5.1降低化学反应活化能的酶-比较过氧化氢在不同条件下的分解教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.1降低化学反应活化能的酶-比较过氧化氢在不同条件下的分解教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1一、教学内容

本章节内容涉及高一上学期生物人教版（2019）必修1的第五章第一节“降低化学反应活化能的酶”。该部分主要包括以下知识点：

1.酶的概念与特性：酶是一种生物催化剂，具有高效性、专一性、温和性等特点。

2.酶的作用机理：酶通过降低化学反应的活化能，从而加快反应速率。

3.酶的命名与分类：根据酶作用的底物和反应类型，将酶分为六大类，分别为：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶和合成酶。

4.过氧化氢在不同条件下的分解：通过比较过氧化氢在无酶和有酶条件下的分解，来体现酶在催化反应中的重要作用。

5.酶的活性中心与催化机理：酶的活性中心是酶与底物发生反应的关键部位，催化机理包括：底物吸附、中间产物形成、产物释放等过程。二、教学目标

1.理解酶的概念与特性，并能举例说明。例如，酶的高效性体现在其催化反应速率远高于非酶催化剂；专一性则表现在酶只能催化特定类型的反应；温和性则指的是酶催化反应在常温常压下进行。

2.掌握酶的作用机理，并能通过具体实例进行解释。例如，过氧化氢在有酶条件下分解为水和氧气，而在无酶条件下则需要光照或加热等条件。

3.了解酶的命名与分类，并能对不同类型的酶进行区分。例如，氧化还原酶可以催化氧化还原反应，转移酶可以催化从一个底物到另一个底物的反应，水解酶可以催化水解反应等。

4.通过实验观察过氧化氢在不同条件下的分解，掌握酶在催化反应中的重要作用。

5.理解酶的活性中心与催化机理，并能举例说明。例如，酶的活性中心通常由氨基酸残基组成，催化机理包括底物吸附、中间产物形成、产物释放等过程。

1.运用酶的概念与特性来解释生活中的现象，如食物的消化和吸收。

2.运用酶的作用机理来解释酶在生物体内的功能，如催化代谢反应。

3.运用酶的命名与分类来区分不同类型的酶，并了解它们在生物体内的作用。

4.运用实验结果来解释酶在催化反应中的重要作用，如过氧化氢的分解。

5.运用酶的活性中心与催化机理来解释酶的结构与功能之间的关系。

1.分析并解决与酶相关的问题，如如何提高酶的活性或如何设计酶的抑制剂。

2.运用酶的知识来解释疾病的发生，如遗传性疾病和药物中毒等。

3.运用酶的知识来设计实验，如如何测定酶的活性或如何研究酶的作用机理。

综上所述，本章节的教学目标旨在使学生能够全面掌握酶的相关知识，并能够运用所学知识来分析、解决问题，为后续生物课程的学习打下坚实的基础。三、教学难点与重点

1.教学重点：

（1）酶的概念与特性：理解酶作为一种生物催化剂的定义，掌握酶高效性、专一性、温和性等特性。

（2）酶的作用机理：了解酶通过降低化学反应的活化能，从而加快反应速率的作用机理。

（3）酶的命名与分类：掌握酶的六大分类，并能根据底物和反应类型对酶进行正确归类。

（4）过氧化氢在不同条件下的分解：通过实验观察和分析，掌握酶在催化反应中的重要作用。

（5）酶的活性中心与催化机理：理解酶的活性中心结构，掌握酶催化反应的底物吸附、中间产物形成、产物释放等过程。

2.教学难点：

（1）酶的活性中心与催化机理：酶的活性中心结构复杂，催化机理涉及多个步骤，学生理解起来较为困难。

（2）过氧化氢在不同条件下的分解：实验操作复杂，学生可能难以观察到明显的实验现象，影响对酶作用的理解。

（3）酶的命名与分类：酶的分类繁多，学生记忆和区分起来较为困难。

（4）酶的概念与特性：酶的高效性、专一性、温和性等特性抽象，学生难以直观理解。

（5）酶的作用机理：酶如何降低化学反应的活化能，学生可能难以理解和掌握。

为帮助学生更好地理解和掌握本章节内容，教师应采取以下措施：

1.采用直观的教学手段，如动画、图片等，帮助学生理解酶的活性中心与催化机理。

2.设计简单的实验，如过氧化氢在不同条件下的分解实验，帮助学生观察和理解酶的作用。

3.制作图表，归纳和总结酶的命名与分类，帮助学生记忆和区分。

4.通过实例，解释酶的概念与特性，帮助学生直观理解。

5.采用比喻、类比等教学方法，帮助学生理解酶如何降低化学反应的活化能。四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。选用高一上学期生物人教版（2019）必修1作为教材，以便学生能够跟随课本内容进行学习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。包括酶的结构模型图、过氧化氢分解的动画演示、酶的分类表等，以帮助学生直观地理解抽象概念。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。准备过氧化氢、酶溶液、试管、滴定管、加热设备等实验器材，确保实验操作的安全性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。将教室分为实验区和讨论区，实验区用于进行实验操作，讨论区用于学生分组讨论和交流。

