酶的特性教學設計

1、課題十 酶的特性江蘇省通州市石港中學黃新一、課標要求讓學生通過學習細胞生物學方面的最基本知識及相關的實際應用，使學生更深入地理解生命的本質，了解細胞生活中物質、能量和信息變化的統(tǒng)一，細胞結構和功能的統(tǒng)一，幫助學生形成辯證唯物主義自然觀，幫助學生對科學過程和本質的理解。教師在教學中要組織好各種觀察、實驗等探究性學習活動，結合物理和化學知識以及學生的生活經驗，幫助學生增強感性認識，克服對微觀結構認識困難的教學難點，領悟科學研究的方法并習得相關的操作技能。具體內容標準：說明酶在代謝中的作用。二、教學目標1 、說出酶的特性2、嘗試控制自變量、觀察和檢測因變量的變化，體驗設置對照組和重復實驗的方法。3、

2、參加與同學和老師的討論活動，學會與人交流，逐步提高自己的語言表達能力4、嘗試設計實驗方案、進行實驗探究活動，養(yǎng)成學生具有質疑、創(chuàng)新和勇于實踐的科學精神與態(tài)度。5、關注生活、生產實際，養(yǎng)成學生學習生物學的興趣及關心科技發(fā)展、關心社會生活的意識。三、教學重點和難點1 、教學重點：（ 1 ）酶的特性。（ 2 ）探究影響酶活性的條件。2 、教學難點：（ 1 ）探究影響酶活性的條件。（ 2 ）控制變量的科學方法。四、設計思路1 、有關酶的教學，在前一個課時學生已對酶的化學本質有了較全面的認識，并且通過實驗已對酶的催化效率有了感性認識，所以本節(jié)課是構建在學生對于酶已有了一定認識的基礎上實施的。2、為幫助學

3、生增強感性認識，領悟科學研究方法，課前指導學生閱讀教材和相關背景知識，結合化學和物理學知識以及學生的生活經驗，分小組討論要探究的課題，寫好實驗方案，使課堂教學有序而省時，提高課堂效率。3、本節(jié)課在新課程倡導探究性學習理念指導下，采用探究式實驗教學法，圍繞探究實驗方案的設計交流、 質疑討論、 確定方案的思路展開的。 由于這個探究性實驗的難度比較大，學生對提問題和變量控制與產物檢測的方法不甚了解，設計教學時，對探究的實驗指導提供了相關的背景材料和必要的說明，目的是便于學生提出所需探究的問題，形成較嚴謹?shù)膶嶒灧桨浮?、本節(jié)課通過多個側面，體現(xiàn)酶與人類生活的密切關系，開闊了學生的眼界，滲透了STS 思

4、想。5、由于新教材強調讓學生具有較強的生物學實驗的操作技能、收集和處理信息的能力、以及交流與合作的能力等，教學中十分重視讓學生親手實驗，獲得有關酶的特性及活性受溫度和酸堿度影響的實驗證據(jù)，讓學生直接獲取新知識。需要說明的是，教材中安排的通過定量化的探究實驗，認識酶活性的范圍的探究實驗，由于教學層次過高和課時限制，本節(jié)課未做安排。五、活動設計教學進程教師活動學生活動活動目標 及說明課前準備指導學生閱讀教材和相 關背景知識，自主選擇一個 課題，分小組討論要探究的 課題，寫好實驗方案。學生通過閱讀教材、查閱資 料、回憶實驗，嘗試撰寫實驗方案學習控 制自變量， 設置對照組 和實驗組，培 養(yǎng)學生的實 驗

