降低化學反應活化能的酶第一課時教學設計 高一上學期生物人教版必修一

第1課時教學設計設計者學校年級高一年級課題課時1降低化學反應活化能的酶第1課時課型新授課?章/單元復習課□專題復習課□習題/試卷講評課□學科實踐活動課□其他□教學內容分析本節(jié)內容是第五章內容的基礎，為后續(xù)學習光合作用和呼吸作用的知識奠定基礎，主要包括酶的作用及機制、酶的本質、酶的特性，并且設置了實驗探究活動和科學史資料的分析，旨在讓學生掌握科學方法，提高科學探究能力，理解科學本質觀，課標對本節(jié)的內容要求為“細胞的功能絕大多數(shù)基于化學反應，這些反應發(fā)生在細胞的特定區(qū)域，說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應的蛋白質，酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度等）的影響”。學情分析在前面章節(jié)的學習中學生已經初步認識到蛋白質可以作為酶發(fā)揮催化作用，但并不知道酶的特性、原理和本質，本節(jié)內容較多，而且原理性的知識較多，需要運用實驗探究、科學史資料分析、實例討論等方法進行學習，讓學生加深理解。學習目標確定1.通過對酶本質探索的討論，歸納概括出酶是蛋白質或RNA的本質，并認同科學理論是一個不斷發(fā)展的過程。(科學思維)2.進行“比較過氧化氫在不同條件下的分解”，“淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用”，“影響酶活性的條件”的探究實驗，掌握控制變量和設計對照試驗的科學方法，并從結構與功能觀的角度理解酶作用機理和特性。（生命觀念、科學探究）3.舉例說明酶在現(xiàn)實生活中應用的實例，并能解釋其作用機理，分析酶工程技術的重要意義。（社會責任）學習重難點1．教學重點酶的作用、本質、特性2.教學難點（1）酶能降低化學反應的活化能（2）探究實驗中控制變量的科學方法任務實施過程學習任務教師活動學生活動教學意圖創(chuàng)設情境導入新課回顧物質運輸?shù)闹R，說明細胞的生命活動離不開物質與能量，引入能量知識的學習，呈現(xiàn)章首頁的資料和章小結。問題:讓學生思考細胞如何通過化學反應來獲取和利用能量？并簡要說明本章各小節(jié)的邏輯聯(lián)系。閱讀教材的相關資料，思考討論并回答課本上的討論問題1回顧舊知可以實現(xiàn)知識點的銜接，分析章首頁的資料和小詩可以激發(fā)學生的學習興趣，說明章小節(jié)的邏輯聯(lián)系可以讓知識點更具有條理性。任務一實驗探究酶的作用，建構數(shù)學模型理解原理讓學生回憶初中階段食物消化的知識，思考食物的消化過程，然后說明在兩百多年前人們認為食物只進行了物理消化，沒有化學消化，接著呈現(xiàn)斯帕蘭扎尼的實驗，讓學生完成問題探討中的問題。講解斯帕蘭扎尼的實驗，結合食物的消化吸收、光合作用、呼吸作用的實例歸納概括細胞代謝的概念，并說明細胞代謝反應的特點，讓學生思考化學反應的條件和特點。呈現(xiàn)細胞內外的環(huán)境，讓學生比較化學反應與細胞代謝反應的區(qū)別，提問：在細胞溫和的環(huán)境中，細胞代謝反應是如何高效有序地進行？然后讓學生以學習小組形式合作探究“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗。講解實驗原理、目的，闡明實驗變量的科學方法，讓學生分析本次實驗的自變量、因變量和無關變量。講解實驗的材料，引導學生進行實驗設計，在此過程中掌握設計對照實驗的科學方法。讓學生制定實驗計劃，開展實驗，記錄實驗現(xiàn)象，完成實驗表格。結合圖示講解活化能的概念，讓學生嘗試畫出物質三種狀態(tài)的曲線圖。呈現(xiàn)圖示講解無機催化劑、加熱、酶對活化能的影響，并以實例類比讓學生加深理解，之后讓學生嘗試自主構建曲線圖模型?！拘〗M討論】結合教師展示的啟發(fā)性問題，研交流，分析總結每個資料體現(xiàn)的細胞核的功能；推舉發(fā)言代表，做好小組展示準備。分析回答問題【小組展示】小組代表發(fā)言展示小組研討成果，小組成員補充完善答案?；瘜W反應條件一般比較劇烈，高溫，加熱，催化劑反應。學習小組談論回答。明確實驗的變量。理解對照實驗的意義。生：完成討論中的問題，得出實驗結論。建構數(shù)學模型。通過對一系列實驗的合作探究提高學生分析問題、解決問題的能力；體會科學實驗的方法和實驗設計的精巧之處;培養(yǎng)學生歸納總結的能力以及團隊合作精神。對比細胞代謝反應與化學反應可以降低學生的理解難度，實驗探究可以讓學生掌握控制實驗變量，設置對照實驗的科學方法，利于激發(fā)學生的積極性，建構數(shù)學模型可以培養(yǎng)模型與建模的科學思維，并且加深對活化能概念的理解。任務二在酶本質的科學探究史中理解科學的本質呈現(xiàn)資料1：我國人民利用酶的事例，然后呈現(xiàn)資料2：西方的釀酒業(yè)和蓋-呂薩克發(fā)現(xiàn)酵母菌可將糖類轉化為酒精，并說明當時科學家們認為這是一個純化學反應過程，與生命活動無關。呈現(xiàn)資料3：巴斯德的實驗。資料4：李比希的觀點。讓學生比較他們的觀點，引導學生認識到科學家個人的主觀思想會影響科學研究。呈現(xiàn)資料4：畢希納的實驗研究，讓學生分析其實驗思路以及與巴斯德、李比希實驗方法的區(qū)別，并闡明其提取液中含有許多物質。呈現(xiàn)資料5：帕耶恩和珀索茲的提取實驗，闡明技術對科學研究的影響，然后呈現(xiàn)資料6：薩姆納的研究，讓學生領悟其體現(xiàn)的科學精神。呈現(xiàn)資料7：諾斯羅譜和庫尼茨發(fā)現(xiàn)胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶結晶，資料8：切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)RNA具有生物催化活性。讓學生填寫科學史發(fā)展的邏輯關系圖。回顧科學探究史，引導學生思考其中體現(xiàn)的科學本質觀。分析資料。比較巴斯德與李比希的觀點。梳理實驗思路，比較區(qū)別。理解科學與技術的關系，領悟科學精神。填寫關系圖，歸納概括酶的本質?？茖W史資料當中蘊含著豐富的科學本質觀內容，基于此學生可以認識到科學方法的嚴謹性，科學與技術的密切聯(lián)系，科學知識具有發(fā)展性，同時領悟科學家精神。板書設計第一節(jié)酶的作用和本質酶的作用1.細胞代謝2.酶的作用：催化作用降低活化能二、酶的本質蛋白質或RNA特色學習資源分析、技術手段應用說明（結合教學特色和實際撰寫，可無）教學反思與改進