降低化学反应活化能的酶（第1课时）教案.doc

降低化学反应活化能的酶第课时教案无锡市市北高级中学生物组宗蕾一设计理念在新课程实施中应注重培养学生的科学思维科学方法科学精神等生物科学素养本节课按照课标要求倡导探究性教学鼓励学生主动参与合作学习乐于探究勤于动手培养学生搜集和处理信息的能力获取新知识的能力分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力教师通过图示引入引导学生阅读教材提出问题实现知识的呈现和情景创设等激发学生的求知欲进而引发学生对问题的自主协作式的探究学习有利于学生科学素养协作精神的培养有利于培养学生的创新精神和实践能力有利于学生主动建构知识发展能力形成正确的情感态度与价值观教学过程中不仅重视知识的获取而且更加重视学生获取知识的过程及方法更加突出地培养学生的学习能力体现了教为主导学为主体的思想二教材分析新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用因此了解酶的作用和本质为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系例如选修模块中有关酶的应用等都是以酶与代谢部分的相关内容为基础的此外学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用本节内容在高中课标中要求说明酶在代谢中的作用但对学生潜在的知识和能力要求比较高对照实验规范变量分析能力和生物学研究思想的领悟是本节关键这些都是新课程中探究性学习必须具备的素质教师利用课本资源加强学生实验能力的训练非常必要三学情分析学生通过初三高一阶段化学的学习对于纯化学反应已比较熟悉但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂酶的认识有限工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的细胞内部却是常温常压的温和状态而细胞代谢包括一系列的化学反应这些化学反应的进行应该有生物催化剂酶的参与才能使其高效有序的进行由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习四资源分析充分利用课本中的资料和插图突破酶降低活化能的难点制作多媒体课件辅助教学深化和扩展知识呈现动态变化实验过程数据表格问题等帮助学生理解充分调动学生的学习积极性对实验内容科学发现史进行预习并收集相关资料五教学目标知识目标说明酶在细胞代谢中的作用本质阐述细胞代谢的概念能力目标通过自主学习培养学生推理比较分析归纳总结的能力通过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和重复实验在有关实验资料分析思考与讨论探究等的问题讨论中提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力情感态度与价值观目标通过阅读分析关于酶本质的探索的资料认同科学是在不断的观察实验探索和争论中前进的认同科学家不仅要继承前人的科研成果而且要善于吸收不同意见中的合理成分还要具有质疑创新和勇于实践的科学精神和态度通过小组间的讨论合作与交流培养学生的合作互助精神通过让学生了解酶的发现过程使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位通过讨论酶在生产生活中的应用使学生认识到生物科学技术与社会生产生活的关系六教学重点和难点教学重点酶的作用本质教学难点酶降低化学反应活化能的原理控制变量的科学方法七教学用具多媒体课件实验器具八教学方法实验演示法讲授法探究法问题导学法小组讨论法比较法归纳法等九课前准备实验材料用具的准备课件制作学生预习有关内容十教学过程教学内容教师活动预设学生活动预设设计意图导入新课多媒体展示图片多酶片嫩肉粉加酶洗衣粉生物酶牙膏等并请同学谈谈自己生活中接触过的酶还有哪些谈谈对酶的了解早在年科学家就进行了有关酶的研究多媒体展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验学生观察图片并发表各自的见解让学生感受到酶在工业食品业医药卫生和科研等方面发挥着巨大作用酶与生活息息相关从而激发学生学习酶的兴趣提出问题这个实验要解决什么问题是什么物质使肉块消失了怎样才能证明你的推测该实验设计的巧妙之处在哪里在学生回答的基础上引导学生概括出科学探究的一般方法提出问题作出假