命的最后一刻不能停止的是呼吸 成人呼吸频率16 18 每分钟 3 鱼生活在水中需要大量滤水从水中摄取氧气 4 鲸每15 20分钟就要从水中冒出呼吸一次 5 水生的爬