5、設計能力復習提上節(jié)課我們歸納出酶的定學生回憶酶概念回答相關問通過復習酶問，導入義，回憶酶的概念，其概念題：概念知識為新課告訴我們，酶產生的場所在 哪里？酶有什么作用？酶的 化學本質是什么？酶作用的舒效性酶是細胞產生的；具有催化新陳代 謝化學反應的作用；其化學本質絕 大多數(shù)為蛋白質，少數(shù)為 RNA。后面學習酶 的特性知識 鋪墊。師生互1.引導學生回憶“比較學生回憶實驗，能準確答出實讓學生通過動，討論過氧化氫在不同條件卜的分驗現(xiàn)象：加入FeCL 3溶液的3分析自變量酶的局效解”的實驗，比較其中加入號試管和加入肝臟研磨液的4和因變量的性FeCL 3溶液的3號試管和 加入肝臟研磨液的4號試 管在實驗過

6、程中觀察到 哪些實驗現(xiàn)象？2.請學生回答本實 驗中自變量和因變量。3、從這個實驗你可 以得出什么結論？怎么 能得出這一結論的呢？4、唾液中含有淀粉 酶，它是否也具有高效 性？簡要說出如何設計號試管中都有氣體放出，但后 者氣泡產生速度快于前者，后 者讓帶火星的木條復燃更旺。本實驗中自變量是酶和無 機催化劑，因變量是過氧化氫 的分解程度。從這個實驗能得出的結論 是：酶和無機催化劑都能催化化 學反應，改變反應速度。但酶對化 學反應速度的改變效率更顯著。說 明過氧化氫酶具后圖效性。3號和4號試管只是反應 所用的催化劑（即自變量） 不同，其余的反應條件均相 同，導致出現(xiàn)了不同反應結果 或反應現(xiàn)象（即因變

7、量）。這 種不同的實驗現(xiàn)象或結果是 由不同的反應條件（催化劑不 同）所造成的。唾液淀粉酶的催化能力也 很強（即也具有高效性）。學生提出實驗方案：將唾液稀關系，從中 找出科學結 論推導方 法。提高分 析問題的能 力。創(chuàng)設問題情 景，從問題提供材 料，導入 酶的專一 性的知識 探究師生互 動，設計“探究酶 的專一 性”的實 驗方案展示、交 流實驗方 案實驗來證明。（提示：高 效性的含義即極少量的酶 也具有較強的催化作用）酶作用的專一性向學生提供分析材 料：唾液中含有淀粉酶， 淀粉在酶的作用下水解 成麥芽糖；蔗糖在酶的作 用下水解成果糖和葡萄 糖。麥芽糖、果糖和葡萄 糖都是還原性的糖。組織學生閱讀分

8、析 資料，啟發(fā)學生形成有研 究價值的問題：根據(jù)以上 資料，你能不能提出什么 問題？并針對自己所提 的問題作一番假設？如 何檢驗你的假設是否成 立？如何設計實驗呢？教師 提出指導實驗設計的思考問 題：本實驗原理是什么？本 實驗的自變量、因變量分別 是什么？用什么方法控制自 變量？怎樣觀察或檢測因變 量？對照組怎樣設置？是否 需要進行重復實驗？為什 么？實驗材料應該有哪些？ 寫出實驗步驟，實驗預期。請各小組討論并匯報實 驗方案。釋為不同濃度，其余實驗條件均適 宜且保持相同（如溫度、PH值、 用量等均相同），以3%可溶性淀粉 為反應物，觀察淀粉在不同濃度的 唾液稀釋液作用卜分解程度是否 一樣。有學生

9、提出淀粉酶能催化淀粉 分解，能不能催化蔗糖分解呢？這 是一個很后研究價值的問題， 學生 分組討論，對上述問題作出假設。同學A說：淀粉酶只能催化淀 粉分解。同學B說：淀粉酶還可以催化蔗 糖分解。對于教師提出的如何檢驗假設 的問題，學生基本都形成了科學觀 點，認為用實驗檢驗。有關實驗小組的同學匯報他們 課前準備的實驗方案，師生分析評 價各小組實驗方案，并最終形成完 善的實驗方案。本實驗的實驗原理為：還原性糖入手，使學 生帶著問題 來探 究，同時允 許學生使用 /、同的酶實 驗，訓練學 生歸納推理 的思維能 力。讓學生掌握 科學實驗方 案的確定應 該從以卜方 面思考：明 確實驗原 理、確定自 變量和

