酶的特性教学设计

1、课题十 酶的特性江苏省通州市石港中学黄新一、课标要求让学生通过学习细胞生物学方面的最基本知识及相关的实际应用，使学生更深入地理解生命的本质，了解细胞生活中物质、能量和信息变化的统一，细胞结构和功能的统一，帮助学生形成辩证唯物主义自然观，帮助学生对科学过程和本质的理解。教师在教学中要组织好各种观察、实验等探究性学习活动，结合物理和化学知识以及学生的生活经验，帮助学生增强感性认识，克服对微观结构认识困难的教学难点，领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。具体内容标准：说明酶在代谢中的作用。二、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、

2、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。三、教学重点和难点1 、教学重点：（ 1 ）酶的特性。（ 2 ）探究影响酶活性的条件。2 、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、设计思路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、为帮助学

3、生增强感性认识，领悟科学研究方法，课前指导学生阅读教材和相关背景知识，结合化学和物理学知识以及学生的生活经验，分小组讨论要探究的课题，写好实验方案，使课堂教学有序而省时，提高课堂效率。3、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与产物检测的方法不甚了解，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明，目的是便于学生提出所需探究的问题，形成较严谨的实验方案。4、本节课通过多个侧面，体现酶与人类生活的密切关系，开阔了学生的眼界，渗透了STS 思

4、想。5、由于新教材强调让学生具有较强的生物学实验的操作技能、收集和处理信息的能力、以及交流与合作的能力等，教学中十分重视让学生亲手实验，获得有关酶的特性及活性受温度和酸碱度影响的实验证据，让学生直接获取新知识。需要说明的是，教材中安排的通过定量化的探究实验，认识酶活性的范围的探究实验，由于教学层次过高和课时限制，本节课未做安排。五、活动设计教学进程教师活动学生活动活动目标 及说明课前准备指导学生阅读教材和相 关背景知识，自主选择一个 课题，分小组讨论要探究的 课题，写好实验方案。学生通过阅读教材、查阅资 料、回忆实验，尝试撰写实验方案学习控 制自变量， 设置对照组 和实验组，培 养学生的实 验

5、设计能力复习提上节课我们归纳出酶的定学生回忆酶概念回答相关问通过复习酶问，导入义，回忆酶的概念，其概念题：概念知识为新课告诉我们，酶产生的场所在 哪里？酶有什么作用？酶的 化学本质是什么？酶作用的舒效性酶是细胞产生的；具有催化新陈代 谢化学反应的作用；其化学本质绝 大多数为蛋白质，少数为 RNA。后面学习酶 的特性知识 铺垫。师生互1.引导学生回忆“比较学生回忆实验，能准确答出实让学生通过动，讨论过氧化氢在不同条件卜的分验现象：加入FeCL 3溶液的3分析自变量酶的局效解”的实验，比较其中加入号试管和加入肝脏研磨液的4和因变量的性FeCL 3溶液的3号试管和 加入肝脏研磨液的4号试 管在实验过

6、程中观察到 哪些实验现象？2.请学生回答本实 验中自变量和因变量。3、从这个实验你可 以得出什么结论？怎么 能得出这一结论的呢？4、唾液中含有淀粉 酶，它是否也具有高效 性？简要说出如何设计号试管中都有气体放出，但后 者气泡产生速度快于前者，后 者让带火星的木条复燃更旺。本实验中自变量是酶和无 机催化剂，因变量是过氧化氢 的分解程度。从这个实验能得出的结论 是：酶和无机催化剂都能催化化 学反应，改变反应速度。但酶对化 学反应速度的改变效率更显著。说 明过氧化氢酶具后图效性。3号和4号试管只是反应 所用的催化剂（即自变量） 不同，其余的反应条件均相 同，导致出现了不同反应结果 或反应现象（即因变

7、量）。这 种不同的实验现象或结果是 由不同的反应条件（催化剂不 同）所造成的。唾液淀粉酶的催化能力也 很强（即也具有高效性）。学生提出实验方案：将唾液稀关系，从中 找出科学结 论推导方 法。提高分 析问题的能 力。创设问题情 景，从问题提供材 料，导入 酶的专一 性的知识 探究师生互 动，设计“探究酶 的专一 性”的实 验方案展示、交 流实验方 案实验来证明。（提示：高 效性的含义即极少量的酶 也具有较强的催化作用）酶作用的专一性向学生提供分析材 料：唾液中含有淀粉酶， 淀粉在酶的作用下水解 成麦芽糖；蔗糖在酶的作 用下水解成果糖和葡萄 糖。麦芽糖、果糖和葡萄 糖都是还原性的糖。组织学生阅读分

