人教版高中生物必修一第五章第1節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》教學(xué)設(shè)計

/“降低化學(xué)反響活化能的酶〞教學(xué)設(shè)計一、教材分析“降低化學(xué)反響活化能的酶〞屬于必修1第5章第1節(jié)。在整個章節(jié)當(dāng)中處于領(lǐng)先地位。新陳代謝是發(fā)生在細(xì)胞中的一系列化學(xué)反響,這些化學(xué)反響必須在溫度、酸堿度等條件相對穩(wěn)定狀態(tài)下,又要在瞬時間發(fā)生的一系列合成、分解等動態(tài)的化學(xué)過程,這就需要一種高效性催化這一動態(tài)活動的物質(zhì)參與,這種物質(zhì)就是生物催化劑酶。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì),少數(shù)的酶是RNA?；罴?xì)胞內(nèi)幾乎全部的化學(xué)反響都需要酶來催化。酶的概念、酶的特性(酶的催化作用具有高效性、專一性和需要適宜條件的特點)是本節(jié)課的重點。引導(dǎo)和組織好學(xué)生完成酶具有高效性、專一性等實驗和指導(dǎo)學(xué)生用比照方法去觀察,分析實驗觀象,推導(dǎo)實驗結(jié)論是本節(jié)課的難點。 二、教學(xué)目標(biāo)(一)知識與技能 1.能夠理解新陳代謝的概念和新陳代謝是生物體最根本特征 2.理解酶的發(fā)現(xiàn)過程 3.掌握酶的概念和酶的特性(二)過程與方法1通過學(xué)習(xí)酶的發(fā)現(xiàn),鍛煉學(xué)生收集、處理信息的能力2通過酶的高效性的演示實驗教學(xué),提高學(xué)生的觀察、分析、判斷、比照、歸納等思維能力3.通過“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解作用〞的實驗,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力4利用酶的知識解決生活中的實際問題(三)情感態(tài)度與價值觀1通過學(xué)習(xí)酶的發(fā)現(xiàn),鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家實事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神2通過實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神3通過解決與酶有關(guān)的實際問題,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用的學(xué)習(xí)意識三、課前準(zhǔn)備教師1準(zhǔn)備相關(guān)的背景資料和探究的問題2準(zhǔn)備實驗四、實驗五兩個實驗的有關(guān)材料,藥品、儀器等用具學(xué)生1預(yù)習(xí)并提出與本節(jié)內(nèi)容有關(guān)的問題2分組收集整理有關(guān)酶的信息資料四、教學(xué)過程〔見下表〕教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動教學(xué)意圖引入播放課件課本P44藍(lán)天白云下的美麗草原提問1牛和青草都作為生物,最根本的特征是什么？提問2新陳代謝的概念是什么？提問3這么多化學(xué)反響能夠在常溫常壓下迅速順利的完成,依靠的是什么？觀察、思考并答復(fù)由生活實際入手,拉近教學(xué)和生活的距離,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并到達(dá)復(fù)習(xí)舊知識的目的。酶的發(fā)現(xiàn)請學(xué)生閱讀教材及收集的有關(guān)酶的資料答復(fù)：播放課件11773年意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼所設(shè)計的試驗,其巧妙之處在哪？220世紀(jì)30年代,相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶,這一事實說明什么？320世紀(jì)80年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有催化作用,這一事實說明什么？4總結(jié)酶的定義5通過酶的發(fā)現(xiàn)過程,你從中受到哪些啟發(fā),受到什么教育？閱讀教材思考實驗過程,討論并答復(fù)所提出的問題滲透科學(xué)家科學(xué)的思維方法和研究方法,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、執(zhí)著探索的科學(xué)精神,從中受到良好的科學(xué)教育。過渡播放課件1一種酶能催化所有的化學(xué)反響嗎？2酶在生物體細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生,在生物體外有催化作用嗎？