降低化學反應(yīng)活化能的酶教學設(shè)計(人教版)

1、學習必備歡迎下載5.1降低化學反應(yīng)活化能的酶教學設(shè)計一、教學內(nèi)容和教學對象分析1教學內(nèi)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(zhì)交換和能量交換，并利用這些物質(zhì)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(nèi)部的物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換都離不開酶的催化作用。因此引導(dǎo)學生掌握酶的概念和本質(zhì)，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(dǎo)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(yīng)已熟悉，但是對于細胞內(nèi)部的化學反

2、應(yīng)及生物催化劑酶的認識有限。工業(yè)制氨的化學反應(yīng)是在高溫高壓催化劑下進行的，細胞內(nèi)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(yīng)，這些化學反應(yīng)的進行應(yīng)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(guān)知識的學習。二、教學目標1知識目標探討活細胞內(nèi)酶的本質(zhì)和作用、探究酶的高效性和專一性。2能力目標進行有關(guān)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(shè)置對照組和重復(fù)實驗。在問題探討，有關(guān)實驗設(shè)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(zhì)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(zhì)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(shè)計實驗表格四、教學流程五、教學過程教師活動精心設(shè)問，步步深入（5分鐘）新課導(dǎo)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(shè)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(guān)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(nèi)是否具備這些條件？但是細胞內(nèi)

4、的化學反應(yīng)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(jié)論：鳥類的胃不僅有物理性消化，還有化學性消化。回答：高溫、高壓、催化劑推測：細胞內(nèi)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(shè)想，結(jié)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(dǎo)思考，設(shè)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(shè)計實驗？提示1酶的高

5、效性是相對誰而言？提示2反應(yīng)物怎么選擇呢？學生實驗一小組討論設(shè)計實驗方案設(shè)計表格記錄實驗現(xiàn)象及結(jié)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(zhì)呢？理解關(guān)于變量、自變量、因變量、無關(guān)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(jié)論？提示5實驗預(yù)期和結(jié)果討論。提問：為什么酶具有高效性？此實驗為特別補充內(nèi)容設(shè)計實驗，驗證酶的專一性過渡細胞代謝包括很多化學反應(yīng)，不僅反應(yīng)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(fù)燃情況結(jié)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?。參考教材利用卡通式插圖，結(jié)合文字敘述，形象描述。學生實驗二小組討論：應(yīng)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(zhì)實驗二是用同一種酶來催化兩種不同的物質(zhì)，讓學生了解設(shè)計實驗的思路是怎樣的？怎樣選材？怎樣設(shè)計對照？從而加強實驗技能的訓(xùn)練。學習必備歡迎下載反應(yīng)，而對其它反應(yīng)沒有教師特意設(shè)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(shè)計實驗驗證酶的專一性？小結(jié)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(yīng)物？如何設(shè)計對照？如何鑒定結(jié)果？預(yù)測結(jié)果？個小陷阱，是讓學生自行選取擇蛋白質(zhì)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(zhì)（10分鐘）1從人物的角度來看資料閱讀，探索酶的本質(zhì)2從研究結(jié)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(chǔ)題一，體會幾位科學家的觀點之間的邏輯關(guān)系。分析每位科學家的科學結(jié)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(dǎo)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(dǎo)與激勵結(jié)合酶本質(zhì)的探索歷程及薩姆特歷時9年獲得諾貝爾獎的過程，談?wù)勸R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(zhì)的物質(zhì)脲酶結(jié)晶的提取證實脲酶是一種蛋白質(zhì)提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶指出酶是具催化作用的蛋白質(zhì)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?？茖W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(jié)小結(jié)酶的本質(zhì)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(zhì)，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(gòu)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(shè)計一個證明酶是蛋白質(zhì)的實驗：實驗原理：理解酶的本質(zhì)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(jié)論：訓(xùn)練實驗思維。五、教學小結(jié)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(zhì)交換和能量交換，并在此基礎(chǔ)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(guān)酶的本質(zhì)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(shè)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(dǎo)探究性教學，以小組互助的方式組織教學，能引導(dǎo)學生主動參與知識構(gòu)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(dǎo)學生從不同角