2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第1節(jié) 2 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（1）教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)2降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（1）教案新人教版必修1課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用，具體涉及第五章第1節(jié)，即降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（1）。教材新人教版必修1中對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)闡述。內(nèi)容包括酶的概念、特性以及作用原理。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生將了解酶在生物體內(nèi)的功能及其在能量供應(yīng)中的重要性。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了生物學(xué)的基本概念，如細(xì)胞、分子等。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生將已有知識(shí)與酶的功能和能量供應(yīng)聯(lián)系起來(lái)，從而深化對(duì)生物體內(nèi)能量代謝過(guò)程的認(rèn)識(shí)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度。通過(guò)學(xué)習(xí)酶的概念、特性和作用原理，學(xué)生將提升對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力，從而培養(yǎng)科學(xué)思維。同時(shí)，通過(guò)小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生將學(xué)會(huì)合作、交流和解決問(wèn)題，提升科學(xué)探究能力。在探究過(guò)程中，學(xué)生將學(xué)會(huì)觀察、實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論，進(jìn)一步培養(yǎng)科學(xué)探究能力。此外，學(xué)生將學(xué)會(huì)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行批判性思考，提出問(wèn)題并尋找答案，以培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.酶的概念和特性：學(xué)生需要理解酶是一種生物催化劑，能夠在生物體內(nèi)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而加速化學(xué)反應(yīng)速率。

2.酶的作用原理：學(xué)生需要掌握酶與底物結(jié)合形成酶-底物復(fù)合物，通過(guò)降低活化能促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。

難點(diǎn)：

1.酶的作用機(jī)理：學(xué)生可能難以理解酶如何降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，以及酶與底物復(fù)合物的形成過(guò)程。

2.酶的特性的應(yīng)用：學(xué)生可能難以把握酶的活性受溫度、pH等因素的影響，以及如何應(yīng)用酶的特性解決實(shí)際問(wèn)題。

解決辦法：

1.對(duì)于酶的概念和特性，可以通過(guò)生動(dòng)的比喻和實(shí)例來(lái)幫助學(xué)生理解酶的作用，如使用催化劑的動(dòng)畫(huà)演示酶的作用過(guò)程。

2.對(duì)于酶的作用原理，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生親身體驗(yàn)酶的催化作用，如進(jìn)行酶催化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，觀察酶-底物復(fù)合物的形成。

3.對(duì)于酶的作用機(jī)理，可以通過(guò)圖片和圖表來(lái)直觀展示酶如何降低活化能，以及酶與底物復(fù)合物的形成過(guò)程。

4.對(duì)于酶的特性的應(yīng)用，可以通過(guò)實(shí)際案例分析，讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)酶的特性選擇合適的酶催化劑，并應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決。四、教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法：本節(jié)課將采用講授法、討論法和實(shí)驗(yàn)法相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。講授法用于介紹酶的概念、特性和作用原理；討論法用于引導(dǎo)學(xué)生深入探究酶的作用機(jī)理和特性；實(shí)驗(yàn)法用于讓學(xué)生親身體驗(yàn)酶的催化作用。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)：首先，通過(guò)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生模擬酶與底物的結(jié)合過(guò)程，增強(qiáng)對(duì)酶作用原理的理解；其次，組織小組討論，讓學(xué)生分析實(shí)際案例，探討酶在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用；最后，進(jìn)行酶催化實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鞏固對(duì)酶特性的認(rèn)識(shí)。

3.確定教學(xué)媒體使用：在本節(jié)課中，將運(yùn)用多媒體課件、動(dòng)畫(huà)和視頻等多種教學(xué)媒體。多媒體課件用于展示酶的作用原理和特性；動(dòng)畫(huà)用于演示酶與底物的結(jié)合過(guò)程；視頻用于展示酶催化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過(guò)生動(dòng)形象的教學(xué)媒體，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-教師通過(guò)展示一段關(guān)于酶在食品加工中的應(yīng)用的視頻，引發(fā)學(xué)生對(duì)酶的興趣。

-教師提出問(wèn)題：“你們聽(tīng)說(shuō)過(guò)酶嗎？酶在現(xiàn)實(shí)生活中有哪些應(yīng)用？”鼓勵(lì)學(xué)生積極思考和回答。

-學(xué)生分享他們對(duì)酶的了解，教師總結(jié)并引出本節(jié)課的主題：細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用——降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶。

2.講授新課（15分鐘）

-教師通過(guò)多媒體課件介紹酶的概念、特性和作用原理。

-教師進(jìn)行簡(jiǎn)要的講解，解釋酶是如何降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，并展示酶與底物復(fù)合物的形成過(guò)程。