3酶的催化作用受什么因素影響？4酶與無機(jī)催化劑相比,有什么相同點和不同點？對學(xué)生的答復(fù)進(jìn)行點評。分析討論提出問題答復(fù)下列問題鼓勵學(xué)生相互提問并答復(fù)。培養(yǎng)學(xué)生獨立思考及發(fā)散思維能力。導(dǎo)入酶的特性的學(xué)習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生定向?qū)W習(xí)酶一的高特效性性播放課件酶與無機(jī)催化劑的催化效率,哪個更高？信息1H2O2在體外可被分解為H2O和O2；在體內(nèi)H2O2也被分解為H2O和O22H2O2可從動植物體內(nèi)獲得：新鮮動物的肝臟或新鮮的馬鈴薯每滴溶液中的Fe3+數(shù),大約是肝臟研磨液中的H2O2酶分子數(shù)的25萬倍實驗材料H2O2溶液豬新鮮肝臟研磨液FeCl3溶液衛(wèi)生香等分析實驗素材,獲取信息。小組討論,設(shè)計可行的實驗方案訓(xùn)練學(xué)生閱讀文字,獲取并運用相關(guān)信息設(shè)計實驗方案的能力。教師通過介紹實驗材料,強(qiáng)調(diào)實驗的原那么,逐步引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗思路并對設(shè)計方案進(jìn)行評價。教師及時演示實驗。注意觀察哪個試管放出氣泡多而且快這說明了什么？設(shè)計可行的實驗設(shè)計方案。觀察演示實驗的標(biāo)準(zhǔn)操作及現(xiàn)象,分析實驗結(jié)果,得出實驗結(jié)論讓學(xué)生初步掌握設(shè)計實驗的原那么：對照原那么,等量原那么,單一變量原那么。培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、比照、歸納、判斷等的思維能力。從而作出正確的判斷,得出正確的結(jié)論提問1單位時間內(nèi)1號試管比2號試管生成的O2的量要多的多,這說明了什么？2能用新鮮的馬鈴薯代替豬新鮮肝臟研磨液嗎？3實驗操作中滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時,能否共用一個吸管？思考并答復(fù)下列問題。使學(xué)生善于思考,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。教師強(qiáng)調(diào)：一般來說,酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107～1013倍,這是酶的高效性酶的催化特性除了高效性,還有什么特性?酶能否催化任意一個化學(xué)反響?思考并初步答復(fù)幫助學(xué)生充分理解酶的“高效性〞二專一性播放課件實驗材料可溶性淀粉溶液蔗糖溶液淀粉酶溶液斐林試劑碘液熱水用以上實驗材料設(shè)計實驗探究：一種酶能催化所有的化學(xué)反響嗎?教師對學(xué)生實驗操作過程中的錯誤進(jìn)行及時糾正學(xué)生做完實驗播放課件〔下表〕較理想的設(shè)計方案見下表試管1號2號可溶性淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL新鮮淀粉酶溶液2mL2mL600C水浴5min5min斐林試劑2mL2mL1000C水浴1min1min觀察試管顏色變化同時對學(xué)生的設(shè)計方案進(jìn)行評價學(xué)生根據(jù)實驗材料、實驗?zāi)康?設(shè)計可行的實驗方案并親自動手操作遵循學(xué)科特點,培養(yǎng)學(xué)生對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力：確認(rèn)實驗變量、作出假設(shè)和預(yù)期、設(shè)計可行的實驗方案、根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納推理,從而得出正確結(jié)論的能力。,從中激發(fā)學(xué)生的思維和求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,讓學(xué)生感悟到知識的形成過程提問：該實驗中兩次水浴的目的有何不同？能否用碘液或班氏試劑鑒定實驗結(jié)果？1號試管變?yōu)榇u紅色,說明了什么？2號試管未變?yōu)榇u紅色,說明了什么？教師講解仔細(xì)觀察根據(jù)現(xiàn)象及以上分析可知:淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解。說明生物體內(nèi)某些酶只能催化某些分子結(jié)構(gòu)相近的物質(zhì),而不能催化所有物質(zhì)。如二肽酶能水解任意兩種氨基酸組成的二肽。所以,每一種酶只能催化一種或一類化合物。通過實驗可以得出這樣的結(jié)論：酶的催化作用具有專一性。