酶教学设计Word文档下载推荐.docx
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显然应是本节课内容的重点。
教学难点：
①酶降低化学反应活化能的原理。
②控制变量的科学方法。
[解决方法]①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。
②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。
活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现，无论是学生还是教师对这个名词都很陌生。
化学反应之所以能进行，就是达到反应所需的活化能。
在酶的作用下，原来不能进行反应的物质发生了反应，是增加了反应物的自由能，还是降低了反应所需的活化能？
通过实验和类比，必需要让学生理解。
在过去几年的高考中，虽然出现了实验设计，但在教材中没有关于控制变量的内容，在本节教材介绍了控制变量的系列名词，但对刚刚接触高中生物实验的学生而言，不能说不是一个难点。
五、设计思路
从物质跨膜运输方式──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──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──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。
教师在安排学生做实验时要注意学生对实验的理解，落实好本节课的目标。
本节课的实验需要设置实验组和对照组，建议教师利用直观的手段（绘图或电子幻灯等）将实验的装置特别是实验组和对照组的装置分别向学生展示，以增加学生实验操作和讨论的效率，或者采取分组实验进行实验讨论（此法效果很好）。
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。
显然，这种编排有助于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。
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、教学用具：
ppt幻灯片、实验材料、器材
七、课前准备：
分组实验（“比较过氧化氢在不同条件下的分解”）材料用具的准备；
PPT课件制作。
八、教学过程：
教学步骤
教师活动
学生活动
设计意图
（一）
引入
复习：
物质跨膜运输中的主动运输需要的条件？
（细胞的主动运输需要能量。
细胞内有机物的合成需要能量。
肌细胞的收缩需要能量……细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性）。
（太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。
外界能量输入细胞，并为细胞所利用，都要经过复杂的化学反应）。
“几乎”一词留有余地，不绝对，应引起学生的注意。
问题1：
鸟类的消化系统的组成？
消化分为几类及其主要场所在哪里？
问题探讨—PPT展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。
提出问题：
问题2：
这个实验要解决什么问题？
问题3：
是什么物质使肉块消失了？
问题4：
与外界的化学反应相比，生物体内的化学反应有什么特点？
（条件温和、效率高）；
问题5:
在学习化学知识中，我们为了让一些化学反应更容易地进行，会使用催化剂，那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上，效率上有什么区别呢？
在化学课上，我们知道，有些化学反应容易进行，有些化学反应需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。
这种能够促进化学反应进行的物质，叫催化剂。
细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所学的反应要复杂得多，而且有些反应在细胞外，单纯用无机化学的手段是无法进行的，而在细胞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、赞扬；
答错的也要保护学生的积极性。
）
对于生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞物质需要不断的合成和分解，不断地处于自我更新的状态，这种自我更新完全依赖于细胞内的发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随能量变化。
阅读、识图
思考讨论。
理解细胞是一个生命系统，内部有分工合作的各种结构，这些结构是有序的，而这些结构的成分需要不断地更新，这就需要不断地从外界输入能量，否则，细胞内部分工合作的有序结构将被破坏，最终导致细胞死亡。
回忆初中知识，
阅读问题，探讨内容，进行相关的讨论
思考教师提出的问题。
学生回答，学生评价。
讨论、归纳、总结
引导学生阅读、识图。
注意把握对加点词的理解和解释。
“生命活动的有序性”是一个深奥的道理，在这里不必做详尽的解释，否则将限入泥潭。
只需简要说明即可。
目的是利用学生已有的知识去解答“问题探讨”。
以此激发学生强烈的求知欲。
思维热身。
引导学生分析说明。
通过学生已有的经验（化学知识）引导学生构建新的知识。
让学生通过实例进行“细胞代谢”概念建构
（二）
细胞代谢
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高效有序地发生，即细胞代谢。
而细胞代谢应该有适合的生物催化剂——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？
（三）
酶在细胞代谢中的作用─“比较过氧化氢在不同条件下的分解”
通过细胞代谢中产生的有害物质过氧化氢在不同条件下的分解实验来解决这些问题。
方案：
指导学生阅读，设计实验观察表格，分组完成实验。
讨论问题：
2号管发生了什么现象，说明了什么？
3、4号管中，FeCl3和过氧化氢酶起了什么作用。
（说明催化剂并没有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）
3、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）
这个实验的结论？
通过实验你还能提出什么问题？
学生可能提出以下的问题：
①该实验的原理是什么？
②这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？
③为什么要将肝脏制成研磨液？
④滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？
为什么？
⑤实验的关键是什么?
判断依据是什么?
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。
展开讨论，并回答问题。
完成探究活动，并进行交流和表达.