-教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注酶的活性受溫度、pH等因素的影響，并給出相關(guān)的實(shí)例。

3.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

-教師提出問(wèn)題：“酶是如何作用于化學(xué)反應(yīng)的？請(qǐng)結(jié)合實(shí)例進(jìn)行解釋?！惫膭?lì)學(xué)生進(jìn)行思考和回答。

-學(xué)生通過(guò)小組討論，分析酶的作用機(jī)理和特性，并分享他們的討論結(jié)果。

-教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)，解決學(xué)生可能遇到的問(wèn)題，并強(qiáng)調(diào)酶的作用原理和特性。

4.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)（10分鐘）

-教師組織學(xué)生進(jìn)行酶催化實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察酶的催化作用，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

-教師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并與理論知識(shí)相結(jié)合，加深對(duì)酶的特性的理解。

5.鞏固練習(xí)（5分鐘）

-教師給出一些相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生進(jìn)行鞏固練習(xí)。

-學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)題，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)，確保學(xué)生理解和掌握新知識(shí)。

6.課堂總結(jié)（5分鐘）

-教師對(duì)本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)酶的作用原理和特性。

-學(xué)生分享他們對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的理解和收獲。

總用時(shí)：45分鐘六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.酶的概念：酶是一種生物催化劑，主要由活細(xì)胞產(chǎn)生，具有催化活性。酶是一種蛋白質(zhì)，具有特定的結(jié)構(gòu)和功能。

2.酶的特性：酶具有高效性、專(zhuān)一性和作用條件溫和的特性。酶的高效性體現(xiàn)在其催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無(wú)機(jī)催化劑；酶的專(zhuān)一性體現(xiàn)在其對(duì)特定底物的催化作用；酶的作用條件溫和體現(xiàn)在其活性受溫度、pH等因素的影響較小。

3.酶的作用原理：酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加速化學(xué)反應(yīng)速率。酶與底物結(jié)合形成酶-底物復(fù)合物，通過(guò)降低活化能促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。

4.酶的活性受溫度、pH等因素的影響：酶的活性隨溫度的升高而增加，但過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致酶變性失活；酶的活性也受pH值的影響，每種酶都有最適pH值，偏離最適pH值會(huì)導(dǎo)致酶活性下降。

5.酶的應(yīng)用：酶在生產(chǎn)和生活中具有廣泛的應(yīng)用，如食品加工、洗滌劑、藥物研發(fā)等領(lǐng)域。酶的應(yīng)用可以提高反應(yīng)效率、降低能耗、減少污染等。

6.酶的合成與調(diào)控：酶的合成受基因調(diào)控，細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)和轉(zhuǎn)錄過(guò)程決定了酶的合成量。細(xì)胞內(nèi)的酶活性也受到信號(hào)傳導(dǎo)和代謝調(diào)控的影響。

7.酶的抑制劑：酶的抑制劑是一種可以抑制酶活性的物質(zhì)，包括競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。抑制劑的存在可以調(diào)節(jié)酶的活性，進(jìn)而調(diào)控生物體內(nèi)的代謝過(guò)程。

8.酶的突變和進(jìn)化：酶的活性受到基因突變的影響，突變可以導(dǎo)致酶的活性改變。生物體內(nèi)的酶也在進(jìn)化過(guò)程中不斷適應(yīng)環(huán)境的變化，保持其生物催化功能。

9.酶的固定化：酶的固定化是一種將酶固定在固體載體上的技術(shù)，固定化酶可以提高酶的穩(wěn)定性和重復(fù)使用性，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和生活用品中。

10.酶工程：酶工程是一種利用酶的催化特性進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的技術(shù)，通過(guò)基因重組、蛋白質(zhì)工程等手段，改造酶的結(jié)構(gòu)和活性，提高酶的催化效率和適用范圍。七、板書(shū)設(shè)計(jì)1.酶的概念與特性

-酶：活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機(jī)物

-特性：高效性、專(zhuān)一性、作用條件溫和

2.酶的作用原理

-降低活化能：加速化學(xué)反應(yīng)速率

-酶-底物復(fù)合物：酶與底物結(jié)合形成的催化活性結(jié)構(gòu)

