高中生物《酶的作用和本質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

《酶的作用和本質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

納溪區(qū)納溪肖瓊蘭

一、教材分析

（-）教材的地位和作用

《酶的作用和本質(zhì)》是人教版高中生物新人教版必修一《分子與細(xì)胞》第5章第1節(jié)

《降低化學(xué)反響活化能的酶》第一局部內(nèi)容。在必修一第2章第2節(jié)關(guān)于蛋白質(zhì)的功能中提

到“細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反響離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)"為本節(jié)內(nèi)容做了鋪墊。處

于生活狀態(tài)下的細(xì)胞是一個(gè)開放的系統(tǒng),時(shí)刻與周圍的環(huán)境進(jìn)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(xiàng)生命活動，進(jìn)行新陳代謝。酶作為生物催化劑，細(xì)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(xué)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。本節(jié)內(nèi)容還與選修模塊的相關(guān)內(nèi)容有著內(nèi)在聯(lián)系。例

如，選修模塊中有關(guān)酶的應(yīng)用等，都是以“酶與代謝”局部的相關(guān)內(nèi)容為根底的。另外，學(xué)

生已具備做科學(xué)的能力，在課堂中引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地思考，積極動手實(shí)驗(yàn)，對于培養(yǎng)學(xué)生的科

學(xué)精神十分有益，因此本節(jié)課初步引入對照實(shí)驗(yàn)和控制變量。

（二）教學(xué)內(nèi)容

本章第1節(jié)主要涵蓋3個(gè)知識點(diǎn)，分別介紹了酶在細(xì)胞代謝中的作用、酶

的本質(zhì)、酶的三個(gè)特性。

本節(jié)課的教學(xué)將重點(diǎn)圍繞前兩個(gè)知識點(diǎn)展開，設(shè)計(jì)為1課時(shí)。

二、教法及學(xué)情分析

（一）學(xué)情分析

高生通過初三、高一階段化學(xué)的學(xué)習(xí)，對于純化學(xué)反響已熟悉，比擬成熟和完整的

認(rèn)識了無機(jī)催化劑的作用；但是對于細(xì)胞內(nèi)部的化學(xué)反響及生物催化劑——酸的認(rèn)識有

限。

學(xué)生在生活中經(jīng)常會接觸到與酶有關(guān)的生活必需品，因此引入對前相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。

細(xì)胞代謝包括一系列的化學(xué)反響，這些化學(xué)反響的進(jìn)行應(yīng)該有生物催化劑——酶的參與，才

能使高效有序的進(jìn)行，這都是很好的切入點(diǎn)。

學(xué)生通過新課改的訓(xùn)練，已經(jīng)初步具備了一定的觀察、自學(xué)能力，且思維活潑,

能大膽提出質(zhì)疑。好奇心強(qiáng)、學(xué)習(xí)興致高.有自主合作探究的根本學(xué)習(xí)態(tài)度、研究精

神。但仍然需要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头椒ǖ呐囵B(yǎng)。

（二）教法分析

本節(jié)從細(xì)胞代謝的概念著手，通過“比擬過氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)，體

會什么是自變量、因變量、無關(guān)變量以及什么是對照實(shí)驗(yàn)。學(xué)會確認(rèn)和控制變量。依托這個(gè)

實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自己得出結(jié)論，從而切身體會到酶具有很高的催化速率及其生理意義。有助

于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。在學(xué)生獲得感性知識的根底上，教材利用卡通式插圖、圖解和

文字表達(dá),指出酶能夠顯著降低化學(xué)反響所需的活化能的作用機(jī)理。這局部對于學(xué)生是難點(diǎn),

可通過動畫，曲線、表格等多種呈現(xiàn)方式幫助學(xué)生理解。關(guān)于酶的化學(xué)本質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生對有

關(guān)資料進(jìn)行分析。這在培養(yǎng)學(xué)生繼承、創(chuàng)新、實(shí)事求是和大膽實(shí)踐等科學(xué)精神和態(tài)度方面，

都具有重要的教育價(jià)值。至于酶的定義，學(xué)生在分析資料后自己進(jìn)行歸納、總結(jié)和完善。能

促進(jìn)學(xué)生積極改變學(xué)習(xí)方式，力求培養(yǎng)學(xué)生主動建構(gòu)知識。

三、教學(xué)目標(biāo)

（-）知識目標(biāo)：

1、說出細(xì)胞代謝的概念

2、比擬酶和無機(jī)催化劑的異同，舉例說明酶在細(xì)胞代謝中的作用

3、概述酶的化學(xué)本質(zhì)

（二）能力目標(biāo)：

1、進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)的探索，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照實(shí)

驗(yàn)。

2、能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。

（三）情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷地探索和爭論中前進(jìn)的。

四、教學(xué)重點(diǎn)

1.酶在細(xì)胞代謝中的作用

2.控制變量的科學(xué)方法

五、教學(xué)難點(diǎn)