5.教学软件：准备教学软件，如PowerPoint、Flash等，用于展示教学内容、实验过程和实验结果。

6.教学设备：准备投影仪、计算机、白板等教学设备，以便教师进行多媒体教学展示。

7.教学资料：准备教学资料，如实验报告、作业、复习资料等，以便学生能够进行课后复习和巩固。

8.教学资源库：建立教学资源库，收集与本节课相关的教学资源，如学术论文、科普文章、教学视频等，以供学生参考和学习。五、教学过程

1.导入阶段：

-教师通过展示一些日常生活中的酶的应用，如洗衣粉中的酶、面包中的酵母等，引起学生对酶的兴趣和好奇心。

-教师提出问题：“你们知道为什么这些酶能帮助我们的生活吗？”引导学生思考酶的作用和重要性。

2.新课呈现：

-教师通过PPT展示酶的概念和特性，如高效性、专一性、温和性等，并用实例进行解释，如酶在消化过程中的作用。

-教师通过动画演示酶的作用机理，如底物吸附、中间产物形成、产物释放等过程，帮助学生理解酶如何降低化学反应的活化能。

-教师通过图表展示酶的命名与分类，如氧化还原酶、转移酶、水解酶等，并用实例进行解释，如酶在代谢过程中的作用。

3.学生活动：

-学生进行小组讨论，讨论酶在生活中的应用和作用，分享自己的经验和看法。

-学生进行角色扮演，模拟酶的作用过程，如模拟消化过程中的酶的作用，加深对酶的理解。

-学生进行实验操作，如过氧化氢在不同条件下的分解实验，观察酶的作用，并记录实验结果。

4.巩固练习：

-教师提供一些练习题，如选择题、填空题等，帮助学生巩固和加深对酶的概念、特性和作用机理的理解和记忆。

-教师提供一些拓展性的练习题，如设计实验、解释酶的作用等，激发学生的探索欲望和求知欲。

5.总结反馈：

-教师进行简洁明了的总结，回顾本节课的主要内容和重点，如酶的概念、特性、作用机理、分类等。

-教师提供及时的反馈，包括对学生表现的评价和建议，如学生的实验操作、小组讨论等，帮助学生了解自己的学习情况并进行调整。

6.教学调整：

-教师根据学生的实际情况和学习进度进行灵活调整，如针对学生的疑问进行解答、针对学生的学习难点进行讲解等。

-教师鼓励学生积极参与和合作学习，如提供小组讨论的机会、鼓励学生提问等。

-教师根据学生的反馈和表现进行教学方法的调整，如根据学生的学习情况调整教学难度、根据学生的学习需求调整教学内容等。六、教学资源拓展

1.拓展资源：

（1）课外书籍：推荐《生物化学》等书籍，深入探讨酶的化学性质和作用机理。

（2）网络资源：推荐访问国内外知名大学和研究机构的生物化学课程网站，如中国大学MOOC、Coursera等，了解前沿的酶学研究。

（3）实践基地：组织学生参观生物实验室、制药厂等实践基地，直观了解酶的应用和生产过程。

2.拓展建议：

（1）阅读指定书籍：鼓励学生阅读《生物化学》等书籍，通过课外阅读加深对酶的认识和理解。

（2）参加在线课程：推荐学生参加中国大学MOOC、Coursera等在线平台上的生物化学课程，学习专业的酶学知识。

（3）参观实践基地：组织学生参观生物实验室、制药厂等实践基地，让学生直观了解酶的应用和生产过程。

（4）开展实验研究：鼓励学生开展酶学相关的实验研究，如设计实验探究酶的作用机理、酶的活性影响因素等。

（5）参与学术讨论：组织学生参与生物化学学术讨论，如参加学校或社区的学术讲座、研讨会等，与专业人士交流学习。

（6）撰写研究报告：鼓励学生撰写关于酶的实验研究报告，培养学生的科研能力和学术写作能力。七、教学反思与总结

今天上了一节关于酶的课程，感觉整体效果还不错。在教学方法上，我采用了多媒体教学，通过图片、动画等形式，让学生更直观地理解酶的概念和作用机理。在教学策略上，我设计了小组讨论和实验操作，让学生在实践中学习和巩固知识。在教学管理上，我尽量营造一个轻松愉快的课堂氛围，鼓励学生提问和参与讨论。

但是，我也发现了一些问题和不足之处。在讲解酶的活性中心时，我发现有些学生难以理解和掌握这个概念。在实验操作中，有些学生对实验器材的使用不太熟悉，导致实验结果不太理想。在课堂讨论中，我发现有些学生不太主动参与，可能是因为他们对酶的知识还不够熟悉。

针对这些问题，我打算在今后的教学中做一些改进。首先，我会更详细地解释酶的活性中心的概念，通过更多的实例和比喻，帮助学生更好地理解。其次，我会加强对实验器材使用的指导，确保学生能够熟练地操作实验器材。最后，我会鼓励学生多提问和参与讨论，通过更多的互动，激发学生的学习兴趣和主动性。八、典型例题讲解

例题1：

题目：请解释酶的高效性、专一性、温和性等特性。

答案：酶的高效性体现在其催化反应速率远高于非酶催化剂；专一性则表现在酶只能催化特定类型的反应；温和性则指的是酶催化反应在常温常压下进行。

例题2：

题目：请解释酶如何通过降低化学反应的活化能，从而加快反应速率。

答案：酶通过与底物形成中间复合物，降低化学反应的活化能