第一篇:必修一第五章第1節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 二酶的特性》教案
第五章第1節(jié)
降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
二、酶的特性
一、教材分析
本節(jié)課主要講述酶在生物新陳代謝中的重要作用及其生理特性,教材對酶的本質(zhì)和特性作了重點介紹。本章本節(jié)課內(nèi)容是高二生物教材的重難點內(nèi)容。自然界中的一切生命現(xiàn)象皆與酶的活動有關(guān)。在本章節(jié)中通過探索驗證酶的特性的教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生建立科學(xué)的思維方法和研究精神。
二、教學(xué)目標(biāo):
1、知識目標(biāo):學(xué)會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化及設(shè)置對照組和實驗組。
2、能力目標(biāo):學(xué)會用準(zhǔn)確的語言闡明實驗探究的結(jié)果。
概述溫度和pH影響酶的活性。
4、情感態(tài)度價值觀:體驗科學(xué)探究過程,領(lǐng)悟科學(xué)探究方法,體現(xiàn)團(tuán)隊合作精神。
二、教學(xué)重點:
1、學(xué)會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化及設(shè)置對照組和實驗組。
2、學(xué)會用準(zhǔn)確的語言闡明實驗探究的結(jié)果。
三、教學(xué)難點:
確定和控制對照實驗中的自變量和無關(guān)變量,觀察和檢測因變量的變化。
四、學(xué)情分析
學(xué)生通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)已經(jīng)有了實驗操作基礎(chǔ),這節(jié)課的三個實驗是在前面的基礎(chǔ)上完成的,所以學(xué)生對此并不陌生。
五、教學(xué)方法
1.實驗法:比較過氧化氫在不同條件下的分解。2.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見后面的學(xué)案。
3.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
實驗材料用具的準(zhǔn)備、課件制作、學(xué)生預(yù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容
七、課時安排:1課時
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
教師:通過復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容---酶的高效性的實驗,導(dǎo)入新課。提問:酶的催化效率如此高效,酶能否催化任意一個化學(xué)反應(yīng)?
(三)合作探究、精講點撥。
探究一:酶的專一性
教師演示“淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用”實驗,學(xué)生邊看邊做此實驗,仔細(xì)觀察根據(jù)現(xiàn)象可知:淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解。說明生物體內(nèi)某些酶只能催化某些分子結(jié)構(gòu)相近的物質(zhì),而不能催化所有物質(zhì)。如二肽酶能水解任意兩種氨基酸組成的二肽。所以,每一種酶只能催化一種或一類化合物。通過實驗可以得出這樣的結(jié)論:酶的催化作用具有專一性。
提問:酶所催化的反應(yīng)是不是在任何條件下都能發(fā)揮作用呢? 探究二:溫度和PH值對酶活動的影響
1.實驗分組和實驗材料的選擇
將學(xué)生分組,兩小組探究溫度對酶活性的影響,另兩組探究pH對酶活性的影響。引導(dǎo)學(xué)生對酶材料進(jìn)行選擇。向?qū)W生展示α—淀粉酶(工業(yè)用酶,適宜溫度60℃),還有新鮮的肝臟研磨液,提問:肝臟研磨液里主要包含那種酶? 問:如果選用過氧化氫酶來探究溫度對酶的影響,合適不合適?
教師補(bǔ)充:如果我們在實驗中設(shè)置高溫條件,溫度不僅會對酶的活性產(chǎn)生影響,還會對化學(xué)反應(yīng)本身的速率產(chǎn)生影響。這樣的實驗設(shè)計就不夠嚴(yán)密。建議用α—淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響,用過氧化氫酶來探究PH對酶活性的影響。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所選材料對要探究的問題做出假設(shè)。
指出:控制好變量對于設(shè)計一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒖尚行詮?qiáng)的實驗來說尤為重要。在大屏幕上列出思考問題:
(1)你所設(shè)計實驗的自變量是什么?如何控制?
(2)實驗的因變量是什么?反映因變量的指標(biāo)是?如何對其指標(biāo)進(jìn)行檢測?(3)無關(guān)變量有哪些?如何進(jìn)行控制?
