優(yōu)質(zhì)課酶的特性教學設計

1、酶的特性教學設計宗健康 山東省福山第一中學 一、 教材分析“酶的特性”是普通高中課程標準生物教科書 分子與細胞（必修1）（人教版）第五單元第一節(jié)降低化學反應活化能的酶第二課時的內(nèi)容。本節(jié)教材內(nèi)容包括“酶具有高效性”、“酶具有專一性”、“影響酶活性條件的探究與分析”三大內(nèi)容。其中“酶具有高效性”的內(nèi)容，在前一課的“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中學生已自我構建。有關“酶具有專一性”的內(nèi)容，隱含著同一種酶對不同底物的作用和不同的酶對同一種底物的作用的內(nèi)容，對于這一內(nèi)容，只要引導學生對前一節(jié)所學實驗就底物和酶進行改變，通過親自實驗及分析，很容易突破。因此，“影響酶活性的條件”的探究實驗是本節(jié)課

2、的重心所在，而這一內(nèi)容所包含的實驗方案設計、實驗操作過程及實驗結果分析，既是前面所學的“酶的作用與本質(zhì)”知識的延續(xù)和進一步理解，又是學生以后學習影響光合作用和呼吸作用因素知識與技能的基礎，同時又是培養(yǎng)學生生物科學研究素養(yǎng)非常好的內(nèi)容，對學生學習與研究生命科學的興趣將產(chǎn)生較大的影響。二、 學情分析本節(jié)課之前，學生學習了第1課時“酶的作用和本質(zhì)”，結合初中學習的人體內(nèi)消化酶知識，學生已具備了以下與本節(jié)學習相關的知識和技能基礎，即對照實驗的設計與操作方法、自變量和無關變量的分析與控制方法。然而，對科學探究的一般程序“提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果，得出結論表達和交流進一步探究”還缺乏理論性

3、的指導，有關影響酶條件的實驗方案設計，特別是細節(jié)問題：如底物的選擇、指示劑的運用等，對學生而言，要求較高，存在相當大的困難，為此采取學生討論和教師引導結合的教學設計思路來突破這一困難。三、教學設計思路酶的特性這一節(jié)的教學，是在對酶的作用和本質(zhì)有了初步認識的基礎上，通過實驗，對酶的催化作用做進一步的認識。由于本節(jié)課內(nèi)容與生活貼近，實驗性強，所以本節(jié)課內(nèi)容適宜進行探究性學習。 探究性學習是學生自主獲取知識的學習方式，其突出特點是強調(diào)學生“親歷”。通過鉆研教材，我挖掘了較多的探究內(nèi)容，對于酶的專一性，課本是以呈現(xiàn)的方式給出，為了使學生從“聽和背”中解脫出來，我設計了專一性探究實驗。我的設計思想就是盡

4、可能為學生提供親身體驗“做科學”的機會，使學生通過探究形成自己的觀點，而不是全盤接受他人的結論，真正從“聽和背”中解脫出來，實現(xiàn)“做中學” 我的設計目的就是通過實驗探究，在探究中學習科學解決問題的方法步驟，體會設計對照實驗的原則，學習由“特殊到一般”的思想方法。由于探究的內(nèi)容多，而要在有限的時間完成諸多的探究內(nèi)容，就必須做到：1、將推理性探究與實驗式探究相結合。2、將探究性實驗與驗證性實驗結合。3、探究實驗簡單易做、現(xiàn)象明顯。4、合作。通過探究，使學生成為學習的主體，并體會合作的快樂。四、教學目標知識目標：描述酶的特性，闡明影響酶活性的因素能力目標：參照有關的實驗和探究，學會控制變量以及分析相

5、關問題情感目標：通過對酶的特性的探究，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W精神五、教學重點和難點重點：描述酶的特性，闡明影響酶活性的因素。難點：影響酶活性條件的實驗設計與實施。六、課前準備學生分組實驗材料用具：質(zhì)量分數(shù)為2%的新配制的淀粉酶溶液，新鮮的唾液淀粉酶稀釋液，質(zhì)量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液，體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液，體積分數(shù)為5%的鹽酸溶液，體積分數(shù)為5%的氫氧化鈉溶液，熱水，蒸餾水，冰塊，碘液，斐林試劑，試管，量筒，小燒杯，大燒杯，滴管，試管夾。七、教學流程1、建構：酶具高效性教師活動提問：通過Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比較的實驗探究，同學們已經(jīng)建構出酶具有什么特性？學生活動酶的催化作

