高中生物-第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)進(jìn)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)活動(dòng)目標(biāo)及說(shuō)明導(dǎo)入新課給大家講一個(gè)故事，有個(gè)秀才給一個(gè)財(cái)主寫(xiě)了副對(duì)聯(lián)，上聯(lián)是：養(yǎng)豬大如山，老鼠頭頭死。下聯(lián)是：釀酒缸缸好，造醋壇壇酸。財(cái)主非常高興，卻引來(lái)過(guò)路人的嘲笑。原來(lái)對(duì)聯(lián)也可以理解為：養(yǎng)豬大如山老鼠，頭頭死。釀酒缸缸好造醋，壇壇酸。酒為什么會(huì)變酸呢？這與酶有密切關(guān)系。我們?cè)诔踔袝r(shí)學(xué)過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，鷹的胃蛋白酶消化了肉塊。閱讀本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)提出問(wèn)題激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲，明確本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。細(xì)胞代謝酶與我們的生命活動(dòng)有什么密切關(guān)系呢？大家閱讀細(xì)胞代謝的概念，并閱讀資料細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的特點(diǎn)，思考為什么細(xì)胞代謝需要酶催化？思考教師提出的問(wèn)題，在教師的引導(dǎo)下圍繞問(wèn)題進(jìn)行討論。閱讀資料1得出：細(xì)胞代謝速度快。閱讀資料2得出：細(xì)胞代謝條件要溫和?？偨Y(jié)：正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。通過(guò)引發(fā)學(xué)生思考生物體內(nèi)反應(yīng)的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生從資料中獲取知識(shí)的能力。H2O2的分解實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證酶的催化作用和高效性酶真能對(duì)生物體內(nèi)的反應(yīng)起催化作用嗎?通過(guò)實(shí)驗(yàn)一比較H2O2在不同條件下的分解來(lái)驗(yàn)證。介紹有關(guān)H2O2的背景知識(shí)，提醒學(xué)生聯(lián)系化學(xué)中學(xué)到的FeCl3;是催化劑的知識(shí)。問(wèn)題:要觀察的內(nèi)容是什么?小組實(shí)驗(yàn)，觀察H2O2在常溫、加熱、FeCl3、和肝臟研磨液條件下的氣泡產(chǎn)生速率和衛(wèi)生香的復(fù)燃情況。培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力，小組合作意識(shí)，實(shí)驗(yàn)觀察能力。思考問(wèn)題，得出結(jié)論請(qǐng)學(xué)生代表匯報(bào)觀察到的現(xiàn)象，教師給予評(píng)價(jià):提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生深入思考,探求問(wèn)題的答案:1.與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管出現(xiàn)了什么不同的現(xiàn)象?2.3號(hào)試管和4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說(shuō)明了什么?3.3號(hào)試管和4號(hào)試管相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快?學(xué)生代表匯報(bào)觀察到的現(xiàn)象:1號(hào)試管無(wú)明顯現(xiàn)象，衛(wèi)生香很快熄滅。2號(hào)試管有少量氣泡產(chǎn)生、衛(wèi)生香熄滅。3號(hào)試管有較多氣泡產(chǎn)生，衛(wèi)生香火焰變亮(有的小組說(shuō)能復(fù)燃)。4號(hào)試管快速產(chǎn)生大量氣泡衛(wèi)生香很快復(fù)燃。本實(shí)驗(yàn)相對(duì)較簡(jiǎn)單，不少小組都能順利完成，能讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的喜悅控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)這4支試管，我們通過(guò)對(duì)變量的控制，得到了不同的結(jié)果。大家閱讀課本78頁(yè)科學(xué)方法，明確這幾個(gè)概念的含義。什么是自變量？在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，你覺(jué)得自變量是什么？什么是因變量？在本實(shí)驗(yàn)中因變量是什么？除了自變量和因變量之外的變量都是無(wú)關(guān)變量，本實(shí)驗(yàn)中有哪些無(wú)關(guān)變量？無(wú)關(guān)變量在各個(gè)組中應(yīng)該保持一致。實(shí)際上剛剛我們進(jìn)行的是一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)，一般要設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，大家覺(jué)得哪一組是對(duì)照組？