應(yīng)遵循的原則:對照原則
單一變量原則
等量原則和控制無關(guān)變量 2.實驗方案設(shè)計和討論
在學(xué)生討論、互評的基礎(chǔ)上,總結(jié)出比較合理完善的實驗設(shè)計,將方案展示如下: 溫度組:
⑴取六支潔凈的試管,分別標(biāo)號1,2,3,4,5和6。
⑵向1~3號試管中各加入1mlα—淀粉酶溶液,向4~6號試管中各加入2ml淀粉溶液。
⑶將1號和4號試管放入0℃冰水浴中,2號和5號試管放入60℃水浴中,3號和6號試管放入100℃沸水浴中,均保溫5分鐘。
⑷分別將置于相同溫度下的兩支試管中的溶液混合均勻,仍然分別在0℃、60℃、100℃條件下保溫,讓混合液反應(yīng)5分鐘。
⑸將反應(yīng)后的三支試管取出,分別加入等量碘液,震蕩搖勻,觀察溶液顏色變化,是否變藍(lán)及變藍(lán)程度,記錄下來。
pH組:
⑴取六支潔凈的試管,分別標(biāo)號1,2,3,4,5和6。⑵向1~3號試管中各加入2ml肝臟研磨液,向 4~6號試管中各加入2mlH2O2溶液。
⑶向1號和4號試管中各加入2滴5%的NaOH溶液,向2號和5號試管中各加入2滴蒸餾水,向3號和6號試管中各加入2滴5%的鹽酸溶液,靜置2分鐘。
⑷分別將1號和4號、2號和5號、3號和6號試管中的溶液混合,震蕩,觀察混合后的三支試管中氣泡產(chǎn)生的劇烈程度和氣泡生成量的多少,記錄。
3.實驗結(jié)果的分析和討論
如果實驗現(xiàn)象不明顯,引導(dǎo)學(xué)生共同討論分析、總結(jié)原因。如:①試劑量取、混合等實驗步驟操作是否規(guī)范;②在先后取不同試劑時,量筒有無清洗干凈;③在酶與底物混合后,有無在與混合前相同的條件下給予充分的反應(yīng)時間。等等。
4.得出結(jié)論
每種酶都有發(fā)揮自己活性的最適溫度和最適pH,當(dāng)溫度過高或者是過低,酶的活性都會下降,且高溫可以使酶永久失活,pH過酸或者是過堿,酶的活性也都會下降。
5.拓展延伸:如果給一個未知的酶,如何測定它發(fā)揮活性的最適溫度和最適pH?
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。(課堂實錄)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書設(shè)計
一、酶的專一性
二、酶的作用條件較溫和
十、教學(xué)反思
1、這節(jié)課是根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)“培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”而設(shè)計的。筆者在本節(jié)課中設(shè)計了三個不同方式、不同程度的探究實驗,一個是實驗錄像的觀察,另一個是利用課件模擬酶的專一性實驗,第三個是實際的實驗探究。第二、第三個實驗是在學(xué)生已掌握的實驗一的方法后,在進(jìn)一步的思考與討論中開展的。目的是做到既關(guān)注知識結(jié)論,更關(guān)注知識的發(fā)生和發(fā)展過程,突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。
2、酶的專一性和酶所需的作用條件實驗的設(shè)計比較靈活,需要和物質(zhì)鑒定實驗相結(jié)合,難度較大,宜以課題小組的形式進(jìn)行討論。另外,由于受儀器設(shè)備的限制,對于酶的催化作用的原理不宜探究過深。
3、新課標(biāo)的理念,在于突出發(fā)現(xiàn)的過程,學(xué)習(xí)的過程,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,調(diào)動學(xué)生的思維能力。而通過重現(xiàn)和虛擬手段模擬生命現(xiàn)象,是生物科學(xué)的一種重要研究方法。在本節(jié)課中,通過虛擬實驗操作模擬酶的專一性實驗驗證過程,把抽象復(fù)雜的生命現(xiàn)象,轉(zhuǎn)化為直觀具體、肉眼可見的過程,既有利于學(xué)生理解掌握,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的動手實踐能力和與人合作交流的能力。
第二篇:《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶_二酶的特性》教案
(三)合作探究、精講點撥。
探究一:酶的專一性
生物體內(nèi)某些酶只能催化某些分子結(jié)構(gòu)相近的物質(zhì),而不能催化所有物質(zhì)。如二肽酶能水解任意兩種氨基酸組成的二肽。所以,每一種酶只能催化一種或一類化合物。通過實驗可以得出這樣的結(jié)論:酶的催化作用具有專一性。(這個實驗可以叫學(xué)生通過淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用課后探究)
提問:酶所催化的反應(yīng)是不是在任何條件下都能發(fā)揮作用呢?