8、析 资料，启发学生形成有研 究价值的问题：根据以上 资料，你能不能提出什么 问题？并针对自己所提 的问题作一番假设？如 何检验你的假设是否成 立？如何设计实验呢？教师 提出指导实验设计的思考问 题：本实验原理是什么？本 实验的自变量、因变量分别 是什么？用什么方法控制自 变量？怎样观察或检测因变 量？对照组怎样设置？是否 需要进行重复实验？为什 么？实验材料应该有哪些？ 写出实验步骤，实验预期。请各小组讨论并汇报实 验方案。释为不同浓度，其余实验条件均适 宜且保持相同（如温度、PH值、 用量等均相同），以3%可溶性淀粉 为反应物，观察淀粉在不同浓度的 唾液稀释液作用卜分解程度是否 一样。有学生

9、提出淀粉酶能催化淀粉 分解，能不能催化蔗糖分解呢？这 是一个很后研究价值的问题， 学生 分组讨论，对上述问题作出假设。同学A说：淀粉酶只能催化淀 粉分解。同学B说：淀粉酶还可以催化蔗 糖分解。对于教师提出的如何检验假设 的问题，学生基本都形成了科学观 点，认为用实验检验。有关实验小组的同学汇报他们 课前准备的实验方案，师生分析评 价各小组实验方案，并最终形成完 善的实验方案。本实验的实验原理为：还原性糖入手，使学 生带着问题 来探 究，同时允 许学生使用 /、同的酶实 验，训练学 生归纳推理 的思维能 力。让学生掌握 科学实验方 案的确定应 该从以卜方 面思考：明 确实验原 理、确定自 变量和

10、因变 量、设定对 照、选择实 验材料，写 出实验步骤 和实验结果 的预期。复习回顾化10学检验的基 本方法能与斐林试剂发生氧化还原反应， 生成砖红色沉淀。实验的自变量是 反应物的不同，具体是一组为淀 粉，另一组为蔗糖，两组实验互 为对照。实验现象为因变量， 具体是试管内有没有出现科 红色沉淀。实验材料为可溶性 淀粉，蔗糖，斐林试剂，热水 等。实验步骤为：序 号加入物质试吕勺121淀粉溶液2ml2P蔗糖溶液2ml3:稀释的唾液2ml2ml437 c水浴加热，>min 5min5加斐林试剂2ml2ml6100 c水浴加执八、1min 1min实验预期为：1号试管出现穆 红色沉淀，2号试管不出

11、现砖红色 沉淀。为了确保实验结论的科学性， 应 重复实验。进行实验 展示、交 流实验结 果提供资在师生共同设计实验方案的 基础上，让学生分组实验并 汇报实验观察到的现象，再 根据实验观察到的现象检验 假设，最后形成结论。过氧化氢酶只能催化过 氧化氢的分解，淀粉酶只能 催化淀粉水解，月尿酶只能催 化尿素分解；目前已发现了 4000多种酶，它们分别催化 不同的化学反应。这些资料 说明了酶的催化作用有什么 特点？根据酶的专一性，催 化蔗糖的水解，应该是哪 种酶？酶的作用条件较温和展示资料：资料一：实学生归纳出：一种酶只能催化一 种或一类化合物的化学反应一一 酶具有专一性根据酶的专一性，催化蔗糖水解

12、的酶应该是蔗糖酶。学生经过思考分析、小组讨论训练学生的归纳推理能料，导入 酶的作用 条件的探 究阅读材料 分析问题学生自主 讨论，生 成探究实 验方案验证明：用加酶洗衣粉时， 温水的洗涤效果要比冷水 好；资料二：人患感冒发烧 时，常常不思饮食，其原因 是什么？资料三：提出假设：1.酶的催化效率可能受温度 的影响。2、酶的催化效率可能受PH值的影响。并且/、同的酶需要不同 的PH条件。各小组长展示实验方案，教师 引导学生讨论、质疑，最终完善、 确定本小组的实验方案。并汇报本 小组实验方案。力。学会与人交 流，逐步提 局语言表达 能力；使学 生具有质 疑、创新和 勇于实践的 科学精神与 态度。培养