6、用具有高效性。2、探究活動：教師活動由生活中的酶1和2，引導學生分析推測：酶可能還具有什么特性。學生活動分析推測：酶可能具有專一性，活性可能受溫度、PH的影響。師以上只是推測，想要看看事實到底是不是這樣，需要干什么？生實驗探究師生是的，講授科學探究的一般流程，說明科學探究關鍵在于設計實驗，設計實驗時需要遵循四個原則：對照性原則、單一變量性原則、等量性原則 、科學性原則。生思考、體會。師引導學生進行底物、指示劑的選擇，引導學生分析變量的控制。生思考、分析、選擇、回答。師提出要求，讓學生分組實驗，要求：1、請完成“溫度和PH影響酶活性”的探究；并設計實驗探究“酶是否具有專一性2、有能力的小組可以根

7、據(jù)提供的實驗材料嘗試探究（1）“高溫、低溫處理使酶的活性降低后再恢復適宜條件，酶的活性是否恢復”。（2）過酸、過堿處理使酶的活性降低后再恢復適宜條件，酶的活性是否恢復（提示：另有兩支過氧化氫酶溶液供使用）生分組實驗。師觀察學生實驗，若學生有關實驗操作不規(guī)范，則予以糾正。同時啟發(fā)：加底物的量為多少？加淀粉酶的量為多少？如何檢測淀粉是否分解 ？用以指導學生的實驗操作。待學生實驗結束后，提問：探究的結果如何？學生交流1序號加入物質(zhì)試管號121淀粉溶液2ml2蔗糖溶液2ml3加唾液2-32-3437水浴加熱4min4min5加斐林試劑（NaOH和CuSO4混合后加入）2ml2ml6100水浴加熱2mi

8、n2min6結果產(chǎn)生磚紅色沉淀不產(chǎn)生結論：淀粉酶能催化淀粉反應，不能催化蔗糖水解，說明酶具有專一性。學生交流2序號操作試管1試管2試管31 可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml2淀粉酶溶液2223溫度37 100 0 4時間3min3min3min5混合試管4試管5試管66時間3min3min3min7碘液兩滴1ml1ml8觀察現(xiàn)象 不變藍 變藍 變藍結論：酶的活性受溫度的影響學生交流3序號操作試管1試管2試管31土豆粒等質(zhì)量等質(zhì)量等質(zhì)量的2調(diào)PH1ml氫氧化鈉1ml鹽酸1ml蒸餾水3過氧化氫溶液3ml3ml3ml4正常溫度5min5min5min5觀察現(xiàn)象 

9、;無氣泡 無氣泡大量氣泡結論：酶的活性受PH的影響。師 出示溫度、PH對酶影響的主體知識體系，說明酶的特性的第三點“酶作用條件較溫和”，并引導學生繪出坐標曲線圖酶活性受溫度、pH影響示意圖：拓展探究活動1：低溫、高溫下的酶恢復到正常溫度，酶的活性是否能夠恢復？學生交流 假設：將處于低溫、高溫環(huán)境下的酶恢復到正常溫度，酶的活性不能夠恢復。 學生設計實驗方案：將處于0、100環(huán)境下的試管在37下保溫5min?！蓖瑫r進行實驗。結果：1號試管藍色褪去， 3號試管藍色不變。結論：將處于低溫環(huán)境下的酶恢復到正常溫度，酶的催化活性會恢復，將處于高溫環(huán)境下的酶恢復到正常溫度，酶的活性不能恢復。拓展探