探究二:溫度對酶活動的影響
探究三:PH值對酶活性的影響
1.實驗分組和實驗材料的選擇
將學(xué)生分組,兩小組探究溫度對酶活性的影響,另兩組探究pH對酶活性的影響。引導(dǎo)學(xué)生對酶材料進(jìn)行選擇。向?qū)W生展示α—淀粉酶(工業(yè)用酶,適宜溫度60℃),還有新鮮的肝臟研磨液,提問:肝臟研磨液里主要包含那種酶? 問:如果選用過氧化氫酶來探究溫度對酶的影響,合適不合適?
教師補(bǔ)充:如果我們在實驗中設(shè)置高溫條件,溫度不僅會對酶的活性產(chǎn)生影響,還會對化學(xué)反應(yīng)本身的速率產(chǎn)生影響。這樣的實驗設(shè)計就不夠嚴(yán)密。建議用α—淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響,用過氧化氫酶來探究PH對酶活性的影響。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所選材料對要探究的問題做出假設(shè)。
指出:控制好變量對于設(shè)計一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒖尚行詮?qiáng)的實驗來說尤為重要。在大屏幕上列出思考問題:
(1)你所設(shè)計實驗的自變量是什么?如何控制?
(2)實驗的因變量是什么?反映因變量的指標(biāo)是?如何對其指標(biāo)進(jìn)行檢測?(3)無關(guān)變量有哪些?如何進(jìn)行控制?
應(yīng)遵循的原則:對照原則
單一變量原則
等量原則和控制無關(guān)變量 2.實驗方案設(shè)計和討論
在學(xué)生討論、互評的基礎(chǔ)上,總結(jié)出比較合理完善的實驗設(shè)計,將方案展示如下: 溫度組:
⑴取六支潔凈的試管,分別標(biāo)號1,2,3,4,5和6。
⑵向1~3號試管中各加入1mlα—淀粉酶溶液,向4~6號試管中各加入2ml淀粉溶液。
⑶將1號和4號試管放入0℃冰水浴中,2號和5號試管放入60℃水浴中,3號和6號試管放入100℃沸水浴中,均保溫1分鐘。
⑷分別將置于相同溫度下的兩支試管中的溶液混合均勻,仍然分別在0℃、60℃、100℃條件下保溫,讓混合液反應(yīng)5分鐘。
⑸將反應(yīng)后的三支試管取出,分別加入等量碘液,震蕩搖勻,觀察溶液顏色變化,是否變藍(lán)及變藍(lán)程度,記錄下來。
pH組:
⑴取六支潔凈的試管,分別標(biāo)號1,2,3,4,5和6。⑵向1~3號試管中各加入2ml肝臟研磨液,向 4~6號試管中各加入2mlH2O2溶液。
⑶向1號和4號試管中各加入2滴5%的NaOH溶液,向2號和5號試管中各加入2滴蒸餾水,向3號和6號試管中各加入2滴5%的鹽酸溶液,靜置2分鐘。
⑷分別將1號和4號、2號和5號、3號和6號試管中的溶液混合,震蕩,觀察混合后的三支試管中氣泡產(chǎn)生的劇烈程度和氣泡生成量的多少,記錄。
3.實驗結(jié)果的分析和討論
如果實驗現(xiàn)象不明顯,引導(dǎo)學(xué)生共同討論分析、總結(jié)原因。如:①試劑量取、混合等實驗步驟操作是否規(guī)范;②在先后取不同試劑時,量筒有無清洗干凈;③在酶與底物混合后,有無在與混合前相同的條件下給予充分的反應(yīng)時間。等等。
4.得出結(jié)論
每種酶都有發(fā)揮自己活性的最適溫度和最適pH,當(dāng)溫度過高或者是過低,酶的活性都會下降,且高溫可以使酶永久失活,pH過酸或者是過堿,酶的活性也都會下降。
5.拓展延伸:如果給一個未知的酶,如何測定它發(fā)揮活性的最適溫度和最適pH?
