《比较过氧化氢在不同条件下的分解》高中生物教学设计

1、比较过氧化氢在不同条件下的分解高中生物教学设计一、版本：人教版 高中生物必修1二、设计内容：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）三、设计理念 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”。本节课以“引导一一探究”科学发现的过程来 学习的发现式教学法为设计理念。该教学法以问题解决为中心的学 习方式。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

2、体”的思想。四、教材分析1地位和作用“降低化学反应活化能的酶” 第1课时酶的作用，主要 探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运 输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基 础，通过探究实验理解酶在细胞代谢中的作用。同时学习本节利于 “细胞呼吸”和“光合作用”的学习。2教学目标（1） 知识目标：说明酶在代谢中的作用（I）。（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（II）。（3） 情感目标：分析评价自己的实验结果。参与交流，听取别人的正确意见，维护

3、或修改自己的方案和意见。3过程与方法通过“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。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。并以此实 验为依托，进行控制变量的分析。通过科学家对发酵现象和酶的探 究的相关分析，探究酶的本质。4确定教学重、难点及解决方法教学重点：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

4、所以能在常温、常压下进行，完全是因为酶的作 用，进而过渡到学习酶是一种什么样的物质？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。五、设计思路从物质跨膜运输方式一一主动运输需要能量入手，引出第5章 细胞的能量供应和利用。再从教材提供的问题探讨一一斯帕兰札尼 研究鹰的消化作用进入学习情境，是有趣的，并能和学生已有经验 一一对消化酶的了解结合起来。利用学生对无机催化剂的知识基础 切入，引导学生进入新课学习。既然学生们知

5、道无机催化剂的作 用，就让学生通过比较实验来认识酶的催化作用以及与无机催化剂 的差别。在学生获得感性知识的基础上要求学生体会什么是自变量、因 变量、无关变量以及什么是对照实验，再通过对实验中自变量改变 训练学生在实验设计中如何控制变量。学生通过亲身感知酶的作用，顺理成章引入酶在化学反应中能 够降低化学反应的活化能知识点。教材利用卡通式插图、图解和文 字叙述，指出酶能够显著降低化学反应所需的活化能。通过形象、 直观的图解和文字说明以及绘制“没有催化剂、无机催化剂、酶的催化效率曲线”的比较，进一步让学生明确催化剂可降低化学反应 的活化能（酶催化作用更加显著），利于学生理性认识。六、学情分析：优势：

6、有比较好的生物学基础；有兴趣话题；有较强的分析能力和独立思考能力。劣势：缺乏探究实验的分析能力和协作能力。七、教学方法：1.启发式教学法（设置层层疑问，教师主导，学生主体）2.实验探究教学法（主动探究，培养合作学习）3.直观教学法（利用课件、曲线、图像手段化抽象为具 体）七、教学用具：ppt幻灯片、实验材料、器材八、教学过程：教教师活动学生活动设计意图学步骤-一一 复习：物质跨膜运输中的主动运输需要的条件？引导学生阅-（细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合阅读、识图读、识图。引成需要能量。肌细胞的收缩需要能量细胞作注意把握对入为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才思考讨论。理加点词的理

7、能维持生命活动的有序性）。解细胞是一个解和解释。（太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源生命系统，内“生命活动头。外界能量输入细胞，并为细胞所利用，都要部有分工合作的有序性”经过复杂的化学反应）。的各种结构，是一个深奥“几乎” 一词留有余地，不绝对，应引起学生的这些结构是有的道理，在、亠意、。序的，而这些这里不必做结构的成分需详尽的解要不断地更释，否则将问题 1 1:鸟类的消化系统的组成？消化分为几类新，这就需要限入泥潭。及其主要场所在哪里？不断地从外界只需简要说问题探讨一 PPTPPT 展示意大利科学家斯帕兰札尼的输入能量，否明即可。实验。则，细胞内部提出问题：分工合作的有问题 2 2 :这