哪一組是實(shí)驗(yàn)組？1號(hào)試管未做任何處理，這樣的對(duì)照組叫做空白對(duì)照組。234號(hào)試管都是實(shí)驗(yàn)組。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組都與對(duì)照組有單一變量的區(qū)別，我們就可以知道該自變量所引起的因變量的變化。人為改變的變量是自變量。反應(yīng)條件，常溫、90度、氯化鐵、肝臟研磨液。隨著自變量的變化而改變的變量。氣泡產(chǎn)生的速度，衛(wèi)生香的燃燒程度。過(guò)氧化氫的濃度，劑量，反應(yīng)的時(shí)間都是無(wú)關(guān)變量。1號(hào)是對(duì)照組，2、3、4是實(shí)驗(yàn)組。做【練一練】加深對(duì)概念的理解。初步使學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的等量原則、單一變量原則、對(duì)照原則。酶的本質(zhì)通過(guò)2則關(guān)于酶本質(zhì)的資料，引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA。向?qū)W生展示酶本質(zhì)的探索歷程和科學(xué)爭(zhēng)論。資料閱讀，探索酶的本質(zhì)完成課本82頁(yè)基礎(chǔ)題一，體會(huì)幾位科學(xué)家的觀點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系。分析每位科學(xué)家的科學(xué)結(jié)論中可取之處與不足之處。[小組感言]科學(xué)無(wú)坦途?？茖W(xué)的苦與甜。[小組總結(jié)1酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。引導(dǎo)學(xué)生分析酶的發(fā)現(xiàn)史資料，促使學(xué)生積極改變學(xué)習(xí)方式。引導(dǎo)學(xué)生從兩種不同角度分析這一過(guò)程，實(shí)際上就是提高學(xué)生分析與推理能力的過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生繼水、創(chuàng)新、實(shí)事求是和大膽實(shí)踐等科學(xué)精神和態(tài)度。學(xué)情分析新課標(biāo)要求學(xué)生需要對(duì)酶的作用、本質(zhì)和特性達(dá)到理解水平，即能夠闡述并解釋酶的概念，說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用。知識(shí)基礎(chǔ)：1.高一學(xué)生通過(guò)初三、高一階段化學(xué)的學(xué)習(xí)，已具備一定的化學(xué)知識(shí)。但是對(duì)于細(xì)胞內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)及生物催化劑——酶的認(rèn)識(shí)非常有限。2.學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了生命的物質(zhì)基礎(chǔ)、細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和細(xì)胞物質(zhì)的輸入和輸出，并進(jìn)行了一些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。這位理解酶的作用本質(zhì)并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)奠定了必要的知識(shí)和能力基礎(chǔ)。效果分析教師的過(guò)程式教學(xué)與學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)相結(jié)合。學(xué)生在初中學(xué)習(xí)過(guò)消化酶的相關(guān)知識(shí)，具有一定的知識(shí)基礎(chǔ)，因此，課堂中運(yùn)用課件展示以及實(shí)驗(yàn)探究，創(chuàng)設(shè)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察——思考——分析——討論，最后得出結(jié)論。教學(xué)中主要采用了實(shí)驗(yàn)探究法、觀察法、討論法、總結(jié)歸納法。為了體現(xiàn)學(xué)生的“主體”地位，在各教學(xué)環(huán)節(jié)采用了以下幾種方法：酶在細(xì)胞代謝中的作用：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，作出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，預(yù)期結(jié)果，實(shí)施探究，得出結(jié)論，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，掌握科學(xué)探究的基本方法。酶本質(zhì)的探索：通過(guò)閱讀、討論、歸納，使全體學(xué)生了解學(xué)習(xí)規(guī)律研究的一般規(guī)律；由淺入深，由現(xiàn)象到本質(zhì)。