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
(五)布置作用
要求學(xué)生課后進(jìn)一步探究酶的專一性
十、教學(xué)反思
1、這節(jié)課是根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)“培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”而設(shè)計的。筆者在本節(jié)課中設(shè)計了三個不同方式、不同程度的探究實驗,一個是利用課件模擬酶的專一性實驗,第二、第三個實驗是在學(xué)生已掌握的實驗一的方法后,在進(jìn)一步的思考與討論中開展的。目的是做到既關(guān)注知識結(jié)論,更關(guān)注知識的發(fā)生和發(fā)展過程,突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。
2、酶的專一性和酶所需的作用條件實驗的設(shè)計比較靈活,需要和物質(zhì)鑒定實驗相結(jié)合,難度較大,宜以課題小組的形式進(jìn)行討論。另外,由于受儀器設(shè)備的限制,對于酶的催化作用的原理不宜探究過深。
3、新課標(biāo)的理念,在于突出發(fā)現(xiàn)的過程,學(xué)習(xí)的過程,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,調(diào)動學(xué)生的思維能力。而通過重現(xiàn)和虛擬手段模擬生命現(xiàn)象,是生物科學(xué)的一種重要研究方法。在本節(jié)課中,通過虛擬實驗操作模擬酶的專一性實驗驗證過程,把抽象復(fù)雜的生命現(xiàn)象,轉(zhuǎn)化為直觀具體、肉眼可見的過程,既有利于學(xué)生理解掌握,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的動手實踐能力和與人合作交流的能力。
第三篇:第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 教學(xué)反思1
第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
教學(xué)反思:
本節(jié)課進(jìn)行順利,學(xué)生反應(yīng)快,思維敏捷,配合積極。在教學(xué)過程中,語速較快導(dǎo)致整節(jié)課節(jié)奏快,學(xué)生思考時間短;在學(xué)生討論過程中應(yīng)多與學(xué)生溝通、互動,多關(guān)注學(xué)生。叫學(xué)生回答問題時應(yīng)面對全體學(xué)生避免學(xué)生舉手卻看不見的現(xiàn)象。
在講述實驗過程中,若采用視頻會更形象,在教學(xué)生觀察時指出具體觀察部位更省時更有效果。實驗講述太快,過度不自然。
整個過程中,若將重點重復(fù)一遍或者加注關(guān)鍵詞的語音會使學(xué)生更清楚本節(jié)課重點,今后講課應(yīng)學(xué)會講問題拋給學(xué)生,少講多問,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),自己解決問題,多思考多練習(xí),最后對學(xué)生的答案點評小結(jié),并對學(xué)生的思路進(jìn)行糾錯指導(dǎo),這樣能使學(xué)生學(xué)習(xí)更多,成長更快,自己也能得到更高的提升。
高二生物組
潘存旭
第四篇:5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶教案
第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能目標(biāo)
(1)說出細(xì)胞代謝的概念。
(2)說明酶在細(xì)胞代謝中的作用。
2、過程與方法目標(biāo)
(1)通過有關(guān)的實驗和探索,學(xué)會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化,及設(shè)置對照組和重復(fù)實驗
(2)提高學(xué)生觀察、分析、判斷的思維能力,提高學(xué)生的實驗操作能力。
3、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
(1)通過有關(guān)的實驗和探索使學(xué)生體驗實驗成功的喜悅,并通過教師的引導(dǎo)使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)實驗的基本方法。
(2)培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和合作意識。
二、教學(xué)重點和難點
1、教學(xué)重點(1)酶的作用
(2)控制變量的科學(xué)方法
2、教學(xué)難點
(1)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理(2)控制變量的科學(xué)方法
