必修一第5章 第1节 酶的作用和本质
教学设计

第五章第1节  降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
一、教材分析
新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础,而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用因此,了解酶的作用和本质,为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。例如,选修模块中有关酶的应用等,都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。此外,学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能,对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。
二、教学目标
1. 知识目标
1)、说明酶在细胞代谢中的作用、本质
2)、阐述细胞代谢的概念
2. 能力目标
(1)、通过自主学习,培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。
(2)、通过有关的实验和探究,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)、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中,提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
3. 情感态度与价值观目标
(1)、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的,认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意见中的合理成分,还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。
(2)、通过小组间的讨论、合作与交流,培养学生的合作互助精神。
(3)、通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位;通过讨论酶在生产、生活中的应用,使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。
三、教学重点和难点
1教学重点酶的作用、本质
2教学难点酶降低化学反应活化能的原理
四、学情分析
学生通过初三、高一阶段化学的学习,对于纯化学反应已比较熟悉,但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的,细胞内部却是常温常压的温和状态,而细胞代谢包括一系列的化学反应,这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与,才能使其高效有序的进行,由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。
五、教学方法
1.实验法:比较过氧化氢在不同条件下的分解
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨→反思总结,巩固提高。
六、课时安排:1课时
七、教学过程
预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
教学内容
教师活动预设
学生活动预设
设计意图
创设情景
导入新课
早在1783年,科学家就进行了有关酶的研究,
多媒体展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。
提出问题:
1、这个实验要解决什么问题?
2、是什么物质使肉块消失了?
3、怎样才能证明你的推测?
4、该实验设计的巧妙之处在哪里?
在学生回答的基础上,引导学生概括出科学探究的一般方法:提出问题→作出假设→设计实验→证明假设→得出结论
学生阅读相关实验内容,利用初中学过的消化酶的知识去解答相关问题。
以科学家的实验引起学生兴趣,在积极思考的过程中体会科学研究的一般方法
一、细胞代谢
图片展示氨基酸脱水缩合、光合作用、有氧呼吸过程,引出细胞代谢概念和意义,明确这些反应都离不开酶的催化。
酶在细胞代谢中起什么作用?其作用原理到底是怎么样的呢?
学生理解细胞代谢的概念
引导学生进入新课学习
二、酶在细胞代谢中的作用
1.实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
控制变量的科学方法
反馈练习
多媒体演示实验:“比较过氧化氢在不同条件下的分解”,讨论问题:
1、2号管现象与1号管不同,说明了什么?
2、3号和4号管并未加热,也有大量气泡产生,说明什么?
3、4号比3号气泡更多,说明什么?体现了酶的什么特点?
在学生回答的基础上,指导学生阅读课本P79相关内容,完成探究点一:
试管号
1
2
3
4
变量
组别
对照组
加入物质
2ml H2O2 溶液
无关
变量
实验处理
不处理
90℃水浴加热
2滴FeCl3溶液
2滴肝脏研磨液
现象
气泡产生
高中生物教学反思
卫生香燃烧
实验注意事项:
(1)一定要选用新鲜的肝脏,为什么?
        原因:如果不新鲜,肝细胞内的_____________就会被腐生菌分解。
(2)将肝脏制成研磨液有什么意义?
        意义:整块的肝脏中的过氧化氢酶不能与H2O2______________,而肝脏研磨液能增大过氧化氢酶与H2O2的______________,从而加速H2O2的分解。
(3)滴入FeCl3溶液和肝脏研磨液时,可否共用一个吸管?为什么?