鞏固訓(xùn)練，通過(guò)思考、討論、表達(dá)，做到全體學(xué)生參與，提升學(xué)生分析、獲取信息的能力和交流協(xié)作的能力，以及運(yùn)用新知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教材分析“酶的作用和本質(zhì)”是人教版高中《生物》必修一第五章第一節(jié)“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”中的第一課時(shí)，酶作為生物催化劑，細(xì)胞內(nèi)部的物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換都離不開(kāi)它。另外，這部分內(nèi)容與選修模塊的相關(guān)內(nèi)容有著內(nèi)在聯(lián)系，例如，選修一中有關(guān)酶的應(yīng)用、微生物發(fā)酵、蛋白質(zhì)的提取和分離、生物凈化原理和方法等，都是以“酶與代謝”的相關(guān)內(nèi)容為基礎(chǔ)的。所以，只有真正理解了酶的作用和本質(zhì)，才能更好地理解后續(xù)章節(jié)“細(xì)胞呼吸”和“光合作用的原理和應(yīng)用”中涉及到的一系列酶促反應(yīng)，也才能為選修部分的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。測(cè)評(píng)練習(xí)1.關(guān)于下圖所示實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．甲裝置是實(shí)驗(yàn)組，乙裝置是對(duì)照組B．H2O2溶液的濃度屬于無(wú)關(guān)變量C．乙試管產(chǎn)生氣泡的速率比甲試管快D．清水和肝臟研磨液為自變量，H2O2分解速率為因變量2.下圖表示某物質(zhì)在酶、無(wú)機(jī)催化劑、無(wú)催化劑時(shí)由常態(tài)轉(zhuǎn)化為活躍狀態(tài)時(shí)所需的活化能(分別為a、b、c)，此圖不能得到的結(jié)論是()A．無(wú)機(jī)催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能B．酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C．無(wú)機(jī)催化劑降低的活化能為b－aD．酶降低活化能的效果比無(wú)機(jī)催化劑更顯著3.20世紀(jì)80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種RNaseP酶，該酶是由20%的蛋白質(zhì)和80%的RNA組成。如果將這種酶中的蛋白質(zhì)除去，并提高M(jìn)g2＋的濃度，他們發(fā)現(xiàn)留下來(lái)的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性，這一結(jié)果表明()A．RNA具有生物催化作用B．酶是由RNA和蛋白質(zhì)組成的C．酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)D．絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA共有50名同學(xué)參加聽(tīng)課，第1題正確率達(dá)97%；第2題正確率達(dá)92%；第3題正確率達(dá)95%；學(xué)生的正確率在90%以上，達(dá)到了預(yù)期的效果。課后反思1、本節(jié)課能體現(xiàn)新課程理念，采用了“問(wèn)題引導(dǎo)一一科學(xué)探究”的設(shè)計(jì)理念。在問(wèn)題的推動(dòng)下、在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生學(xué)得主動(dòng)，學(xué)得積極，真正體現(xiàn)了“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的思想。2、本節(jié)課較好地利用了教材上的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生充分體會(huì)什么是自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量以及什么是對(duì)照實(shí)驗(yàn)，有利于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)確認(rèn)和控制變量，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。3、本節(jié)課采用鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)機(jī)制，發(fā)揮學(xué)生潛能，注意培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑，敢于創(chuàng)新，大膽猜想的科學(xué)精神和態(tài)度價(jià)值觀。4、不足之處:時(shí)間比較緊，所以教師必需得控制好教學(xué)進(jìn)程，把握好時(shí)間，才能在有限的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。課標(biāo)分析知識(shí)目標(biāo)說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用本質(zhì)。闡述細(xì)胞代謝的概念。能力目標(biāo)通過(guò)自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生推理比較分析，歸納總結(jié)的能力。通過(guò)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，以及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)探究分析資