3.酶的活性調(diào)控

-溫度：酶活性隨溫度升高而增加，但過(guò)高會(huì)導(dǎo)致變性失活

-pH值：每種酶有最適pH值，偏離最適pH值會(huì)影響酶活性

4.酶的應(yīng)用領(lǐng)域

-食品加工：如面包制作、乳品發(fā)酵

-洗滌劑：如洗衣粉、洗發(fā)水

-藥物研發(fā)：如消化酶制劑

5.酶的合成與調(diào)控

-基因調(diào)控：酶的合成量由基因表達(dá)和轉(zhuǎn)錄決定

-信號(hào)傳導(dǎo)：酶活性受細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)影響

6.酶的抑制劑

-競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑：與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn)

-非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑：與酶的其他位點(diǎn)結(jié)合，影響酶的活性

7.酶的突變與進(jìn)化

-突變：基因突變導(dǎo)致酶活性改變

-進(jìn)化：酶在生物進(jìn)化中適應(yīng)環(huán)境變化，保持催化功能

8.酶的固定化與工程

-固定化酶：提高酶的穩(wěn)定性和重復(fù)使用性

-酶工程：通過(guò)基因重組、蛋白質(zhì)工程改造酶的結(jié)構(gòu)和活性

板書(shū)設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)潔明了，重點(diǎn)突出，通過(guò)圖示、符號(hào)、顏色等元素，使板書(shū)具有藝術(shù)性和趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。例如，可以使用不同顏色的粉筆標(biāo)出酶的活性調(diào)控因素，或者用圖示表示酶的作用原理和底物結(jié)合過(guò)程，使得板書(shū)更加生動(dòng)有趣。八、反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動(dòng)式教學(xué)：我在課堂上采用了互動(dòng)式教學(xué)方法，通過(guò)提問(wèn)、討論等方式激發(fā)學(xué)生的思考和參與。這種方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的思維能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)：我組織了酶催化實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)酶的作用原理。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠使學(xué)生更好地理解和記憶知識(shí)，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

3.實(shí)際案例分析：我引入了實(shí)際案例，讓學(xué)生分析酶在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。這種教學(xué)方式能夠幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合，提高他們的應(yīng)用能力和解決問(wèn)題的能力。

（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)管理：在課堂管理方面，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在討論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)表現(xiàn)出較低的參與度。我需要更好地管理課堂，確保每個(gè)學(xué)生都能積極參與并從中受益。

2.教學(xué)組織：在教學(xué)組織方面，我需要更合理安排課堂時(shí)間和教學(xué)內(nèi)容，確保學(xué)生有足夠的時(shí)間來(lái)理解和掌握新知識(shí)。同時(shí)，我需要更好地引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合，提高他們的應(yīng)用能力。

3.教學(xué)方法：我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于酶的作用原理和特性理解不夠深入。我需要改進(jìn)教學(xué)方法，通過(guò)更多的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際案例分析，幫助學(xué)生更好地理解和記憶知識(shí)。

（三）改進(jìn)措施

1.提升學(xué)生參與度：為了解決學(xué)生在討論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)表現(xiàn)出較低的參與度的問(wèn)題，我將采取以下措施：

-引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與：通過(guò)提問(wèn)和小組討論，激發(fā)學(xué)生的思考和參與，讓他們成為課堂的主體。

-提供互動(dòng)機(jī)會(huì)：組織小組合作活動(dòng)，讓學(xué)生互相交流和合作，提高他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。

-鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)和表達(dá)：鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，分享自己的觀點(diǎn)和思考，培養(yǎng)他們的批判性思維能力。

2.優(yōu)化教學(xué)組織：為了解決教學(xué)組織方面的問(wèn)題，我將采取以下措施：

-合理安排課堂時(shí)間：確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有足夠的時(shí)間，讓學(xué)生充分參與和理解。

-整合教學(xué)內(nèi)容：將理論知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合，通過(guò)實(shí)際案例分析，幫助學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境中。

-引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)：提供適量的練習(xí)和思考題，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。

3.改進(jìn)教學(xué)方法：為了解決教學(xué)方法方面的問(wèn)題，我將采取以下措施：

-增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)：組織更多的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和觀察酶的作用原理，提高他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

-引入多媒體教學(xué)：運(yùn)用多媒體課件、動(dòng)畫(huà)和視頻等教學(xué)媒體，生動(dòng)形象地展示酶的作用原理和特性，幫助學(xué)生更好地理解和記憶知識(shí)。

-創(chuàng)設(shè)情境：通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境和實(shí)際案例分析，讓學(xué)生了解酶在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，提高他們的應(yīng)用能力和解決問(wèn)題的能力。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了酶的概念、特性和作用原理。首先，我們了解到酶是一種生物催化劑，由活細(xì)胞產(chǎn)生，具有特定