1、教师学科教案 20 20 学年度 第_学期 任教学科:_任教年级:_任教老师:_xx市实验学校“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
2、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,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
3、学习完成实验,经历与科学家研究相似的再发现过程,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4.1知识目标 说明酶在细胞代谢中的作用、本质。4.2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。4.3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5.1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
4、学方法。(控制变量是高中生物诸多实验的核心部分)5.2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6.1 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“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。
5、衔接语:下面,我们就以小组为单位进行“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验,完成表一,并根据所观察的现象总结酶的作用。表一: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水浴加热32mlH2O2溶液滴加3%的FeCl3溶液2滴42mlH2O2溶液滴加20%肝脏研磨液2滴6.2 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
6、H2O2分解的速度。 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FeCl3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
7、发现酶具有高效性,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?6.3 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展现在大家面前,提
8、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。6.4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 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 与教材中给出的定义作对比,加深对酶定义的理解
9、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,进一步的进行总结、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。6.5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。 设计意图:将学生所学知识灵活运用于现实生活,培养学生学以致用的能力。板书设计:一、酶在细胞代谢中的作用 二酶的本质 场所 1探索历程1细胞代谢 实质 2酶的含义 意义 (1)合成场所 2实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解 (2)化学本质 3酶的作用原理(1)活
10、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、本质。2通过阅读分析“关
11、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 场所: 内1细胞代谢 实质:各种 的总称 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、FeCl3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H2O和O2的速率。(2)实验过程和现象记录:试管编号加
12、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水浴加热32mlH2O2溶液滴加3%的FeCl3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90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Fe3+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_,无关变量有_。本实验的对照组是_号试管,实验组是_号试管。
13、(6)注意事项:要选用新鲜的肝脏 肝脏要制成研磨液 FeCl3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Fe3+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,不会分解为水和氧气 B过氧化氢和水一样无色无味,对皮肤无害 CF
14、e3+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 ,极少数是 。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,放在鹰胃内的肉块经过一段时间后消失了。这主要是由于鹰胃内有起了作用的( ) A胃蛋白酶 D胃淀粉酶 C盐酸溶液 D物理性摩擦4酶是活细胞产生的,下列关于酶的论述错误的是( )A有些酶不在核糖体上合成 B酶的数量因参与化学反应而减少 C酶的活性与pH有关 D酶的催化效率很高5与验证酶的高效性成功与否关系不大的是( )。A试管是否干净 B肝脏是否新鲜 C卫生香是否点燃 D是否有对比实验酶的作用和本质教学设计作者:姚秉周单位:惠民县第二中学