1.酶通過降低化學(xué)反響活化能，從而提高化學(xué)反響速率的作用

2.控制變量的科學(xué)方法

六、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)探究法討論法啟發(fā)式教學(xué)法

七.教學(xué)過程

教學(xué)階段教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動設(shè)計(jì)意

圖

創(chuàng)設(shè)情境【引入】觀看一段秸稈分解劑的廣告。觀看視頻。激發(fā)學(xué)

導(dǎo)入新課【過渡】猜猜看：秸稈分解劑的成分是什么？生的興

酶已經(jīng)走進(jìn)我們的生活.....答復(fù)：纖維素酶等趣

在我們的生活中，到處都有“酶”的身影。那么體會酶與生活的

同學(xué)們想不想知道它到底是什么物質(zhì)，有什么作

用呢？關(guān)系

【板書】酶的作用與本質(zhì)

自主學(xué)檢查學(xué)生學(xué)案完成情況，對小組及個(gè)人學(xué)案點(diǎn)評對照自身學(xué)案完培養(yǎng)學(xué)

習(xí)及評評價(jià)，并總結(jié)學(xué)生困惑、存在問題，明確本節(jié)的成情況反思。生自主

價(jià)教學(xué)目標(biāo)。明確本節(jié)的學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)能

目標(biāo)。

力。

介紹“細(xì)【引入】什么是細(xì)胞代謝？學(xué)生回憶細(xì)胞內(nèi)“溫故

胞代謝”細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都發(fā)生著很多化學(xué)反響，統(tǒng)稱為的化學(xué)反響，理解知新"

細(xì)胞代謝。細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動的根底。細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻讓學(xué)生

圖示細(xì)胞代謝圖。都發(fā)生著很多化感受知

【過渡】細(xì)胞中復(fù)雜的化學(xué)反響要高效、有序地學(xué)反響，統(tǒng)稱為細(xì)識連貫

進(jìn)行需要酶。胞代謝。性

【板書】一、酶在細(xì)胞代謝中的作用

一、酶【過渡】簡要介紹過氧化氫在日常生活中的應(yīng)用按照實(shí)驗(yàn)的一般以“比

在細(xì)胞以及對細(xì)胞的危害，引導(dǎo)學(xué)生思考如何分解過氧步驟完成擬過氧

代謝中化氫。獲得過氧化氫酶的材料。實(shí)驗(yàn)課題：比擬過化氫在

的作用引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材79頁實(shí)驗(yàn)步驟、控制變量。不同條

組織討論與展示,教師提出要求并適時(shí)進(jìn)行點(diǎn)氧化氫在不同條件下的

撥。件下的分解分解”

PPT展示實(shí)驗(yàn)為

【課堂探究一】提出問題：H2O2例，熟

【要求】在什么條件下可悉探究

(1)閱讀教材，梳理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)的

以分解?在什么條

(2)分析實(shí)驗(yàn)中涉及的變量一般步

(3)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的表格上用不同符號標(biāo)件下分解最快？驟。

實(shí)驗(yàn)設(shè)記。

【目標(biāo)】作出假設(shè)：H2O2

變量確通過有關(guān)實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)自變量、控制無關(guān)變量、

在加H2O2酶條件

觀察和檢測因變量

下分解最快。

PPT展示表格

項(xiàng)目試管編號說明

用I1伏

123i1驗(yàn)體會什么是自J中的

,霧量、因變量、無X筆點(diǎn)

H2O2的濃度3%3%3%

辛亦量以及對照

H2O2的劑量2ml2ml2ml?噢驗(yàn)。并在表格上

反響條件常90℃滴加榔獗己。

溫3.5%(1)試管大小、

水浴加FeC13用蝴舞液的濃度

和使用量、反響的

熱

溫度.石響的時(shí)間

試劑的量2滴1滴短、參加的試

劑、過氧化氫的分

結(jié)氣泡產(chǎn)生

解濂率一

果帶火星⑵反響條件

(3)把各支試管

木條

中這此專量都保

結(jié)論持一致。通過比擬

分析，埋解實(shí)驗(yàn)設(shè)

繼續(xù)觀察實(shí)驗(yàn)步驟表格，討論：

計(jì)中的單一變量

1、在實(shí)驗(yàn)中，有哪些因素是可以改變的？我們稱

原則、對照性原則

這些在實(shí)驗(yàn)過程中可以改變的因素為變量。

等科學(xué)實(shí)驗(yàn)所遵

2、在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的四支試管中，有哪個(gè)因素是不一

樣的？我們改變了反響條件，而保持其他變量一循的根本原則

樣。在實(shí)驗(yàn)中我們?nèi)藶楦淖兊淖兞糠Q作自變量，

例如(氯化鐵溶液和肝臟研磨液)。

3、反響條件改變之后，會跟著改變的是什么？這

個(gè)反響現(xiàn)象代表著過氧化氫分解的速率。隨著自

變量的變化而變化的變量為因變量。

4、其他變量，例如過氧化氫溶液的濃度和使用

量，它會不會影響過氧化氫的分解速率？怎么排

除這些影響？像這樣的變量，我們叫無關(guān)變量。

5、設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)的好處。區(qū)分本實(shí)驗(yàn)中的對照組

