人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶》教学设计精品教育doc.docx

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人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶》教学设计精品教育doc

“降低化学反应活化能的酶”教学设计

一、教材分析

“降低化学反应活化能的酶”属于必修1第5章第1节。

在整个章节当中处于领先地位。

新陈代谢是发生在细胞中的一系列化学反应，这些化学反应必须在温度、酸碱度等条件相对稳定状态下，又要在瞬时间发生的一系列合成、分解等动态的化学过程，这就需要一种高效性催化这一动态活动的物质参与，这种物质就是生物催化剂---酶。

酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。

活细胞内几乎全部的化学反应都需要酶来催化。

酶的概念、酶的特性（酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特点）是本节课的重点。

引导和组织好学生完成酶具有高效性、专一性等实验和指导学生用对比方法去观察，分析实验观象，推导实验结论是本节课的难点。

二、教学目标

（一）知识与技能

1.能够理解新陈代谢的概念和新陈代谢是生物体最基本特征

2.理解酶的发现过程

3.掌握酶的概念和酶的特性

（二）过程与方法

1通过学习酶的发现，锻炼学生收集、处理信息的能力

2通过酶的高效性的演示实验教学，提高学生的观察、分析、判断、对比、归纳等思维能力

3.通过“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用”的实验，培养学生创新思维能力

4利用酶的知识解决生活中的实际问题

（三）情感态度与价值观

1通过学习酶的发现，激励学生学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神

2通过实验教学，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神

3通过解决与酶有关的实际问题，培养学生理论联系实际、学以致用的学习意识

三、课前准备

教师1准备相关的背景资料和探究的问题

2准备实验四、实验五两个实验的有关材料，药品、仪器等用具

学生1预习并提出与本节内容有关的问题

2分组收集整理有关酶的信息资料

四、教学过程（见下表）

教学内容

教师活动

学生活动

教学意图

引

入

播放课件课本P44蓝天白云下的美丽草原

提问1牛和青草都作为生物，最基本的特征是什么？

提问2新陈代谢的概念是什么？

提问3这么多化学反应能够在常温常压下迅速顺利的完成，依靠的是什么？

观察、思考并回答

由生活实际入手，拉近教学和生活的距离，调动学生的学习兴趣，并达到复习旧知识的目的。

酶

的

发

现

请学生阅读教材及收集的有关酶的资料回答：

播放课件

11773年意大利科学家斯巴兰让尼所设计的试验，其巧妙之处在哪？

220世纪30年代，相继提取出多种酶的蛋白质结晶，这一事实说明什么？

320世纪80年代，科学家发现少数RNA也具有催化作用，这一事实说明什么？

4总结酶的定义

5通过酶的发现过程，你从中受到哪些启发，受到什么教育？

阅读教材思考实验过程，讨论并回答所提出的问题

渗透科学家科学的思维方法和研究方法，严谨的科学态度、执着探索的科学精神，从中受到良好的科学教育。

过

渡

播放课件

1一种酶能催化所有的化学反应吗？

2酶在生物体细胞内产生，在生物体外有催化作用吗？

3酶的催化作用受什么因素影响？

4酶与无机催化剂相比，有什么相同点和不同点？

对学生的回答进行点评。

分析讨论

提出问题

回答问题

鼓励学生相互提问并回答。

培养学生独立思考及发散思维能力。

导入酶的特性的学习。

引导学生定向学习

酶一

的高

特效

性性

播放课件

酶与无机催化剂的催化效率，哪个更高？

信息1H2O2在体外可被分解为H2O和O2；在体内H2O2也被分解为H2O和O2

2H2O2可从动植物体内获得：

新鲜动物的肝脏或新鲜的马铃薯

3每滴溶液中的Fe3+数，大约是肝脏研磨液中的H2O2酶分子数的25万倍

实验材料H2O2溶液猪新鲜肝脏研磨液FeCl3溶液卫生香等

分析实验素材，获取信息。

小组讨论，设计可行的实验方案

训练学生阅读文字，获取并运用相关信息设计实验方案的能力。

教师通过介绍实验材料，强调实验的原则，逐步引导学生设计实验思路并对设计方案进行评价。

教师及时演示实验。

注意观察哪个试管放出气泡多而且快

这说明了什么？

设计可行的实验设计方案。

观察演示实验的规范操作及现象，分析实验结果，得出实验结论

让学生初步掌握设计实验的原则：

对照原则，等量原则，单一变量原则。

培养学生的观察、分析、对比、归纳、判断等的思维能力。

从而作出正确的判断，得出正确的结论

提问1单位时间内1号试管比2号试管生成的O2的量要多的多，这说明了什么？

2能用新鲜的马铃薯代替猪新鲜肝脏研磨液吗？

3实验操作中滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？

思考并回答问题。

使学生善于思考，

培养学生的发散思维能力。

教师强调：

一般来说，酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍,这是酶的高效性

酶的催化特性除了高效性，还有什么特性?

酶能否催化任意一个化学反应?

思考并初步回答

帮助学生充分理解酶的“高效性”

二

专

一

性

播放课件

实验材料可溶性淀粉溶液蔗糖溶液淀粉酶溶液斐林试剂碘液热水

用以上实验材料设计实验探究：

一种酶能催化所有的化学反应吗?