學(xué)生認(rèn)真思考比擬,做出正確的答復(fù)學(xué)生通過觀察,自己親自動手做實驗去體會,去理解,去判斷,讓事實說話,學(xué)生耳聞目睹,及親自參與,加深了對酶的專一性理解、記憶三酶需要適宜的條件生活中,我們知道：剩飯要熱了以后再吃；感冒發(fā)燒時,不想吃飯；用加酶洗衣粉時,溫水的洗滌效果要比冷水好,等等。這些說明了什么？酶適宜pH過氧化氫酶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腸脂肪酶8.3結(jié)合實際,聯(lián)系自身,分析思考生活中的生物學(xué)問題培養(yǎng)學(xué)生善于聯(lián)系實際,用所學(xué)知識解決生活中的生物學(xué)問題的能力請同學(xué)們思考：絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),那么能引起蛋白質(zhì)變性的因素能否使酶遭受破壞或完全失活呢?(化學(xué)課本中已經(jīng)學(xué)習(xí)過蛋白質(zhì)化學(xué)特性,過酸,過堿和高溫都能使蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)破壞,從而引起蛋白質(zhì)分子變性。又因為絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),所以在以上任何一條件下酶都將失去活性。)思考回憶學(xué)過的化學(xué)課本里關(guān)于蛋白質(zhì)的知識引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系學(xué)科間知識來理解“酶需要適宜的條件〞這一特性學(xué)生可能會做出假設(shè)：1酶的催化效率可能受溫度的影響2不同的酶需要不同的pH條件,如果pH不適宜,可能會影響酶的催化效率教師及時對學(xué)生的假設(shè)予以肯定,指導(dǎo)學(xué)生利用圖像表達(dá)酶的催化效率(活性)與溫度和pH的關(guān)系分析思考,小組討論。根據(jù)討論結(jié)果初步繪出酶促反響速度〔酶的催化效率〕隨溫度和pH的變化曲線。并與標(biāo)準(zhǔn)圖形作比照,互相評價,讓學(xué)生不僅會用語言文字描述酶促反響速度〔酶的催化效率〕隨溫度和pH的變化情況,還會用圖像形象地表述酶促反響速度〔酶的催化效率〕隨溫度和pH的變化情況播放課件酶的活性受溫度和pH影響的圖像BBCACABCACAB學(xué)生把自己做的圖形與標(biāo)準(zhǔn)圖形作比照,找出差距與缺乏,并改正引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用分段的方法描述生物學(xué)現(xiàn)象,準(zhǔn)確的獲取知識,感知知識的形成過程,對知識的記憶更深刻、更持久、更準(zhǔn)確引導(dǎo)學(xué)生分析曲線的AB段說明什么？B點的含義是什么？曲線的BC段說明什么？教師總結(jié)學(xué)生的分析討論結(jié)果1每一種酶都在一定的溫度和pH范圍內(nèi),才能表現(xiàn)出活性,酶反響速度最大時的溫度和pH稱為最適溫度和最適pH2在一定的溫度和pH范圍內(nèi),酶的活性隨溫度和pH的增高而增強(qiáng),到達(dá)最適溫度和最適pH以后,酶的活性隨溫度和pH的增高而下降3絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),所以高溫過酸過堿都能夠使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞,從而使酶失去活性思考低溫時酶的活性很低,酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞了嗎？對學(xué)生的答復(fù)給于肯定：酶的分子結(jié)構(gòu)沒有破壞,酶的活性在適宜的溫度下,可以恢復(fù)；而高溫那么會破壞酶的分子結(jié)構(gòu),導(dǎo)致酶失活。總之,酶只有在最適宜溫度和最適宜pH值下,活性最高。溫度偏高、偏低,酶的活性明顯下降。而過酸、過堿和高溫,都能使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。酶作為生物催化劑與無機(jī)催化劑相比具有明顯不同：酶具有高效性、?！圆⑶倚枰m宜條件。思考,答復(fù),互相評價,小結(jié)知識要點訓(xùn)練學(xué)生準(zhǔn)確地把圖形信息轉(zhuǎn)換為文字信息的能力,提高學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)換能力,及用專用術(shù)語表述生物學(xué)問題的能力小結(jié)新陳代謝從細(xì)胞水平上看是活細(xì)胞中全部有序化學(xué)反響的總稱。它能迅速而順利地進(jìn)行是因為有了酶的催化作用。酶作為生物催化劑的特點高效性專一性需要適宜的條件酶還具有一般催化劑的特點：在反響前后,酶的性質(zhì)、質(zhì)量不變總結(jié)歸納訓(xùn)練學(xué)生提煉知識要點的能力。聯(lián)系實際,拓展提高1加酶洗衣粉如何使用？2人在什么情況下,要使用多酶片？3如何應(yīng)用酶