和實(shí)驗(yàn)組。

以問題形式帶著學(xué)生從本實(shí)驗(yàn)實(shí)例中總結(jié)出實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)的根本原則：單一變量原則，等量原則和設(shè)

計(jì)對照實(shí)驗(yàn)原則。

1.小組完成實(shí)驗(yàn)，

【課堂探究二】分組實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)操【要求】1、注意平安：II202有腐蝕性，酒精匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。培養(yǎng)動

提高實(shí)驗(yàn)操作能手能

作燈的使用，試管口的朝向。

2、小組分工合作(每組6人)：力力、合

和觀察能力，作精神

可4人各做1支試管，1人記錄，1人分

培養(yǎng)合作意識，

析結(jié)果

體驗(yàn)成功的喜悅。

按照梳理的實(shí)驗(yàn)步驟：分組編號，加等量過氧化

2.分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，

氫，相應(yīng)自變量處理，觀察記錄結(jié)果。

【目標(biāo)】得出正確結(jié)論積

通過實(shí)驗(yàn)及分析，引導(dǎo)學(xué)生思考產(chǎn)生這種結(jié)果的極思考，討論，完

原因：成探究二局部思

1、試管2號出現(xiàn)什么現(xiàn)象，與1號試管相比說明考的問題，展示分

什么？析歸納出加熱、無

2、試管3號和4號并未加熱，也有氣泡產(chǎn)生，機(jī)催化劑、酶提高

FeC13溶液和肝臟研磨液對過氧化氫的作用的原化學(xué)反響速率的

理與加熱對過氧化氫的作用原理相同嗎？3、加熱本質(zhì)。理解酶與代

的原理是什么？FeC13溶液和肝臟研磨液中的過謝的關(guān)系。

氧化氫酶能提供應(yīng)過氧化氫能量嗎？它們在反響

中起什么作用？

4、試管3號和4號相比，反響速率更快的試管

是？說明什么?

5、引出活化能的概念，并總結(jié)出各條件使反響

加快的本質(zhì)。

播放動畫，解釋各條件使反響加快的本質(zhì)。理解各條件作用

通過教材插圖的講解，表格的演示和曲線圖形的的原理。思考完成

分析來突破難點(diǎn)。探究三的問題。

PPT展示

探究酶的【課堂探究三】酶的作用機(jī)理

作用機(jī)理【要求】(1)結(jié)合教材80頁的圖解理解。培養(yǎng)學(xué)

(2)仔細(xì)分析曲線和表格。生利用

(3)與同學(xué)討論交流，準(zhǔn)備展示。資料解

(4)對討論的要點(diǎn)及時(shí)記錄。思考答復(fù)下列問決問題

【目標(biāo)】理解活化能，反響的原理。題的能力

條件活化能/kJ-mo「

沒有催化劑催化75

用膠態(tài)鈉(無機(jī)催化劑)催化54

用過氧化氫酶催化29

能量

U反應(yīng)過程曲線

②表示在無催化條件，曲線①表示有酶催化條件

下某化學(xué)

反響的能量變化過程。

表格是在20C測得的H2O2下面的曲線和表格：

1、AC段的含義是在無催化劑的條件下，反響

所需要的_____。

2、從表格所示數(shù)據(jù)可知催化劑的作用原理

是____________O

3、從表格所示數(shù)據(jù)可知酶比無機(jī)催化劑相比，

降低活化能的作用更一，因而催化效率更高。

4、假設(shè)將的催化改為無機(jī)催化劑催化該反響，

則B點(diǎn)在縱軸上將（選填“向上”或"向

下"）移動。

學(xué)習(xí)、總酶的本質(zhì)的探索［資料閱讀，探索培養(yǎng)學(xué)

結(jié)酶的本

1.從人物的角度來看酶的本質(zhì)］生歸納

質(zhì)完成課本82頁根

總結(jié)能

巴斯德李比希底題一（預(yù)習(xí)局

力

部），體會幾位科

學(xué)家的觀點(diǎn)之間

畢希納的邏輯關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)

分析每位科學(xué)家

生科學(xué)

___________X___________的科學(xué)結(jié)論中可

的思維

薩姆納取之處與缺乏之

探索精

處。

2.從彳開究結(jié)果的角度來?進(jìn)一步完善了酶神

從觀察到問題，從問題到猜想，從猜想到實(shí)驗(yàn)，的概念。

從不完善到完善，這是做科學(xué)的必然步驟，也是

科學(xué)開展的必然規(guī)律?？茖W(xué)無坦途。

3、小名.1:科學(xué)的苦與甜。

酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大歸納總結(jié)本質(zhì)

多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA酶是活細(xì)胞產(chǎn)生