8、个实验要解决什么问题？序结构将被破问题 3 3 :是什么物质使肉块消失了？坏，最终导致目的是利用问题 4 4 :与外界的化学反应相比，生物体内的化细胞死亡。学生已有的学反应有什么特点？（条件温和、效率咼）；知识去解答问题 5:5:在学习化学知识中，我们为了让一些化学回忆初中知“问题探反应更容易地进行，会使用催化剂，那无机物催识，讨”。以此化剂和生物体内的催化剂在反应条件上，效率上激发学生强有什么区别呢？阅读问题，探烈的求知在化学课上，我们知道，有些化学反应容易讨内容，进行欲。进行，有些化学反应需要添加某种物质之后并且 可能需要在特疋的环境中才能进行。这种能够促相关的讨论思维热身。进化学反应进行

9、的物质，叫催化剂。思考教师提出引导学生分细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所的问题。析说明。学的反应要复杂得多，而且有些反应在细胞外，学生回答，学单纯用无机化学的手段是无法进行的，而在细胞生评价。内却可以快速地顺利地进行。这是为什么呢？（教师注意引导分析，答对的要肯定、鼓励、赞通过学生已扬；答错的也要保护学生的积极性。）有的经验对于生物体来说要进行的生理活动非常之（化学知多，构成生物体的每一个细胞物质需要不断的合识）引导学成和分解，不断地处于自我更新的状态，这种自生构建新的我更新完全依赖于细胞内的发生的生物化学反知识。应，每一个化学反应都伴随能量变化。让学生通过讨论、归纳、实例进行总结“细胞

10、代谢”概念建构-二二细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在-这种环境下化学反应却能咼效有序地发生，即细细胞代谢。而细胞代谢应该有适合的生物催化剂一酶。引导学生产生疑问：酶在细胞代谢中起了 什么作用？究竟是怎样起作用的呢？实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解酶在细胞代谢中的作用比较过氧化方案：指导学生阅读教材，设计实验观察表格, 分组完成实验。阅读相关的课 文内容，设计 表格；学生进行分组 实验。师生共同分析 总结：表格的 设计；记录实 验结果。培养学生阅读、理解能 力及对知识 转化能力。培养小组协 作精神、交 流与合作能 力。讨论问题:问题 1 1:1 1 号与 2 2 号管比较，发生了什么现

11、象，说 明了什么？问题 2 2：对比 3 3、4 4 号管中，FeCbFeCb 和过氧化氢酶 起了什么作用。（说明催化剂并没有提高分子的能 量，而是把发生反应所需要的活化能降低了）问题 3 3 :对比 3 3、4 4 号管中，哪个反应速度快？说明什么问题？（说明酶具有高效性）问题 4 4 :这个实验的结论?通过实验你还能提出什么问题?展开讨论， 并 回答问题。 完 成探究活动，并进行交流和表达. .培养学生发现问题、解在弓 1 1 导学生可能提出以下的问题：讨论决问题的能不该实验的原理是什么？采取同伴互力。同这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？助：一学生提条为什么要将肝脏制成研磨液？出问题，由其件

12、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用他学生解答。下一个吸管？为什么？的实验的关键是什么？判断依据是什么？分解控制变量：讲解教材 P P79相关内容，让学生了解实验设计的原则自变量因变量无关变量对照组实验组2 2 号：H H2O O2加入试剂1 1 号2 2、9090C水浴分解速的量；实试管3 3、4 4加热度用产验室的温号试3 3 号：力卩生气泡度；管入 3.5%3.5%的数目FeClFeCl3和FeClFeCl32 2 滴多少表肝脏研磨4 4 号：力卩示液的新鲜入 20%20%肝程度。脏研磨液2 2 滴讨论：指出“比较过氧化氢在不同条件下的分 解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照 组、