教师对学生实验操作过程中的错误进行及时纠正

学生做完实验播放课件（下表）

较理想的设计方案见下表

试管

1号

2号

可溶性淀粉溶液

2mL

蔗糖溶液

2mL

新鲜淀粉酶溶液

2mL

2mL

600C水浴

5min

5min

斐林试剂

2mL

2mL

1000C水浴

1min

1min

观察试管颜色变化

同时对学生的设计方案进行评价

学生根据实验材料、实验目的，设计可行的实验方案并亲自动手操作

遵循学科特点，培养学生对一些生物学问题进行初步探究的能力：

确认实验变量、作出假设和预期、设计可行的实验方案、根据实验现象归纳推理，从而得出正确结论的能力。

，从中激发学生的思维和求知欲，培养学生的科学探究能力，让学生感悟到知识的形成过程

提问：

该实验中两次水浴的目的有何不同？

能否用碘液或班氏试剂鉴定实验结果？

1号试管变为砖红色，说明了什么？

2号试管未变为砖红色，说明了什么？

教师讲解仔细观察根据现象及以上分析可知:

淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。

说明生物体内某些酶只能催化某些分子结构相近的物质，而不能催化所有物质。

如二肽酶能水解任意两种氨基酸组成的二肽。

所以，每一种酶只能催化一种或一类化合物。

通过实验可以得出这样的结论：

酶的催化作用具有专一性。

学生认真思考比较，做出正确的回答

学生通过观察，自己亲自动手做实验去体会，去理解，去判断，让事实说话，学生耳闻目睹，及亲自参与，加深了对酶的专一性理解、记忆

三

酶

需

要

适

宜

的

条

件

生活中，我们知道：

剩饭要热了以后再吃；感冒发烧时，不想吃饭；用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好,等等。

这些说明了什么？

酶

适宜pH

过氧化氢酶

6.8

唾液淀粉酶

6.8

胃蛋白酶

1.5～2.2

胰蛋白酶

8.0～9.0

肠脂肪酶

8.3

结合实际，联系自身，分析思考生活中的生物学问题

培养学生善于联系实际，用所学知识解决生活中的生物学问题的能力

请同学们思考：

绝大多数酶的化学本质为蛋白质，那么能引起蛋白质变性的因素能否使酶遭受破坏或完全失活呢?

（化学课本中已经学习过蛋白质化学特性，过酸，过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏，从而引起蛋白质分子变性。

又因为绝大多数酶的化学本质为蛋白质，所以在以上任何一条件下酶都将失去活性。

）

思考回忆学过的化学课本里关于蛋白质的知识

引导学生联系学科间知识来理解“酶需要适宜的条件”这一特性

学生可能会做出假设：

1酶的催化效率可能受温度的影响

2不同的酶需要不同的pH条件，如果pH不适宜，可能会影响酶的催化效率

教师及时对学生的假设予以肯定，指导学生利用图像表达酶的催化效率（活性）与温度和pH的关系

分析思考，小组讨论。

根据讨论结果初步绘出酶促反应速度（酶的催化效率）随温度和pH的变化曲线。

并与标准图形作对比，互相评价，

让学生不仅会用语言文字描述酶促反应速度（酶的催化效率）随温度和pH的变化情况，还会用图像形象地表述酶促反应速度（酶的催化效率）随温度和pH的变化情况

播放课件

酶的活性受温度和pH影响的图像

B

C

A

C

A

B

学生把自己做的图形与标准图形作对比，找出差距与不足，并改正

引导学生学会用分段的方法描述生物学现象，准确的获取知识，感知知识的形成过程，对知识的记忆更深刻、更持久、更准确

引导学生分析

曲线的AB段说明什么？

B点的含义是什么？

曲线的BC段说明什么？

教师总结学生的分析讨论结果

1每一种酶都在一定的温度和pH范围内，才能表现出活性，酶反应速度最大时的温度和pH称为最适温度和最适pH

2在一定的温度和pH范围内，酶的活性随温度和pH的增高而增强，达到最适温度和最适pH以后，酶的活性随温度和pH的增高而下降

3绝大多数酶是蛋白质，所以高温过酸过碱都能够使酶的分子结构遭到破坏，从而使酶失去活性

思考低温时酶的活性很低，酶的分子结构遭到破坏了吗？

对学生的回答给于肯定：

酶的分子结构没有破坏，酶的活性在适宜的温度下，可以恢复；而高温则会破坏酶的分子结构，导致酶失活。

总之，酶只有在最适宜温度和最适宜pH值下，活性最高。

温度偏高、偏低，酶的活性明显下降。

而过酸、过碱和高温，都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。

酶作为生物催化剂与无机催化剂相比具有明显不同：

酶具有高效性、专—性并且需要适宜条件。

思考，回答，互相评价，小结知识要点

训练学生准确地把图形信息转换为文字信息的能力，提高学生的图文转换能力，及用专用术语表述生物学问题的能力

小

结

新陈代谢从细胞水平上看是活细胞中全部有序化学反应的总称。

它能迅速而顺利地进行是因为有了酶的催化作用。

酶作为生物催化剂的特点---高效性专一性需要适宜的条件

酶还具有一般催化剂的特点：

在反应前后，酶的性质、质量不变

总结

归纳

训练学生提炼知识要点的能力。

联

系

实

际

，

拓

展

提

高

1加酶洗衣粉如何使用？

2人在什么情况下，要使用多酶片？

3如何应用酶工程来造福人类？

思考、讨论得出结论

用所学的酶的知识解决生活中常见的问题，并养成通过查找资料，深入钻研的学习习惯

五、课后反思探究式课堂教学是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为基础，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会。

通过课堂探究活动，学生不仅能主动掌握知识，而且能开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养自学能力和创新能力，顺利实现了教学目标，也达到了素质教育的目的。