13、学生实 验操作能 力、观察能 力和分析实 验现象、得 出实验结论 的能力。酶的名称适宜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阅读课文P83探究（影响 酶活性的重要条件）第1到3 段文字。问：1、阅读了上述材料后， 你能提出什么问题？2、请结合酶的化学本质 提出有关酶发挥催化作用所 需条件的理论猜想。3、如何设计实验方案来 检验猜想的正确性？要求学生仿照探究酶专 一性的实验来进行讨论、完 善实验方案。教师进行分工， 一部分同学讨论酶的催化效 率受温度影响的实验方案设 计，另一部分同学讨论酶的 催化效率受 PH影响的实验 方茶设计。选择其

14、中有典型错误的 实验方案分析，引导学生寻 找错误：上述实验方案中有 什么错误设计？为什么？如 何纠正？这说明设计实验方 案要注意什么？提供 的有 典型 错误实 验试管试试的实内1管2管3验方容案：序号加可1溶1号2号3号性2ml2ml2ml淀粉加2等 量 淀 粉1'号2ml2,号2ml3，号2ml酶3控 制 温 度60 c(5分沸 水（50 c5 (5钏）分分钏）钏）淀粉 溶液保持 在原保 持 在 原 温度（5 分钟）保 持 在4与 酶 溶 液 混温度 （5分 钟）原 温 度（5 分钟合加5碘1滴1滴1滴液学生讨论认为，上述实验方案 中第2步与第3步颠倒。因为三支 试管如果在完成第 1

15、步实验之后 完成第2步实验，就相当于在室温 条件下让酶催化淀粉发生分解反 应，从而干扰了实验结果。 应该在加入等量淀粉酶之前，先设定好温 度条件并保持一段时间，而后才能 加入酶液，这体现了实验设计中要 严格控制无关变量的思想。教师精讲 实验方案教师精讲并归纳总结出 一个完整实验方案的基本内学生也同时形成了有关 对酶活性影响的实验设计。PH值构成要素容应包括：1、提出问题2、实验假设3、实验原理实 验 步 骤实验 内容试管1试管2试 管34、实验材料用具12%H2O2:2ml2ml2ml5、实验方法步骤6、实验结果预期2加等量 新鲜猪 肝研磨 液2滴2滴2滴3控制PH值PH 值 =4.0 缓冲

16、液PH 值 =7.0 缓冲 液PH 值 =10 缓 冲 液4观察现 象（气 泡）学生实验布置学生动手实验各小组按确定的实验方案进 行实验，仔细观察、认真记录实验 现象。师生互动 交流实验 结果学生完成实验后提问：1、哪支试管中酶的活性 最高？你是如何得出这一结 论的？2、实验结果与你预期的 结果是否一致？你作出的假 设是否得到了确认？3、通过这个探究，你们 小组的结论是什么？请尝试 用酶的化学本质的知识解释 本小组的结论。各小组汇报实验结果：温度、PH值变化会影响酶的 活性，温度和PH值偏高或偏低， 酶的活性都会降低。结论：酶的作用条件较温和分析、解释：过酸、过碱或茴温， 都会使酶分子的结构遭

17、到破坏而 失去活性。因为酶的化学本质是蛋 白质或RNA,这些大分子物质都 有其特定的空间结构，当环境中的 温度过高、PH值过高或过低时， 这些有机物的空间结构就会发生 改变，从而使酶的活性降低甚至失 去活性，0 c左右的低温虽然使酶培养学 生主动族取 知识的能 力；学会与 人交流，提 局语言表达 能力。函数曲线 的绘制与 交流知识应用引导学生根据实验结果 绘出温度和 PH值变化与酶 活性的关系大致变化曲线 图。用语言来描述温度和 PH 值变化与酶活性的关系曲线 的变化特征。让两名学生上黑板绘制函 数曲线图（其他同学在作业 本上绘制），并解释图像所含 的生物学含义，师生共同点 评。水果、蔬菜在冰箱中保鲜的 原理是什么？的活性明显降低，没有破坏酶的空 间结构，在适宜的温度卜酶的活性 可以恢复。低温抑制了酶的活性。训练学生从 函数图像中 提取信息、 分析信息的 能力和语百 表达能力。促使学生形 成关心社会 生活的意 识。六、同行点评教学活动设计细致，富有新意，较好地体现了课程标准的要求，完成了教学目标。本节 课通过学生阅读教材、查阅资料、回忆实验，尝试撰写实验方案引入新课，即景生情；在新 课程倡导探究性学习理念指导下，采用探究式实