10、因變 量、設定對 照、選擇實 驗材料，寫 出實驗步驟 和實驗結果 的預期。復習回顧化10學檢驗的基 本方法能與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應， 生成磚紅色沉淀。實驗的自變量是 反應物的不同，具體是一組為淀 粉，另一組為蔗糖，兩組實驗互 為對照。實驗現(xiàn)象為因變量， 具體是試管內有沒有出現(xiàn)科 紅色沉淀。實驗材料為可溶性 淀粉，蔗糖，斐林試劑，熱水 等。實驗步驟為：序 號加入物質試呂勺121淀粉溶液2ml2P蔗糖溶液2ml3:稀釋的唾液2ml2ml437 c水浴加熱，>min 5min5加斐林試劑2ml2ml6100 c水浴加執(zhí)八、1min 1min實驗預期為：1號試管出現(xiàn)穆 紅色沉淀，2號試管不出

11、現(xiàn)磚紅色 沉淀。為了確保實驗結論的科學性， 應 重復實驗。進行實驗 展示、交 流實驗結 果提供資在師生共同設計實驗方案的 基礎上，讓學生分組實驗并 匯報實驗觀察到的現(xiàn)象，再 根據(jù)實驗觀察到的現(xiàn)象檢驗 假設，最后形成結論。過氧化氫酶只能催化過 氧化氫的分解，淀粉酶只能 催化淀粉水解，月尿酶只能催 化尿素分解；目前已發(fā)現(xiàn)了 4000多種酶，它們分別催化 不同的化學反應。這些資料 說明了酶的催化作用有什么 特點？根據(jù)酶的專一性，催 化蔗糖的水解，應該是哪 種酶？酶的作用條件較溫和展示資料：資料一：實學生歸納出：一種酶只能催化一 種或一類化合物的化學反應一一 酶具有專一性根據(jù)酶的專一性，催化蔗糖水解

12、的酶應該是蔗糖酶。學生經過思考分析、小組討論訓練學生的歸納推理能料，導入 酶的作用 條件的探 究閱讀材料 分析問題學生自主 討論，生 成探究實 驗方案驗證明：用加酶洗衣粉時， 溫水的洗滌效果要比冷水 好；資料二：人患感冒發(fā)燒 時，常常不思飲食，其原因 是什么？資料三：提出假設：1.酶的催化效率可能受溫度 的影響。2、酶的催化效率可能受PH值的影響。并且/、同的酶需要不同 的PH條件。各小組長展示實驗方案，教師 引導學生討論、質疑，最終完善、 確定本小組的實驗方案。并匯報本 小組實驗方案。力。學會與人交 流，逐步提 局語言表達 能力；使學 生具有質 疑、創(chuàng)新和 勇于實踐的 科學精神與 態(tài)度。培養(yǎng)

13、學生實 驗操作能 力、觀察能 力和分析實 驗現(xiàn)象、得 出實驗結論 的能力。酶的名稱適宜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閱讀課文P83探究（影響 酶活性的重要條件）第1到3 段文字。問：1、閱讀了上述材料后， 你能提出什么問題？2、請結合酶的化學本質 提出有關酶發(fā)揮催化作用所 需條件的理論猜想。3、如何設計實驗方案來 檢驗猜想的正確性？要求學生仿照探究酶專 一性的實驗來進行討論、完 善實驗方案。教師進行分工， 一部分同學討論酶的催化效 率受溫度影響的實驗方案設 計，另一部分同學討論酶的 催化效率受 PH影響的實驗 方茶設計。選擇其