设设计实验证明假设得出结论学生阅读相关实验内容利用初中学过的消化酶的知识去解答相关问题以科学家的实验引起学生兴趣在积极思考的过程中体会科学研究的一般方法细胞代谢在初中化学学习中同学们都学过催化剂那无机物催化剂和生物体内的催化剂的反应条件有什么不同呢生物体的活细胞每时每刻都在进行各种化学反应始终处于自我更新的状态我们就把细胞内所有化学反应统称为细胞代谢酶在细胞代谢中起什么作用其作用原理到底是怎么样的呢学生依据已有知识很容易想到无机催化剂需要高温高压而细胞内的环境是一个常温常压的状态由此推出酶的作用条件较温和学生理解细胞代谢的概念学生对酶的认识有限但对催化剂的作用比较熟悉教学中可以利用学生对无机催化剂的知识基础作为切入点引导学生进入新课学习酶在细胞代谢中的作用控制变量教师进行演示实验比较过氧化氢在不同条件下的分解故意在操作步骤中设置几处错误如号和号管中滴的和肝脏研磨液不等量共用一个吸管等请同学们找错讨论问题号管现象与号管不同说明了什么号和号管并未加热也有大量气泡产生说明什么号比号气泡更多说明什么体现了酶的什么特点在学生回答的基础上指导学生阅读课本相关内容填写课件展示的表格内容试管号变量组别对照组加入物质溶液无关变量实验处理不处理水浴加热滴溶液滴肝脏研磨液现象气泡产生卫生香燃烧学生事先做好预习工作熟悉书上实验的原理和步骤学生分组讨论并回答问题在演示实验基础上填写出相关步骤及现象培养学生自学能力设置错误步骤可引起学生的兴趣增强学生的参与性培养小组合作与交流能力实验过程用表格的形式表达出来条理清晰学生通过实验来认识酶的作用和具有的高效性教师归纳自变量因变量无关变量对照实验对照组实验组的概念并介绍对照实验的三大原则等量原则单一变量原则设置对照原则提出问题如实验改为探究温度对酶活性的影响则自变量因变量无关变量分别为什么思考本实验有没有严格遵循三大原则有没有不严谨之处怎么改教师总结本实验注意点一定要选用新鲜的肝脏为什么将肝脏制成研磨液有什么意义滴入溶液和肝脏研磨液时可否共用一个吸管为什么阅读课文相关内容理解自变量因变量无关变量对照实验等概念学生相互讨论后尝试回答问题学生思考培养学生阅读理解的能力这是学生第一次正式接触对照实验又是难点所以必须详讲讲透强化对照实验的知识培养学生灵活运用新知识的能力引导学生深入思考实验培养学生发现问题解决问题的能力酶降低活化能通过刚才的实验中号和号管现象的比较我们已经知道了酶的催化效率比无机催化剂更高为什么呢解释常温下反应速率较慢这是因为反应物分子的能量较低温度升高后部分分子获得了能量所以较易发生反应号管就是因为加热使分子获得了能量所以容易分解产生氧气由此引出活化能的概念分子从常态变为易发生化学反应的活跃状态所需的能量提问号和号并未加热为什么反应速率也会提高呢课件展示表格在测得的分解的活化能条件活化能没有催化剂催化用胶态铂催化用过氧化氢酶催化提问从表格所示数据能否推测出催化剂的作用原理为什么酶比无机催化剂催化效率更高利用课本中的插图和多媒体课件播放动态过程进一步帮助学生理解酶降低活化能的作用小结正是因为酶的催化作用才使得细胞内反应能在温和条件下快速进行学生阅读相关内容并结合实验理解活化能的概念学生思考并得出结论催化剂降低了化学反应的活化能而酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著活化能的概念是本节课另一难点把化学反应比作爬高山把有酶途径比作走穿山隧道通过图片和动画直观的对比使学生能够更容易掌握教材中的酶降低活化能这一难点通过图表的分析锻炼了学生转换图表信息的能力教师尽量创造条件如给出相关背景资料相关知识链接等让学生在自主探究的过程中获得能力的提高关于酶本质的探索刚才我们通过学习了解了酶的作用及其原理那酶的本质到底是什么呢指导学生阅读关于酶本质的探索每组派一个代表模仿科学家陈述自己的主要观点思考问题巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义和局限性毕希纳是怎样结束这场争论的他的结论是什么萨姆纳历时年才证明脲酶是蛋白质并因此获诺贝尔化学奖你认为他成功的主要原因是什么归纳小结巴斯德之前发酵是纯化学反应与生命活动无关巴斯德争论李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼学生在课前做好充分的预习工作发挥团队合作精神带着问题阅读课本学生体会几位科学家的观点之间的逻辑关系分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处学生