      ________,原因是滴加过肝脏研磨液的吸管内残留的  __________具有高效性,会使滴加FeCl3的试管中也产生大量气泡,从而影响实验结果的______________。
(4)对照实验:
含义:除一个因素外,其余因素都_________________的实验。
原则:实验设计要遵循__________原则和__________原则。
    单一变量即实验中只有一个____________;等量对照原则是指在其他无关变量相等且适宜的情况下,设置对照组和实验组做比较。如本实验对照组为试管_______,实验组为试管____________。
第1题
学生事先做好预习工作,熟悉书上实验的原理和步骤
学生分组讨论,并回答问题
在演示实验基础上填写出相关步骤及现象。
xkb1
阅读课文相关内容,理解自变量、因变量、无关变量、对照实验等概念。
学生相互讨论后尝试回答问题。
学生答题
培养学生自学能力,设置错误步骤可引起学生的兴趣,增强学生的参与性。
培养小组合作与交流能力。
实验过程用表格的形式表达出来,条理清晰。学生通过实验来认识酶的作用和具有的高效性。
强化对照实验的知识。培养学生灵活运用新知识的能力。
引导学生深入思考实验,培养学生发现问题、解决问题的能力。
培养学生应用知识解决实际问题的能力。
2.酶的作用原理
反馈练习
提问:3号和4号并未加热,为什么反应速率也会提高呢?
课件展示表格:
在20℃测得的H2O2分解的活化能
 
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
提问:1、从表格所示数据能否推测出催化剂的作用原理?
2、为什么酶比无机催化剂催化效率更高?
利用课本中的插图5-1、5-2和多媒体课件播放动态过程,进一步帮助学生理解酶降低活化能的作用。
小结:正是因为酶的催化作用,才使得细胞内反应能在温和条件下快速进行。
第2、3题
学生思考并得出结论:催化剂降低了化学反应的活化能,而酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著。
学生答题
活化能的概念是本节课另一难点。通过图表的分析,锻炼了学生转换图表信息的能力。
教师尽量创造条件,如给出相关背景资料,相关知识链接等,让学生在自主探究的过程中获得能力的提高。
培养学生应用知识解决实际问题的能力。
三、酶的本质
反馈练习
刚才我们通过学习,了解了酶的作用及其原理,那酶的本质到底是什么呢?
1.请设计实验证明酶的化学本质
(1)证明某种酶A是蛋白质
(2)证明某种酶B是RNA
第4、5题
学生在课前做好充分的预习工作,发挥团队合作精神,学生合作探究,完成实验设计。
学生答题
充分发挥学生自主学习的能力,培养学生比较、归纳的能力,体验合作探究的快乐。
培养学生应用知识解决实际问题的能力。
课堂小结
以师生问答的形式进行小结:
1、通过本节课的学习你掌握了哪些知识和技能?
2、在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点”——马克思。结合本节课的学习,谈谈你对这句话的理解。
学生反馈
回顾课堂知识,构建知识体系,使所学知识系统化,强化重点知识,实现情感与价值观提升。
八、布置作业:完成课后练习题和课后巩固案
九、板书设计
一、酶的作用和本质
细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢
㈡酶在细胞代谢中的作用
1.实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
2.控制变量的科学方法
        自变量
变量  因变量    单一变量原则
        无关变量
            对照组
对照实验            对照原则
            实验组
3、酶的作用原理:显著地降低化学反应的活化能,提高化学反应速率
十、教学反思:
学生通过初三、高一阶段化学的学习,对于纯化学反应已比较熟悉,但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的,细胞内部却是常温常压的温和状态,而细胞代谢包括一系列的化学反应,这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与,才能使其高效有序的进行,由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。
效果分析
1.疑问多。
学起于思,思源于疑。每一个教学环节的衔接,都是由疑问来实现的,在活动时,总结运用新知时也出现了很多的问题,能更刺激学生的求知欲,让学生的变得更加主动,真正成为课堂的主体。
2.启发性、互动性强。
本节课采用合作学习方式,开展讨论交流等活动,训练了学生各项技能,培养了学生多方面的能力。这落实了新课标倡导探究性学习、提高生物科学素养等理念。
3.注重学科之间的渗透。
通过归纳酶的作用和作用机理,既可以科学的体现生物知识,又提高了学生的学习积极性和探究兴趣。
4.注重整合多种教学资源。
充分利用和优化组合传统教具和现代多媒体的资源。设计了动态的多媒体课件,通过分组合作学习,实现了学生信息的交流,也使学生能积极地参与到学习中,并促进了师生的民主和谐关系。
一堂成功的生物课,不在乎完成了多少内容。更重要的是学生懂得为什么要学,怎么学、学什么。这一堂课,让学生大胆探索,锻炼了合作探究能力、交流表达能力。在生物的学习中,顺利的完成了酶的作用和本质的探究学习!