13、实验组。问题 1:1:自变量中 FeClFeCl3如果改成滴加 8 8 滴则实验 结果如何？是否违背对照实验设计原则？问题 2:2:自变量、无关变量能否发生转变？引导：试管 2 2 产生气泡较多是因为加热所致，力卩合作讨论填空式总结:小组合作讨论阅读教材，结知识难点采 取小组合作 学习方式，利 于难点突破 对学生进行求异思维训练. .难点通过动热使 H H2O O2分子得到了能量，从常态转变为容易 分解的活跃状态。我们把这种转变所需要的能量称为活化能。PPTPPT 展示：H H2O O2分子由常态形成活跃状态 思考分析：问题 1.1.为什么铁和过氧化氢酶能提高过氧化氢的 分解反应的速率呢？问题

14、 2:2:在 2020 C C 测得的过氧化氢分解的活化能，从图 中你能得出什么结论？条件没在催化剂催化用无机催化剂催化用过氧化氢酶催化活化能/kJ/kJ 757554542929molmol-1问题 3:3:请将教科书图 5-25-2 在坐标中绘制出来. .问题 4:4:请在同一个坐标中绘制”无催化剂、无机 催化剂、有酶催化三种条件下分解等质量H H2O O2曲线图”。显然：酶的催化作用要比无机催化剂的催化效果 显著的多，酶显著降低化学反应的活化能！这是 生物体内各种化学反应在常温常压下进行的重要合实验，加深对活化能这概念的理解。讨论化学反应速率画形象的多媒体演示让 学生在愉快 中理解概念.

15、 .注重与现实生活的联系。C C.酶分解了物质MD D 物质M的分子是大于物质 X X 的纳小结原因。1 1、细胞代谢和活化能的概念。2 2、 说明酶在代谢中的作用和本质3 3、 控制变量学生归纳构建系统知识练（教师按照 PPTPPT 上试题难度排成第一关、第二培养学生应习关、第三关、第四关、第五关，让学生自由闯用知识解决反关）。问题能力。馈练习:C.C.酶必须在体内合成，并且在体内起作用D D 酶是一类具有催化功 能的有机物3 3 .（多选）一个透析袋中装有物质 M M 和分解它的酶。此透析袋放在蒸馏水 中。第二天检查水时，发现其中有物质 X X。根据这一观察，能作出下列哪些结 论（）A A

16、 酶分解了物质 X XB B . X X 是物质M的组分，X X 能穿过透析袋1 1 酶具有极强的催化功能，其原因是A.A.降低了化学反应的活化能C.C.提高了反应物分子的活化能2 2 下面关于酶的叙述，正确的是（A A 酶遇热不起作用作用（）B.B.增加了反应物之间的接触面积D.D.酶提供使反应开始所必需的活化能）B B 酶只能对物质分解起4 4 .在其他条件不变而酶浓度增加时，下列图中能正确表示生成物量变化的是（图中虚线为酶浓度增加后的变化曲线） 例 2.2.有人对生长素类似物萘乙酸（NAANAA ）是否与促进植物开花有关进行了实验研究，其过程如下：取水仙球茎 2424 个，分成两组。操作

17、见下表：组名处理方法对照组水仙球茎不剥去鳞茎，不加NAA，让其自然生长实验组剥去鳞茎，仅取出花苞，共得 1818 个，消毒后种于 MSMS 培养基中，其中加 NAANAA （0.1mg L），每瓶接种一个实验组除个别瓶受污染外，其余均在一周时间内破苞开花；而对照组则比实验组晚开花一个半月。请回答问题：（1）从科学性角度出发，本实验在分组时是否有不妥之处？如果有，应如何改进？O（2）请针对本实验设计提出进一步的完善措施或质疑。九、板书设计: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课时酶的作用）J场所：细胞内一、 细胞代谢：实质：一系列的化学反应意义：放能反应与吸能反应二、 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解r自变量r对照组控制变量因变量对照试验：无关变量实验组