降低化學反應活化能的酶教學設計(人教版)

1、學習必備歡迎下載5.1降低化學反應活化能的酶教學設計一、教學內容和教學對象分析1教學內容處于生活狀態(tài)下的細胞是一個開放的系統(tǒng),時刻與周圍的環(huán)境進行物質交換和能量交換，并利用這些物質和能量維持自身的各項生命活動，進行新陳代謝。酶作為生物催化劑，細胞內部的物質轉換和能量轉換都離不開酶的催化作用。因此引導學生掌握酶的概念和本質，理解酶在代謝中的作用就顯得十分非常重要。另外，學生已具備做科學的能力，在課堂中引導學生科學地思考，積極動手實驗，對于培養(yǎng)學生的科學精神十分有益，因此本節(jié)課初步引入對照實驗和控制變量。2教學對象分析學生通過初三、高一階段化學的學習，對于純化學反應已熟悉，但是對于細胞內部的化學反

2、應及生物催化劑酶的認識有限。工業(yè)制氨的化學反應是在高溫高壓催化劑下進行的，細胞內部卻是常溫常壓溫和狀態(tài)，而細胞代謝包括一系列的化學反應，這些化學反應的進行應該有生物催化劑酶的參與，才能使高效有序的進行，因此引入對酶相關知識的學習。二、教學目標1知識目標探討活細胞內酶的本質和作用、探究酶的高效性和專一性。2能力目標進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。在問題探討，有關實驗設計，資料分析等問題討論中，培養(yǎng)運用語言表達的能力以及查閱資料、共享信息的能力。3情感目標通過回顧科學家對酶本質的探索歷史，認同科學是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論中前進的。認同

3、科學家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于質疑，創(chuàng)新，和勇于實踐的科學精神與態(tài)度。三、教學方法和教學手段學習必備歡迎下載1教學方法：實驗法、小組討論法、鼓勵評價法、比較說明法、卡通圖片法，2教學手段：借助多媒體、設計實驗表格四、教學流程五、教學過程教師活動精心設問，步步深入（5分鐘）新課導入已近中午了，大家的肚子一定餓了。為什么肚子會餓呢？食物是怎樣被消化的呢？學生活動激發(fā)學生興趣，讓大腦快速進入思考狀態(tài)。設計意圖為引入新課作鋪墊。學習必備歡迎下載問題探討圖示1783年，斯帕蘭扎尼“鷹與籠子”的實驗，探討相關問題及實驗的巧妙之處。對比說明工業(yè)制氨的條件是什么？細胞內是否具備這些條件？但是細胞內

4、的化學反應依然高效有序的進行，原因何在？提出課題酶的作用和本小組討論，得出結論：鳥類的胃不僅有物理性消化，還有化學性消化?；卮穑焊邷?、高壓、催化劑推測：細胞內有生物催化劑。此實驗是開創(chuàng)了酶研究先河。其問題的提出，實驗方案，實驗設想，結論與推論等過程及創(chuàng)新思維的意識對學生有學習與借鑒的意義。新課探究研討，引議釋疑（30分鐘）一、酶在細胞代謝中的作用（20分鐘）引導思考，設計實驗，驗證酶的高效性實驗原理及材料我們知道過氧化氫可以在Fe3+催化下，分解成水和氧。新鮮的動物肝臟研磨液含有過氧化氫酶。如果給你新鮮的動物肝臟研磨液、過氧化氫溶液、氯化鐵溶液，以及必需的實驗用具，你能否設計實驗？提示1酶的高

5、效性是相對誰而言？提示2反應物怎么選擇呢？學生實驗一小組討論設計實驗方案設計表格記錄實驗現(xiàn)象及結果回答：無機催化劑思考：是讓無機催化劑和酶各自催化一種呢？還是催化同一種物質呢？理解關于變量、自變量、因變量、無關變量、對照實驗觀察實驗現(xiàn)象，感性認識過氧化氫酶的高效性。學習必備歡迎下載回答：過氧化氫分解速度提示3因變量是什么？提示4觀察那些現(xiàn)象可以得出結論？提示5實驗預期和結果討論。提問：為什么酶具有高效性？此實驗為特別補充內容設計實驗，驗證酶的專一性過渡細胞代謝包括很多化學反應，不僅反應速度快，而且有條不紊地進行，這說明酶作為催化劑，不僅具有高效性，還具有專一性。提示：怎樣理解專一性？回答：氣泡

