2024-2025学年新教材高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第1节 2 降低化学反应活化能的酶（1）教案 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第五章细胞的能量供应和利用第1节2降低化学反应活化能的酶（1）教案新人教版必修1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：降低化学反应活化能的酶（1）

2.教学年级和班级：高中一年级生物班

3.授课时间：2024年10月15日

4.教学时数：45分钟

教学内容：

1.理解活化能的概念及其在化学反应中的作用。

2.掌握酶的基本概念、分类、特性以及酶促反应的原理。

3.学习影响酶活性的因素。

4.通过实验探究，理解酶在降低化学反应活化能中的作用。

教学过程：

1.导入（5分钟）：

通过提问方式回顾上一节课的内容，引入本节课的主题。

2.理论知识讲解（15分钟）：

介绍活化能的定义，讲解酶的基本概念、分类、特性以及酶促反应的原理。

3.影响酶活性的因素（10分钟）：

讲解温度、pH等环境因素对酶活性的影响。

4.实验探究（10分钟）：

分组进行实验，观察在不同条件下酶的活性变化，通过实验结果加深对酶作用的理解。

5.总结与作业布置（5分钟）：

总结本节课的重点内容，布置课后作业，巩固所学知识。

教学方法：

1.采用讲授法、问答法、实验法相结合的方式，激发学生的兴趣和思考。

2.利用多媒体辅助教学，展示酶的图片和实验操作过程，提高教学效果。

教学评价：

1.课后收集学生作业，评估学生对本节课知识点的掌握程度。

2.在下一节课开始时，进行课堂小测验，检测学生对酶知识的理解。二、核心素养目标1.提升科学素养：使学生理解活化能、酶等基本生物学概念，掌握酶在降低化学反应活化能中的作用，培养科学思维和探究能力。

2.培养实践能力：通过实验探究，使学生学会观察、分析、解决问题，提高实验操作和数据处理能力。

3.强化生命观念：使学生认识到生物体内酶的重要性，理解生物体结构与功能的适应性，形成生命观念。

4.增强社会责任感：引导学生关注酶在生产和生活中的应用，激发学生保护环境、关爱生命的责任感。

5.发展团队合作精神：在实验探究过程中，培养学生分工合作、沟通交流的能力，提高团队协作水平。三、教学难点与重点1.教学重点

（1）活化能的概念及其在化学反应中的作用。

-解释活化能的定义，强调其在决定化学反应速率中的关键作用。

-举例说明活化能的降低对反应速率的影响。

（2）酶的基本概念、分类、特性。

-详细介绍酶的化学本质、分类及各类酶的功能。

-阐述酶的特性，如高效性、专一性、可逆性等。

（3）酶促反应原理。

-阐明酶作为生物催化剂，降低化学反应活化能的机制。

-举例说明酶在生物体内的具体应用。

（4）影响酶活性的因素。

-分析温度、pH等环境因素对酶活性的影响。

-举例说明实际生物体内酶活性调节的实例。

2.教学难点

（1）活化能的理解。

-学生难以理解活化能的概念，需要通过具体实例和图示进行讲解。

-解释活化能与反应速率之间的关系，帮助学生建立清晰的认识。

（2）酶的专一性。

-酶的专一性是学生理解的难点，需通过具体例子和实验结果进行解释。

-强调酶与底物之间的锁与钥原理，使学生理解酶专一性的本质。

（3）酶促反应原理的微观机制。

-学生难以理解酶如何降低活化能，需要采用动画、模型等教学资源进行辅助讲解。

-通过比较无酶催化和有酶催化的反应过程，突出酶在降低活化能中的作用。

（4）实验操作与数据分析。

-实验操作步骤较多，学生可能对具体操作方法不熟悉，需要在课堂上进行演示和指导。

-数据处理和分析是难点，需引导学生如何从实验结果中提炼有效信息，得出结论。

在教学过程中，针对这些难点和重点，教师应有针对性地进行讲解和强调，结合实验、案例、图示等多种教学手段，帮助学生透彻理解本节课的核心知识。四、教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有《高中生物》（新人教版必修1）教材，提前指导学生预习第五章“细胞的能量供应和利用”第1节“降低化学反应活化能的酶（1）”相关内容。

-准备本节课的教学课件，内容包括课程导入、核心知识讲解、案例分析等。

2.辅助材料：

-准备与教学内容相关的图片，如酶的分子结构、活化能示意图等，以便在课堂上展示，增强学生的直观认识。

-收集与酶相关的视频资料，如酶的专一性、酶促反应原理等，用于辅助讲解，帮助学生理解难点知识。

-设计并打印相关图表，如温度、pH对酶活性影响的曲线图，以便在课堂上进行分析讨论。

3.实验器材：

-准备实验所需的试剂和仪器，如磷酸酶、淀粉酶、底物、缓冲液、试管、滴定管、温度计等。

-确保实验器材的完整性和安全性，提前进行实验器材的检查和维护。

-配备实验防护用品，如实验服、手套、护目镜等，确保学生安全。

4.教室布置：

-根据教学需要，将教室划分为不同区域，如讲授区、实验操作台、分组讨论区等。

-在实验操作台上摆放实验器材，确保学生在实验过程中方便操作。

-在分组讨论区配备白板或黑板，方便学生记录讨论成果。

-在教室四周悬挂与课程相关的知识点海报，营造良好的学习氛围。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对酶的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道酶是什么吗？它在我们的生活中有什么作用？”