10、究2：過酸或過堿環(huán)境下的酶恢復到中性，酶的活性是否能恢復？學生交流都不能恢復教師活動總結：高溫、過酸、過堿都會使酶的空間結構遭到破壞，使酶失去催化活性，且不能恢復。低溫會使酶的催化活性顯著降低，但不會失活，溫度恢復，酶的催化活性會恢復。 教師活動引導學生分析影響酶促反應速率的因素。學生活動分析回答：溫度、PH、酶的濃度、底物濃度。教師活動引導學生課堂小結。學生活動小結后獨立練習。教師活動點評學生練習。八、板書設計一、酶的特性1、酶具有高效性2、酶具有專一性3、酶的作用條件較溫和（1）溫度影響酶的活性（2）PH影響酶的活性二、影響酶促反應速率的因素溫度、PH、酶的濃度、底物濃度八、教后反思上好一

11、節(jié)實驗探究課，對許多教師來講是非常頭痛的一件事，其原因是多方面的，其一是，學生一進實驗室就完全不聽教師的指揮，我行我素；其二是，實驗進行的時間難以按預設的方案完成，這一點關系到教學任務的完成。然而，實驗探究是新課程的一項非常重要的活動，需要教師在平時的教學實踐中大膽而不斷地進行探索。本課教學探究給我多方面的啟迪，現(xiàn)總結如下：1、實驗教學需要全組教師的通力合作。本次所進行的酶的特性實驗探究，涉及到的試劑與器材很多，其配制與排放的工作量非常大，僅僅依靠上課教師一人是無法完成的。為了順利完成本次的實驗探究，我組有四位教師課前參與了實驗的準備工作，且花了很長的時間。2、教學設計需要全組教師的共同策劃。

12、由于實驗課學生的活動及所需的時間非常難以控制，為了有效控制學生的活動和準確控制活動的時間，對教師的教學設計要求極高，要能充分預計到學生活動的各種可能方面，而僅僅憑上課教師一人的經(jīng)驗，往往是不能全面的，需要集全組教師的集體經(jīng)驗，方能周全。3、課前對所有學生實驗要親自做，本人做了兩遍。學生實驗過程，可能會由于各種原因，導致實驗結果與預期的有所不同，而針對這些不同的結果，教師要做到心中有數(shù)，方可在課堂上隨機應變，要做到這一點，上課教師課前一定要對所要探究的實驗一一親自做一遍，甚至做幾遍，對所有可能出現(xiàn)的現(xiàn)象思考出應對措施。4、周密設計教學程序以有效調(diào)控教學過程。這一點，對于完成實驗課教學任務至關重要

13、。為此，我們集全組教師的智慧，從導課的選擇，至教學方法的應用，在教學設計中都作了極為詳細的思考。再如，本課的難點之一是實驗方案的設計，通過課前設計好的許多小問題，極為有效地引導了學生的這一活動。再如，酶受溫度的影響實驗設計，難度非常大，若讓學生獨立設計，可能不能完成教學任務，為此，我將本活動改為由教師直接提供設計方案，而在學生實驗操作的第一段保溫時段，則通過預設一系列小問題來幫助學生理解設計方案，為有效完成教學任務節(jié)省了時間。5、要在平時的教學中訓練學生的實驗操作技能。本課教學中，由于學生的操作技能沒有達到熟練的程度，在一定程度上影響了實驗探究的進程。這給我們一個極為重要的啟迪是，在平時的實驗

14、教學中，需要努力規(guī)范學生的實驗操作技能，使學生養(yǎng)成良好的實驗操作能力。當堂練習1、用純唾液和用稀釋10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化實驗，其效果完全相同，這說明酶具有A、專一性 B、多樣性 C、高效性 D、多變性2、能水解脂肪酶的酶是 A、淀粉酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、麥芽糖酶檢測題：1、下圖示某酶促反應，若B為麥芽糖，則A是 ，C是 。2、在不損傷植物細胞內(nèi)部結構的情況下，下列哪種物質(zhì)可用于去除細胞壁？A、蛋白酶 B、纖維素酶 C、鹽酸 D、淀粉酶3、用坐標圖建構“pH對酶活性影響的數(shù)學模型”。并回答：（1）BA段的含義是： BC段的含義是：（2）A點與C點時酶的相同點是：4、下面是探索H2O2分解的系列對照實驗，請回答有關問題。序號反應物加入物質(zhì)溫度結果1過氧