“酶的作用和本质”教学设计

1、酶的作用和本质”教学设计1 教材分析“酶的作用和本质”是人教版高中生物必修一第五章第一节“降低化学 反应活化能的酶” 中的第一课时， 酶作为生物催化剂， 细胞内部的物质转换和能 量转换都离不开它。 另外， 这部分内容与选修模块的相关内容有着内在联系， 例 如，选修 1 中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质的提取和分离、生物净化原理 和方法等，都是以“酶与代谢”的相关内容为基础的。所以，只有真正理解了酶 的作用和本质，才能更好地理解后续章节“细胞呼吸”和“光合作用的原理和应 用”中涉及到的一系列酶促反应，也才能为选修部分的学习打下良好的基础。2 教学问题诊断在教材中，“酶的本质”的科学探究历程中，

2、大段的文字有时让学生缺乏学 习兴趣，因此，将这一部分内容编排成一则短剧，调动学生的积极性，就能起到 很好的效果。“酶的作用”是通过“比较过氧化氢在不同条件下分解”的探究实 验来论证的， 在学生亲自动手实验的过程中， 对变量的控制和对照的设置往往顾 此失彼。但是，只要教师能够恰当的“诱” （如：事先制作好实验过程和现象记 录的表格，清晰明了，就不容易出错了。 ），学生积极地“思” ，就能够运用所学 知识和已有的实验技能，通过合作、交流等达到预期的学习目标。3 教法特点及预期效果分析本节课采用“自主合作、 探究”的教学方法和建构教学法，让学生小组合作 学习完成实验，经历与科学家研究相似的再发现过程

3、， 充分感知知识的形成过程， 内化知识，形成能力、情感和价值观。4 教学目标知识目标 说明酶在细胞代谢中的作用、本质。能力目标 学会实验探究基本方法； 学会分析、 设置实验自变量； 观察和检测因 变量以及对照设置方法等。情感态度与价值观目标 通过回顾科学家对酶本质的探索历程， 认同科学是在不 断地观察、实验、探索和争论中前进的。5 教学重点与难点 教学重点1. 酶在细胞代谢中的作用、本质。（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作用和本质，理解酶在 代谢中的作用就显得非常重要）2. 控制变量的科学方法。（控制变量是高中生物诸多实验的核心部分）

4、 教学难点1. 酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用。 （虽然高一学生 通过化学的学习，对于试管中的纯化学反应已很熟悉，但是对于活化能的概念首 次接触，并且比较抽象，所以理解起来有一定难度）2. 控制变量的科学方法。（对动手能力有较高要求）6 教学过程联系生活，兴趣导入展示榨好的浓稠新鲜果汁，让学生仔细观察其状态，随后添加果胶酶，让学 生观察果汁的变化，学生会发现果汁变澄清。问：那这是一种什么物质，能起到 这种神奇的效果呢从而引入本节一一“酶”。那酶的作用是什么酶的本质到底又 是什么让学生带着这两个问题有目的地进入此课的学习。衔接语：下面，我们就以小组为单位进行“比较过氧化氢在

5、不同条件下分解” 的实验，完成表一，并根据所观察的现象总结酶的作用。表试管编号加入物质控制变量卫生香检测实验处理分解速度（气泡的多少）12mlH2O2 溶液不处理22mlH2O2 溶液90 C水浴加热32mlH2O2 溶液滴加3%的FeC3溶液2滴42mlH2O2 溶液滴加20%肝脏研磨液2滴分组实验，酶作用的探究分组方案：全班 48 人，分成 6 组，每组 8 人，组内每两人一小组（共 4 小 组），分别处理 4 支试管，观察并记录实验结果，得出结论。其中三组记录同一 时间（如 2分钟） 4支试管中产生气泡的多少，另外三组记录 4 支试管气泡释放 完所需要的时间，从而反映 H2O2 分解的速

6、度。实验完成最快的一组选派代表展示表一的内容， 讲解实验结果， 其他组对比 自己组表格完成情况进行提问、补充。最后一起讨论两个问题： 1.实验中，自变 量是什么因变量是什么无关变量又有哪些2.对照组是几号试管实验组是几号试管设计意图： 通过亲自动手实验，证明酶有高效的催化作用，在实验过程中， 学会实验探究的基本方法，提高动手能力，加强对学生实验科学素养的培养。二次备课： 实验中有的小组得不出正确的实验结果及结论， 要用正确的态度 对待学生出现的错误和问题，能使学生更加印象深刻的掌握知识。如：有的学 生把 FeC3l 溶液与肝脏研磨液共用同一只滴管，导致实验结果出现误差。衔接语： 通过实验我们发

7、现酶具有高效性，那它的作用原理是什么呢 指导学生阅读课本 P80 相关内容，得到答案。衔接语：通过以上的学习，我们知道了酶的作用，那酶的化学本质是什么呢 短剧演出，酶本质的探究选出 6位学生， 1 位学生作为旁白， 5 位学生分别扮演巴斯德、李比希、毕 希纳、萨姆纳、奥特曼 5 位科学家，并将美国科学家奥特曼改编为大家熟悉的动 画片中的奥特曼，在课前指导大家排演。上课时，通过短剧的形式，将科学家们 的发现历程简短的展示在学生面前，幽默的剧情让学生了解了酶本质的探究历 程。最后对科学家发现之路进行总结，使学生掌握酶的本质：大多数是蛋白质， 少量是 RNA。设计意图： 短剧演出使酶的探究历程清晰地