归纳充分发挥学生自主学习的能力培养学生比较归纳的能力训练学生从材料中提炼有效信息的能力利用教材所给资料合理设置问题使学生体验酶本质的探索历程引导学生体会科学家科学研究的艰辛培养学生敢于质疑勇于探索的科学精神酶的定义在科学家探究历程的基础上从来源作用化学本质等方面尝试给酶下一个较完整的定义思考问题酶主要在活细胞的哪里合成酶的合成原料如何来验证酶的化学本质学生讨论总结出酶的概念根据已学知识回忆出蛋白质的合成场所是核糖体蛋白质和的合成原料为氨基酸和核糖核苷酸鉴定试剂分别为双缩脲试剂和吡罗红染液培养学生归纳总结的能力复习已有知识进一步巩固新知识使学生真正理解酶的本质课堂小结以师生问答的形式进行小结酶为什么可以提高化学反应速率为什么酶比无机催化剂的催化效率更高什么是酶酶的本质是什么学生反馈回顾课堂知识构建知识体系使所学知识系统化强化重点知识实现情感与价值观提升反馈练习见后学生完成习题培养学生应用知识解决实际问题的能力十一板书设计第节降低化学反应活化能的酶一酶的作用和本质一细胞代谢细胞中所有化学反应的统称二酶的作用活化能分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量酶的作用机理酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率酶具有高效性的原因酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著三酶的本质绝大多数酶是蛋白质少数是四酶的定义酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物来源作用化学本质绝大多数是蛋白质少数是十二习题下列有关对照实验设置的叙述中错误的是要设置对照组和实验组要遵循单因子变量原则无关变量要始终相同且适宜自变量要始终保持相同关于活化能下列说法不正确的是是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量加热加压通常能使反应物分子获得足够的活化能无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行有关酶的叙述中错误的是所有的酶都含有四种元素酶不一定只在细胞内起催化作用酶并非只在体内合成也可以从食物中获得人体内的酶也在不断更新一种化学反应图中所示的实线表示在没有酶的时候此反应的进程在时将催化此反应的酶加入反应底物混合物中图中能表示加入酶以后此反应进程的曲线是请根据下图回答下面的问题图中甲表示判断的理由是若图中的乙表示人类食物中的二糖则丙丁可能为甲可能为某些特制的洗衣粉能够除去衣物上的奶渍血迹该过程中相当于图中甲的是蛋白质蛋白酶脂肪或脂肪酶蛋白质氧化酶下图是测量过氧化氢酶与过氧化氢反应放出氧气的实验装置水槽内注有清水倒置的量筒内也充满了清水提前制作大小相同的圆形小滤纸片若干实验过程如下实验一制备新鲜动物肝脏的研磨液将片圆形小滤纸片在肝脏研磨液浸泡后取出并贴在反应小室上侧的内壁上如图所示向反应小室内加入溶液如图所示将反应小室旋转度成图所示状态每隔读取并记录量筒中水面的刻度一次共进行实验二除了将圆形小滤纸片的数量改成片其他均与实验一相同请回答上述两实验探究的问题是与酶促反应速率的关系请你设计一个用于记录观察结果的表格记录的单位是对照实验一般要设置对照组和实验组下图是验证酶的催化特性的几组对比实验号试管内装有等量的溶液号试管控制温度与加入不同的物质请回答下面问题号和号试管均能放出比号试管更多的气泡这说明了什么号放出的气泡比号又多又快说明了什么这组对照实验中自变量是什么若号试管是为了验证酶的某一项特性而设置的对照则号试管设置得不科学改进的方法是改进的这一条件在该组实验中属于变量在对照实验中对这种变量的控制要求是若要证明酶的活性是否受的影响而再增设号试管请补充号试管应加入号试管的温度应控制在你设置的号试管与号试管可作为一组对照实验用带有余烬的火柴去分别试探这两只试管口根据出现的现象将得出相应的结论十三教学反思教学过程的设计注重提问的艺术层层相扣一系列的探究实验引导着学生去积极思索演示实验中的故意出错激发学生探究的兴趣引导学生大胆交流表达使学生逻辑思维和表达能力得到提升从酶的发现史中认识酶的本质更有助于学生的理解体会科学研究的艰辛培养顽强的拼搏精神大量采用鼓励性评价机制发挥学生潜能注意培养学生敢于质疑敢于创新大胆猜想的科学精神和态度价值观本节课不足之处由于时间较紧一部分实验留待课后操作使得部分基础较差的学生对于对照实验的知识无法全部接受