讨论
采取同伴互助：
一学生提出问题，由其他学生解答。
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。
培养学生发现问题、解决问题的能力。
控制变量
自变量
因变量
无关
变量
对照组
实验组
2号：
90℃水浴加热
3号：
加入3.5%FeCl32滴
4号：
加入20%肝脏研磨液2滴
H2O2分解速度用产生气泡的数目多少表示
加入试剂的量；
实验室的温度；
FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度。
1号试管
2、3、4号试管
控制变量：
讲解教材P79相关内容，让学生了解实验设计的原则。
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、实验组。
问题1:
自变量中FeCl3如果改成滴加8滴则实验结果如何?
是否违背对照实验设计原则?
问题2:
自变量,无关变量能否发生转变?
小组合作讨论
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.
活化能
归纳小结
引导：
试管2产生气泡较多是因为加热所致，加热使H2O2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。
PPT展示:
H2O2分子由常态形成活跃状态.
思考分析：
问题1.汽油在常温下会不会自发地起火?
为什么?
（在高温下,少数汽油分子获得了一定的能量而被活化,才能发生氧化反应.）
问题2.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？
PPT展示教科书图5-1.
在20℃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
用胶状铂催化
用过氧化氢酶催化
活化能/kJ·
mol-1
75
54
29
请将教科书图5-2在坐标中绘制出来.
问题3:
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H2O2曲线图”。
阅读教材，结合实验，加深对活化能这一概念的理解。
学生归纳
难点通过动画形象的多媒体演示让学生在愉快中理解概念.
注重与现实生活的联系。
培养学生图形转换能力.
培养学生比较、归纳能力.
构建系统知识
练习反馈
（教师按照PPT上试题难度排成第一关、第二关、第三关、第四关、第五关，让学生自由闯关）。
培养学生应用知识解决问题能力。
降低化学反应活化能的酶 教学设计
一、教学内容和教学对象分析
1．教学内容
处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时刻与周围的环境进行物质交换和能量交换，并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动，进行新陈代谢。
酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。
因此引导学生掌握酶的概念和本质，理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。
另外，学生已具备做科学的能力，在课堂中引导学生科学地思考，积极动手实验，对于培养学生的科学精神十分有益，因此本节课初步引入对照实验和控制变量。
2．教学对象分析
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催化剂下进行的，细胞内部却是常温常压温和状态，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，才能使高效有序的进行，因此引入对酶相关知识的学习。
二、教学目标
1．知识目标
探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。
2．能力目标
①进行有关的实验和探究，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。
②在问题探讨，有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。
3．情感目标
①通过回顾科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。
②认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于质疑，创新，和勇于实践的科学精神与态度。
三、教学方法和教学手段
1．教学方法：
实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法，
2．教学手段：
借助多媒体、设计实验表格
四、教学流程
五、教学过程
精心设问，步步深入（5分钟）
[新课导入]已近中午了，大家的肚子一定饿了。
为什么肚子会饿呢？
食物是怎样被消化的呢？
[问题探讨]图示1783年，斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验，探讨相关问题及实验的巧妙之处。
[对比说明]工业制氨的条件是什么？
细胞内是否具备这些条件？
但是细胞内的化学反应依然高效有序的进行，原因何在？
[提出课题]酶的作用和本质
激发学生兴趣，让大脑快速进入思考状态。
[小组讨论，得出结论]：
鸟类的胃不仅有物理性消化，还有化学性消化。
回答：
高温、高压、催化剂
推测：
细胞内有生物催化剂。
为引入新课作铺垫。
此实验是开创了酶研究先河。
其问题的提出，实验方案，实验设想，结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。
[新课]探究研讨，引议释疑（30分钟）
一、酶在细胞代谢中的作用（20分钟）
引导思考，设计实验，验证酶的高效性
[实验原理及材料]我们知道过氧化氢可以在Fe3+催化下，分解成水和氧。
新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。
如果给你新鲜的动物肝脏研磨液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液，以及必需的实验用具，你能否设计实验？
[提示1]酶的高效性是相对谁而言？
[提示2]反应物怎么选择呢？
[提示3]因变量是什么？
[提示4]观察那些现象可以得出结论？
[提示5]实验预期和结果讨论。
提问：
为什么酶具有高效性？
[此实验为特别补充内容]
设计实验，验证酶的专一性
[过渡]细胞代谢包括很多化学反应，不仅反应速度快，而且有条不紊地进行，这说明酶作为催化剂，不仅具有高效性，还具有专一性。