8、展现在大家面前，提高大家的 学习兴趣，活跃了课堂气氛，达到及时记忆的效果。衔接语：通过短剧，我们了解了酶本质探究历程的不平坦， 马克思曾经说过： “在科学上没有平坦的大道， 只有不畏劳苦沿着陡峭山崖攀登的人， 才有希望达 到光辉的顶点。”学生自由发言，展示对这句话的理解。设计意图：思想升华，提升学生的科学探究态度，认同科学是在不断地探索 和争论中前进的，体验生物学研究基本思想，从而升华到情感态度价值观的培养。衔接语：根据酶作用和本质的学习，我们不难得出酶的定义。总结归纳，构建酶的定义通过学生亲自实验论证了酶的作用一通过短剧的形式了解酶的本质+通过小组合作，尝试得出酶的定义一 与教材中给出的定义

9、作对比，加深对酶定 义的理解和记忆。设计意图：采用了建构教学法，使学生通过自己实验，思考得出结论，进 步的进行总结、归纳，构建酶的定义，加强了系统性的培养。衔接语：最后，请各小组展示课前准备好的加酶洗衣粉的广告词。学以致用，加强了系统性的培养通过小组讨论，对前置作业中加酶洗衣粉广告词进行评选， 选派代表进行展 示，小组间进行评价、打分。例如，酶(没)你不行。培养学生学以致用的能力酶的本质1 探索历程2 酶的含义(1)合成场所(2)化学本质设计意图：将学生所学知识灵活运用于现实生活,板书设计：一、酶在细胞代谢中的作用场所1 细胞代谢V实质意义2实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解3 酶的作用原理

10、(1) 活化能(2) 原理(3) 意义7 设计说明本节教学中，通过让学生亲自动手实验，学会实验探究的基本方法，学会分析、设置实验的自变量，以及观察、检测因变量和对照设置方法等；通过短剧演 出，将科学家们发现的历程展示在学生面前， 认识到酶的本质；通过马克思的名 言提高了学生对科学发现的认识，明白了科学是在不断地探索和争论中前进， 思 想进一步升华。整个教学过程突出学生的主体作用，使他们在积极参与、亲身体 会、主动思考、合作交流的过程中实现教学目标的有效达成，从而实现高效教学。附：导学案第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【考点解读】1 说明酶在细胞代谢中的作用、本

11、质。2 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探索和争 论中前进的。3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。【学习重点】1酶在细胞代谢中的作用、本质。2控制变量的科学方法。【学习难点】1. 酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用。2提高变量的学习方法。【合作学习】一、酶在细胞代谢中的作用r 场所：内1 细胞代谢-实质：各种的总称I 意义：细胞生命活动的 2实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解(1) 实验原理：水浴加热、FeC3溶液中的Fe3+、肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响 H2O2 分解为H20和02的速率。(2)

12、 实验过程和现象记录：试管编号加入物质控制变量卫生香检测实验处理分解速度(气泡的多少)12mlH2O2 溶液不处理22mlH2O2 溶液90 r水浴加热32mlH2O2 溶液滴加3%的FeC3溶液2滴42mlH2O2 溶液滴加20%肝脏研磨液2滴(3)实验现象分析： 与1号试管相比，2、3、4号试管明显有气泡产生，说明90C水浴加热、Fe3+、 过氧化氢酶都可以促进 H2O2分解，提高反应速率。 4号试管的反应速率明显比3号试管快，说明过氧化氢酶比F$+的催化效率高 的多。(4) 实验结论：酶具有催化作用，且催化效率远高于无机催化剂。(5) 实验中的相关变量： 本实验中自变量是 ，因变量是，无

13、关变量有。 本实验的对照组是 试管，实验组是 试管。(6) 注意事项：要选用新鲜的肝脏肝脏要制成研磨液 FeC3不能与研磨液共用一支滴管 卫生香勿碰触气泡或插入液面以下 H2O2有腐蚀性，勿触及皮肤3 酶的作用原理：(1) 活化能：分子从 转变为容易发生化学反应的 所需要的能量。(2) 原理：同无机催化剂相比，酶的作用更显著，因而催化效率更高。(3) 意义：使细胞代谢能在 条件下快速进行。例1选用新鲜肝脏做酶的高效性实验，是因为新鲜肝脏中 ()A. 含F&+多B过氧化氢酶易发挥作用C.含的酶的种类多D.过氧化氢酶多且活性强例2下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是 ()A. 在无催化剂时，不会分解

14、为水和氧气B. 过氧化氢和水一样无色无味，对皮肤无害C. Fe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应D. 在有催化剂存在时，过氧化氢分解反应的平衡会向分解一侧移动二.酶的本质1. 探索历程：读P81资料分析，总结酶的含义。2. 酶的含义：(1)合成场所：(2 )化学本质：具有，绝大多数是，极少数 思考讨论：酶的产生和发挥作用一定在细胞内进行吗例3催化脂肪酶水解的酶是()A.肽酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.淀粉酶【当堂达标】1 .下列关于酶的概念，最准确的叙述是()A.酶是活细胞产生的一种蛋白质B.酶是一种具有催化能力的蛋白质C.酶是一种蛋白质D.酶是活细胞产生的具有催化能力的一种有机物2. 在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其()A、产生气泡B.溶液呈蓝色C.溶液呈紫色D.产生砖红色沉淀3. 斯帕兰札尼发现，放