14、中有典型錯誤的 實驗方案分析，引導學生尋 找錯誤：上述實驗方案中有 什么錯誤設計？為什么？如 何糾正？這說明設計實驗方 案要注意什么？提供 的有 典型 錯誤實 驗試管試試的實內1管2管3驗方容案：序號加可1溶1號2號3號性2ml2ml2ml淀粉加2等 量 淀 粉1'號2ml2,號2ml3，號2ml酶3控 制 溫 度60 c(5分沸 水（50 c5 (5釧）分分釧）釧）淀粉 溶液保持 在原保 持 在 原 溫度（5 分鐘）保 持 在4與 酶 溶 液 混溫度 （5分 鐘）原 溫 度（5 分鐘合加5碘1滴1滴1滴液學生討論認為，上述實驗方案 中第2步與第3步顛倒。因為三支 試管如果在完成第 1

15、步實驗之后 完成第2步實驗，就相當于在室溫 條件下讓酶催化淀粉發(fā)生分解反 應，從而干擾了實驗結果。 應該在加入等量淀粉酶之前，先設定好溫 度條件并保持一段時間，而后才能 加入酶液，這體現(xiàn)了實驗設計中要 嚴格控制無關變量的思想。教師精講 實驗方案教師精講并歸納總結出 一個完整實驗方案的基本內學生也同時形成了有關 對酶活性影響的實驗設計。PH值構成要素容應包括：1、提出問題2、實驗假設3、實驗原理實 驗 步 驟實驗 內容試管1試管2試 管34、實驗材料用具12%H2O2:2ml2ml2ml5、實驗方法步驟6、實驗結果預期2加等量 新鮮豬 肝研磨 液2滴2滴2滴3控制PH值PH 值 =4.0 緩沖

16、液PH 值 =7.0 緩沖 液PH 值 =10 緩 沖 液4觀察現(xiàn) 象（氣 泡）學生實驗布置學生動手實驗各小組按確定的實驗方案進 行實驗，仔細觀察、認真記錄實驗 現(xiàn)象。師生互動 交流實驗 結果學生完成實驗后提問：1、哪支試管中酶的活性 最高？你是如何得出這一結 論的？2、實驗結果與你預期的 結果是否一致？你作出的假 設是否得到了確認？3、通過這個探究，你們 小組的結論是什么？請嘗試 用酶的化學本質的知識解釋 本小組的結論。各小組匯報實驗結果：溫度、PH值變化會影響酶的 活性，溫度和PH值偏高或偏低， 酶的活性都會降低。結論：酶的作用條件較溫和分析、解釋：過酸、過堿或茴溫， 都會使酶分子的結構遭

17、到破壞而 失去活性。因為酶的化學本質是蛋 白質或RNA,這些大分子物質都 有其特定的空間結構，當環(huán)境中的 溫度過高、PH值過高或過低時， 這些有機物的空間結構就會發(fā)生 改變，從而使酶的活性降低甚至失 去活性，0 c左右的低溫雖然使酶培養(yǎng)學 生主動族取 知識的能 力；學會與 人交流，提 局語言表達 能力。函數(shù)曲線 的繪制與 交流知識應用引導學生根據(jù)實驗結果 繪出溫度和 PH值變化與酶 活性的關系大致變化曲線 圖。用語言來描述溫度和 PH 值變化與酶活性的關系曲線 的變化特征。讓兩名學生上黑板繪制函 數(shù)曲線圖（其他同學在作業(yè) 本上繪制），并解釋圖像所含 的生物學含義，師生共同點 評。水果、蔬菜在冰箱中保鮮的 原理是什么？的活性明顯降低，沒有破壞酶的空 間結構，在適宜的溫度卜酶的活性 可以恢復。低溫抑制了酶的活性。訓練學生從 函數(shù)圖像中 提取信息、 分析信息的 能力和語百 表達能力。促使學生形 成關心社會 生活的意 識。六、同行點評教學活動設計細致，富有新意，較好地體現(xiàn)了課程標準的要求，完成了教學目標。本節(jié) 課通過學生閱讀教材、查閱資料、回憶實驗，嘗試撰寫實驗方案引入新課，即景生情；在新 課程倡導探究性學習理念指導下，采用探究式實