提示：
怎样理解专一性？
我们知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶，嫩肉粉中也含有蛋白酶制剂，如果给你木瓜榨汁，嫩肉粉，牛奶、豆浆、淀粉溶液、碘液、斐林试剂、双缩脲试剂，请根椐需要选择合适的试剂和的实验用具，能否设计实验验证酶的专一性？
[小结]酶的高效性和专一性。
[学生实验一]
[小组讨论]
设计实验方案
设计表格记录实验现象及结果
无机催化剂
思考：
是让无机催化剂和酶各自催化一种呢？
还是催化同一种物质呢？
过氧化氢分解速度
气泡的多少及产生速度
点燃的卫生香复燃情况
结果：
过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高，说明酶具有高效性。
降低了活化能。
参考教材利用卡通式插图，结合文字叙述，形象描述。
[学生实验二]
[小组讨论]：
应该体现在酶只能催化某种特定的反应，而对其它反应没有催化作用。
[小组讨论实验方案]
选取何种酶？
选取何反应物？
如何设计对照？
如何鉴定结果？
预测结果？
理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验
观察实验现象，感性认识过氧化氢酶的高效性。
培养语言表达能力，将感性知识上升到理性知识。
[实验一]是用两种不同的催化剂来催化同一种物质[实验二]是用同一种酶来催化两种不同的物质，让学生了解设计实验的思路是怎样的？
怎样选材？
怎样设计对照？
从而加强实验技能的训练。
教师特意设置二个小陷阱，①是让学生自行选取择蛋白质的鉴定试剂，巩固其使用方法。
②材料丰富，根据实验需要，懂得取舍，不可贪多。
二、酶的本质（10分钟）
1．从人物的角度来看
2．从研究结果的角度来看
从观察到到问题，从问题到猜测，从猜测到实验，从不完善到完善，这是做科学的必然步骤，也是科学发展的必然规律。
[补充]
（1）如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。
（2）目前已有发现具催化活性的DNA的报道。
3．引导与激励
结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程，谈谈马克思的话的理解。
[小结]酶的本质
[资料阅读，探索酶的本质]
完成课本82页基础题一，体会几位科学家的观点之间的逻辑关系。
分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。
[小组讨论发言]
在酶的发现历程中，由胃的物理性消化→胃的化学性消化→从胃液中提出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→证实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数RNA也具有生物催化作用→进一步完善了酶的概念。
[小组感言]
科学无坦途。
科学的苦与甜。
[小组总结]
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA。
培养学生继承、创新、实事求是和大胆实践等科学精神和态度。
引导学生从两种不同角度分析这一过程，实际上就是提高学生分析与推理能力的过程。
激励性评价：
科学知识都不是一承不变的，是一个不断发展的过程，唯有上下求索，才能做到科研无止境。
你也可以未来科学史上一颗闪亮的星星。
促进学生积极改变学习方式，培养学生主动建构知识。
[课后进一步探究]（5分钟）
请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验：
实验材料：
5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴管、镊子、脱脂棉。
实验原理：
实验步骤：
实验结论：
理解酶的本质
训练实验思维。
五、教学小结
细胞作为开放性的生命系统，不断地与周围的环境进行物质交换和能量交换，并在此基础上实现新陈代谢。
酶作为生物催化剂，对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用。
随着科学的不断发展，有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。
近年来，酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力，而这点点滴滴的进步既归功于大胆的猜想，又归功于科学而巧妙的实验设计，因此，同学们在日常生活中要学会发现问题，提出问题，然后通过推理和实验去解决问题，那么你会有意想不到的惊喜，无形中发现你解决问题的能力和科学实验的能力大大提高了，希望明天的科学之星就是你。
六、教学反思
本节课按照课标要求，倡导探究性教学，以小组互助的方式组织教学，能引导学生主动参与知识构建过程。
本节课不仅较好地利用了教材上的实验，而且善于从现实生活中寻找更加灵活的典型例子，巧妙地引导学生从不同角度考虑问题，一正一反，相互辉映，使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验，有利于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。
本节课大量采用鼓励性评价机制，发挥学生潜能，注意培养学生敢于质疑，敢于创新，大胆猜想的科学精神和态度价值观。
不足之处是：
时间较紧，使得一部分实验留待课后操作。
一、教学目标
1、说出酶的特性
2、尝试控制自变量、观察和检测因变量的变化，体验设置对照组和重复实验的方法。
3、参加与同学和老师的讨论活动，学会与人交流，逐步提高自己的语言表达能力。
4、尝试设计实验方案、进行实验探究活动，养成学生具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
5、关注生活、生产实际，养成学生学习生物学的兴趣及关心科技发展、关心社会生活的意识。
二、教学重点
1、酶的特性。
2、探究影响酶活性的条件。
三、教学难点
1、探究影响酶活性的条件。
2、控制变量的科学方法。
四、教学思路
1、有关酶的教学，在前一个课时学生已对酶的化学本质有了较全面的认识，并且通过实验已对酶的催化效率有了感性认识，所以本节课是构建在学生对于酶已有了一定认识的基础上实施的。
2、本节课在新课程倡导探究性学习理念指导下，采用探究式实验教学法，围绕探究实验方案的设计交流、质疑讨论、确定方案的思路展开的。
由于这个探究性实验的难度比较大，学生对提问题和变量控制不甚了解，设计教学时，对探究的实验指导提供了相关的背景材料和必要的说
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