《探究酶的專一性》

《探究酶的專一性》教學(xué)設(shè)計(jì)第頁(yè)共7頁(yè)課題《探究酶的專一性》一、設(shè)計(jì)理念根據(jù)新課標(biāo)的基本理念，注重學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，教學(xué)過程中切實(shí)做到“學(xué)生主體，教師主導(dǎo)”的應(yīng)用。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生以小組為單位自主選擇實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從中發(fā)現(xiàn)問題解決問題，并且進(jìn)行交流和總結(jié)，使課堂營(yíng)造出一種富有啟發(fā)性、創(chuàng)造性、互動(dòng)性、合作性的氛圍。進(jìn)而使學(xué)生的生命觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)得以提升。二、教材分析《探究酶的專一性》是人教版（2019）必修一第五章第1節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》第2課時(shí)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。主要探討酶在細(xì)胞代謝中的作用特性，是后面學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸和光合作用的基礎(chǔ)，所以本節(jié)課的學(xué)習(xí)有非常重要的作用。三、學(xué)情分析通過第一課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)酶的本質(zhì)和作用已經(jīng)有了基本的認(rèn)識(shí)，為本節(jié)課酶的作用特性的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)；同時(shí)，學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則及變量控制，在此基礎(chǔ)上可以嘗試讓學(xué)生提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論，層層遞進(jìn)，有助于學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的構(gòu)建。四、教學(xué)目標(biāo)1、說出酶的特性，理解酶促反應(yīng)過程。（生命觀念）2、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。（科學(xué)探究）3、通過對(duì)酶特性的探究，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活、生產(chǎn)實(shí)際，樹立關(guān)心科技發(fā)展、關(guān)心社會(huì)生活的意識(shí)。（社會(huì)責(zé)任）五、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)1、酶的專一性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析。2、酶的專一性。突出重點(diǎn)方法：①讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，通過實(shí)驗(yàn)操作及小組討論分析，更直觀的理解酶的專一性；②教師利用圖形動(dòng)畫講解，讓學(xué)生明白酶的專一性機(jī)理。難點(diǎn)酶的專一性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析。突破難點(diǎn)方法：①教師問題引導(dǎo)；②給出限定材料讓學(xué)生自己選擇并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則及變量控制方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；③針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)，學(xué)生小組討論分析總結(jié)。六、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)1、對(duì)教材實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行增加，讓學(xué)生有更多選擇，主動(dòng)去探究感興趣的問題。2、對(duì)教材中《淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解》實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充，增加三組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解酶的專一性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路可以有多種，也提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。3、整個(gè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己作出假設(shè)、選擇材料并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，小組討論總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生小組合作、科學(xué)探究能力。七、教學(xué)方法1、啟發(fā)式教學(xué)法（設(shè)置層層疑問，教師主導(dǎo)，學(xué)生主體）2、多媒體教學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究相結(jié)合（主動(dòng)探究，合作學(xué)習(xí)）八、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備（1）實(shí)驗(yàn)材料、試劑及用具：質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的淀粉溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的蔗糖溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的淀粉酶溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的蔗糖酶溶液、斐林試劑、熱水等。試管、量筒、大燒杯、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、標(biāo)簽紙、滴管、火柴（2）提前做實(shí)驗(yàn)，整體把控實(shí)驗(yàn)流程，了解實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。學(xué)生準(zhǔn)備課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)單了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)基本步驟等基本內(nèi)容。九、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖1、新課導(dǎo)入【視頻導(dǎo)入】觀看視頻，讓學(xué)生了解生物酶幾乎參與人體內(nèi)所有生命活動(dòng)的進(jìn)行。【提出問題】1、酶是像無機(jī)催化劑一樣，一種酶催化多種化學(xué)反應(yīng)，還是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)？2、一種化學(xué)反應(yīng)是否只能被特定的酶催化呢？我們將通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)來回答這個(gè)問題。學(xué)生觀看視頻并思考。視頻激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)入新課。提出問題，引發(fā)學(xué)生思考。2、講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理【教師講解】：1、講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）說出酶的特性，理解酶促反應(yīng)過程。（生命觀念）（2）運(yùn)用實(shí)驗(yàn)基本原理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。（科學(xué)探究）（3）通過對(duì)酶特性的探究，引發(fā)學(xué)生關(guān)注生活、生產(chǎn)實(shí)際，樹立關(guān)心科技發(fā)展、關(guān)心社會(huì)生活的意識(shí)。（社會(huì)責(zé)任）【自主閱讀】2、讓學(xué)生閱讀課本，明確本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理。淀粉（非還原性）淀粉酶麥芽糖（還原性）蔗糖（非還原性)蔗糖酶葡萄糖（還原性）+果糖（還原性）用斐林試劑鑒定溶液中有無還原糖，就可以看出酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)。學(xué)生自主閱讀教材回答實(shí)驗(yàn)原理是什么。讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鞔_本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。理解實(shí)驗(yàn)原理，為實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行提供支撐。3、提供實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1、【展示材料】給學(xué)生展示準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料、試劑及實(shí)驗(yàn)用具，同時(shí)提問：老師準(zhǔn)備的材料和教材上的有何區(qū)別？2、【引發(fā)思考】在此材料基礎(chǔ)上，我們能否對(duì)原有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充和完善,進(jìn)而作出假設(shè)探究我們最初提出的問題呢？假設(shè)一：一種酶只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)。假設(shè)二：一種化學(xué)反應(yīng)只能被特定的酶催化。3、【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】學(xué)生分組，1、2組學(xué)生選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料探究問題一；3、4組學(xué)生選擇合適的材料探究問題二。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)注意問題：Ⅰ、選擇哪種實(shí)驗(yàn)材料？設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn)？