展示一些关于酶的图片和视频片段，让学生初步感受酶在生物体内的作用和重要性。

简短介绍酶的基本概念和其在生物化学过程中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.酶基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解酶的基本概念、组成部分和作用原理。

过程：

讲解酶的定义，包括酶的化学本质和分类。

详细介绍酶的组成部分、功能以及酶促反应的原理，使用图表和示意图帮助学生理解。

3.酶案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解酶的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的酶案例进行分析，如酶在工业生产、医学治疗中的应用。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解酶的多样性和复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活和学习的影响，以及如何应用酶解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论酶的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与酶相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对酶的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调酶的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括酶的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调酶在现实生活和学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用酶。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于酶在生物体内作用及其应用的文章或报告，以巩固学习效果。六、知识点梳理1.活化能

-活化能的定义：反应开始前，分子必须克服的能量障碍。

-活化能的作用：决定化学反应的速率。

-活化能的降低：酶通过降低化学反应的活化能，加速反应速率。

2.酶的基本概念

-酶的定义：具有催化活性的蛋白质或RNA。

-酶的化学本质：大多数酶是蛋白质，少数是RNA。

-酶的分类：根据酶促反应的类型，可分为氧化还原酶、转移酶、水解酶等。

3.酶的特性

-高效性：酶的催化效率远高于无机催化剂。

-专一性：酶对特定的底物具有高度的专一性。

-可逆性：酶促反应可逆，酶在反应前后不发生改变。

-酶活性的调节：酶活性受温度、pH等环境因素的影响。

4.酶促反应原理

-酶与底物的结合：酶与底物形成酶-底物复合物。

-降低活化能：酶通过降低化学反应的活化能，加速反应速率。

-酶活性中心：酶分子上的特定部位，与底物结合并催化反应。

5.影响酶活性的因素

-温度：酶活性受温度影响，存在最适温度。

-pH：酶活性受pH影响，存在最适pH。

-酶的抑制：某些物质可以抑制酶的活性，如竞争性抑制、非竞争性抑制等。

6.酶的应用

-生物体内的酶：参与生物体的各种代谢过程，如消化、合成等。

-工业生产中的应用：酶在食品、制药、生物工程等领域具有重要应用。

-医学诊断和治疗：酶在疾病的诊断和治疗中具有重要作用。

7.酶的研究方法

-酶活性的测定：通过测定酶促反应的速率来评估酶活性。

-酶的分离纯化：利用各种分离技术，如凝胶过滤、离子交换等，获得纯酶。

-酶的表征：研究酶的动力学参数、热稳定性等性质。七、课堂-在课堂教学中，通过提问、观察和测试等方式，了解学生对酶的基本概念、特性、酶促反应原理以及影响酶活性的因素的理解程度。

-及时发现学生在学习过程中遇到的问题，针对学生的疑惑进行解答和指导，帮助学生突破学习难点。

-鼓励学生积极参与课堂讨论和实验探究，培养学生的科学思维和合作能力。

-通过课堂小测验或问答环节，检测学生对本节课知识点的掌握程度，及时发现问题并进行解决。

2.作业评价：

-对学生的作业进行认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果，指出学生的优点和需要改进的地方。

-鼓励学生继续努力，提高自己的学习能力和水平。

-通过作业评价，了解学生对酶知识的理解和应用能力，帮助学生巩固所学知识，提高学生的学科素养。

-鼓励学生提出问题，积极参与讨论，培养学生的学习兴趣和主动性。

教学评价的目的是为了全面了解学生的学习情况，及时发现和解决问题，提高学生的学习效果和学科素养。通过课堂评价和作业评价，教师可以更好地指导学生的学习，激发学生的学习兴趣，培养学生的合作能力和科学思维。同时，教学评价也有助于教师对自己的教学方法和效果进行反思和改进，提高教学质量。八、反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学：通过实验探究，让学生更直观地理解酶的特性及作用，培养学生的实践能力。

2.案例分析：通过分析酶在生活中的应用案例，提高学生对酶重要性的认识，培养其解决实际问题的能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学组织：在小组讨论环节，部分学生参与度不高，导致讨论效果欠佳。

2.教学方法：部分学生对酶的专一性概念理解不够深入，需要更生动、具体的讲解方式。

反思改进措施（三）改进措施

1.教学组织：在小组讨论前，提前将讨论主题告知学生，让学生有充分的时间准备，提高讨论效果。

2.教学方法：运用多媒体、动画等教学资源，生动形象地讲解酶的专一性，帮助学生更好地理解这一概念。

在教学过程中，我注意到部分学生在小组讨论环节参与度不高，导致讨论效果欠佳。为提高学生的参与度，我会在今后的教学中提前将讨论主题告知学生，让学生有充