6、的多少及產(chǎn)生速度點燃的衛(wèi)生香復燃情況結果：過氧化氫酶的催化效率比氯化鐵的催化效率高，說明酶具有高效性?；卮穑航档土嘶罨堋⒖冀滩睦每ㄍㄊ讲鍒D，結合文字敘述，形象描述。學生實驗二小組討論：應該體現(xiàn)在酶只能催化某種特定的培養(yǎng)語言表達能力，將感性知識上升到理性知識。實驗一是用兩種不同的催化劑來催化同一種物質實驗二是用同一種酶來催化兩種不同的物質，讓學生了解設計實驗的思路是怎樣的？怎樣選材？怎樣設計對照？從而加強實驗技能的訓練。學習必備歡迎下載反應，而對其它反應沒有教師特意設置二我們知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶，嫩肉粉中也含有蛋白酶制劑，如果給你木瓜榨汁，嫩肉粉，牛奶、豆?jié){、淀粉溶液、碘液、斐林試劑

7、、雙縮脲試劑，請根椐需要選擇合適的試劑和的實驗用具，能否設計實驗驗證酶的專一性？小結酶的高效性和專一性。催化作用。小組討論實驗方案選取何種酶？選取何反應物？如何設計對照？如何鑒定結果？預測結果？個小陷阱，是讓學生自行選取擇蛋白質的鑒定試劑，鞏固其使用方法。材料豐富，根據(jù)實驗需要，懂得取舍，不可貪多。二、酶的本質（10分鐘）1從人物的角度來看資料閱讀，探索酶的本質2從研究結果的角度來看從觀察到到問題，從問題到猜測，從猜測到實驗，從不完善到完善，這是做科學的必然步驟，也是科學發(fā)展的必然規(guī)律。完成課本82頁基礎題一，體會幾位科學家的觀點之間的邏輯關系。分析每位科學家的科學結論中可取之處與不足之處。小

8、組討論發(fā)言培養(yǎng)學生繼承、創(chuàng)新、實事求是和大膽實踐等科學精神和態(tài)度。引導學生從兩種不同角度分析這一過程，實際上就是提高學生分析與推理能力的過程。學習必備歡迎下載補充（1）如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。（2）目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的DNA的報道。3引導與激勵結合酶本質的探索歷程及薩姆特歷時9年獲得諾貝爾獎的過程，談談馬克思的話的理解。在酶的發(fā)現(xiàn)歷程中，由胃的物理性消化胃的化學性消化從胃液中提出了消化蛋白質的物質脲酶結晶的提取證實脲酶是一種蛋白質提取出多種酶的蛋白質結晶指出酶是具催化作用的蛋白質少數(shù)RNA也具有生物催化作用進一步完善了酶的概念。小組感言科學無坦途。科學的苦與甜。激勵性評價：科學

9、知識都不是一承不變的，是一個不斷發(fā)展的過程，唯有上下求索，才能做到科研無止境。你也可以未來科學史上一顆閃亮的星星。小組總結小結酶的本質酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，大多數(shù)的酶是蛋白質，少數(shù)酶是RNA。促進學生積極改變學習方式，培養(yǎng)學生主動建構知識。學習必備歡迎下載課后進一步探究（5分鐘）請根據(jù)下列材料設計一個證明酶是蛋白質的實驗：實驗原理：理解酶的本質實驗材料：5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、雞蛋、水、唾液、小燒杯、玻璃棒、試管滴管、鑷子、脫脂棉。實驗步驟：實驗結論：訓練實驗思維。五、教學小結細胞作為開放性的生命系統(tǒng)，不斷地與周圍的環(huán)境進行物質交換和能量交換，并在此基礎上實現(xiàn)

10、新陳代謝。酶作為生物催化劑，對于細胞高效有序地完成各種生理作用起著非常重要的作用。隨著科學的不斷發(fā)展，有關酶的本質的探索也處于不斷不斷完善中。近年來，酶工程的發(fā)展為生產(chǎn)和生活帶來巨大的活力，而這點點滴滴的進步既歸功于大膽的猜想，又歸功于科學而巧妙的實驗設計，因此，同學們在日常生活中要學會發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，然后通過推理和實驗去解決問題，那么你會有意想不到的驚喜，無形中發(fā)現(xiàn)你解決問題的能力和科學實驗的能力大大提高了，希望明天的科學之星就是你。六、教學反思本節(jié)課按照課標要求，倡導探究性教學，以小組互助的方式組織教學，能引導學生主動參與知識構建過程。本節(jié)課不僅較好地利用了教材上的實驗，而且善于從現(xiàn)實生活中尋找更加靈活的典型例子，巧妙地引導學生從不同角