Ⅱ、自變量是什么？如何控制無關(guān)變量？

Ⅲ、因變量是什么？如何檢測(cè)？預(yù)期結(jié)果如何？4、【成果交流】針對(duì)兩個(gè)問題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分別選一個(gè)小組給大家分享設(shè)計(jì)成果，并有學(xué)生和老師進(jìn)行評(píng)價(jià)，再有另一個(gè)小組進(jìn)行補(bǔ)充，最后，確定各小組實(shí)驗(yàn)具體步驟。1、回答問題，“多一種質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的蔗糖酶溶液”。2、學(xué)生先獨(dú)立書寫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，然后小組合作探究，形成小組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。學(xué)生展示并講解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。其他小組學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行互評(píng)補(bǔ)充。問題串層層引導(dǎo)，激勵(lì)學(xué)生思考；學(xué)生自行選擇實(shí)驗(yàn)材料并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)探究能力。4、學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)1、【強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)要求】（1）科學(xué)規(guī)范操作，注意實(shí)驗(yàn)安全：比如試劑添加操作規(guī)范，膠頭滴管不能混用，量筒量完試劑后要沖洗等，氫氧化鈉有腐蝕性注意操作安全。（2）小組分工，提高操作效率（3）記錄結(jié)果，和預(yù)期做比較2、【學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作】學(xué)生分組開始實(shí)驗(yàn)，教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)解決。問題1：有小組試管沒有編號(hào)。解決：作為典型案例，在實(shí)驗(yàn)過程中給學(xué)生再提要求，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟操作，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析。問題2：水浴加熱時(shí)忘點(diǎn)酒精燈。解決：提醒學(xué)生點(diǎn)燃酒精燈保持水浴加熱，否則燒杯中熱水水溫降低會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。1、學(xué)生認(rèn)真聽老師講解實(shí)驗(yàn)操作要求。學(xué)生小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。1、保障學(xué)生安全。2、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、合作探究精神。5、實(shí)驗(yàn)成果展示交流【成果展示】不同實(shí)驗(yàn)小組，分別分享他們的實(shí)驗(yàn)成果，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的小組給予肯定，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的小組一起分析并查找原因。（2）針對(duì)每小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出相應(yīng)結(jié)論?！旧疃人伎肌?、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出問題，引發(fā)學(xué)生深度思考。問題一：該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裼玫庖哼M(jìn)行鑒定？問題二：你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)有需要改進(jìn)的地方嗎？成果展示，自評(píng)、互評(píng)，總結(jié)結(jié)論。學(xué)生思考并回答問題。讓學(xué)生參與評(píng)價(jià)并進(jìn)行反思，使實(shí)驗(yàn)分析能力有所提高。對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的挖掘和延伸。6、總結(jié)結(jié)論，講解酶的專一性。梳理各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，利用不完全歸納法得出酶具有專一性的結(jié)論。講酶的專一性的原理及意義。學(xué)生認(rèn)真聽講，并回答問題。對(duì)本節(jié)核心知識(shí)進(jìn)行講解7、隨堂檢測(cè)PPT及實(shí)驗(yàn)報(bào)告中展示練習(xí)題，讓學(xué)生限時(shí)認(rèn)真完成，對(duì)本節(jié)課學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢測(cè)。認(rèn)真完成作業(yè)檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)完成情況。8、結(jié)束語(yǔ)給學(xué)生介紹酶及酶工程技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為生產(chǎn)生活、醫(yī)藥、環(huán)保等各方面帶來的“酶”好生活。學(xué)生認(rèn)真聽講提升學(xué)生社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)，使學(xué)生關(guān)注生活，關(guān)注技術(shù)發(fā)展。十、板書設(shè)計(jì)探究酶的專一性探究酶的專一性探究實(shí)驗(yàn)提出問題>作出假設(shè)>設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)>實(shí)驗(yàn)操作>觀察現(xiàn)象>得出結(jié)論>表達(dá)交流2、控制變量二、酶具有專一性三、小組實(shí)驗(yàn)淀粉酶+淀粉/蔗糖1組三、小組實(shí)驗(yàn)淀粉酶+淀粉/蔗糖1組蔗糖酶+淀粉/蔗糖2組淀粉+淀粉酶/蔗糖酶3組蔗糖+淀粉酶/蔗糖酶4組同底物不同酶同底物不同酶不同底物同種酶十一、教學(xué)反思這節(jié)課在設(shè)計(jì)上對(duì)比教材實(shí)