三、教學(xué)過程
1、導(dǎo)入
學(xué)習(xí)細(xì)胞器時,我們了解到在很多細(xì)胞器上都發(fā)生著化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞產(chǎn)生能量、合成養(yǎng)料以及進(jìn)行自我更新等等生理活動,都完全依賴細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞內(nèi)全部的化學(xué)反應(yīng)的總稱就是細(xì)胞代謝。細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng),這些反應(yīng)如何能夠高效地進(jìn)行呢?那是因為有催化劑的存在。但是很多化學(xué)反應(yīng)往往需要高溫高壓的條件,但生物體內(nèi)是一個常溫常壓的狀態(tài),如何解決這個矛盾呢?就需要一種特殊的催化劑。酶就是生物體內(nèi)的催化劑。
讓我們結(jié)合資料看看科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)酶的存在的。介紹教材P78斯帕蘭扎尼的實驗: 1773年,意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi),然后讓鷹把小籠子吞下。過一段時間后,把小籠子取出,發(fā)現(xiàn)肉快消失了。引導(dǎo)學(xué)生分組討論如下問題:(請學(xué)生討論并展示,教師予以解釋和評價)1.為何要將肉塊放在籠子中?(排除了胃對肉塊的物理性消化。)
2.對肉起消化作用的是什么物質(zhì)?(一定是某種物質(zhì)進(jìn)入到籠子中,使肉分解。)3.在實驗室中能否也讓肉分解?能的話需要怎樣的條件?(能。需要高溫、高壓、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿等劇烈條件。)
當(dāng)時斯帕蘭扎尼做過這個實驗后他并不清楚起消化作用的物質(zhì)是什么,但他的研究卻為人們研究提供了方法和思路。1836年,德國科學(xué)家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì),解開胃的消化之謎。這種物質(zhì)就是酶。本節(jié)課我們先來學(xué)習(xí)酶的作用與本質(zhì),請大家注意思考本節(jié)聚焦的重點問題。
2、展示
分小組展示學(xué)案中[閱讀要求及檢測]部分,檢驗學(xué)生閱讀課本及預(yù)習(xí)的效果,教師給予
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評價。
3、要點與典型例題精講
一、酶在細(xì)胞代謝中的作用
細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。我們書上舉了一個例子來說明酶的作用和作用特點。那就是對過氧化氫這種物質(zhì)的分解。人體的新陳代謝除了生成人體需要的物質(zhì),也會有一些對人體有害的副產(chǎn)品產(chǎn)生,比如水系化合物在氧化時會產(chǎn)生過氧化氫。過氧化氫H2O2俗稱?(雙氧水)過氧化氫是一種強(qiáng)氧化劑,在人體內(nèi)堆積的話會造成DNA損傷,并且加速人體的衰老進(jìn)程。
性質(zhì):過氧化氫可自發(fā)分解生成水和氧氣 2 H2O2→ 2 H2O + O2
這個反應(yīng)在自然條件下反應(yīng)的比較緩慢,但細(xì)胞中具有的物質(zhì)卻可以加速這個反應(yīng)。請學(xué)生仔細(xì)閱讀78-79頁實驗內(nèi)容(3min),思考以下問題并請學(xué)生回答。
(1)實驗中比較過氧化氫在不同條件下的分解,這里的“不同條件”指哪些?(2號:90度水浴加熱;3號:加入3%的氯化鐵;4號:加入20%肝臟研磨液)
(2)自變量、因變量、無關(guān)變量各是什么?(自變量:實驗過程中可以人為改變的變量。本實驗中氯化鐵溶液和肝臟研磨液。因變量:隨著自變量的變化而變化的變量。本實驗中過氧化氫分解速率。
無關(guān)變量:除自變量外,其他可能對實驗結(jié)果造成影響的因素。加入試劑的量;實驗室的溫度;氯化鐵和肝臟研磨液的新鮮程度等。無關(guān)變量是誤差的產(chǎn)生根源,我們要盡量減少無關(guān)變量對實驗的影響,因此盡量①所有用生物材料要相同②所用實驗器具要相同③所用實驗試劑要相同④所用處理方法要相同)
(2)為什么要設(shè)計四組實驗,1號組有什么作用?(除了一個因素以外,其余因素都保持不變的實驗叫做對照實驗。四組實驗符合對照實驗的要求,其中1號就是對照組)
教師可在教室或?qū)嶒炇疫M(jìn)行實驗操作,學(xué)生注意觀察不同的條件下,過氧化氫的分解速率如何。記錄現(xiàn)象并進(jìn)行討論:
1、與1號試管相比,2號出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象?這一現(xiàn)象說明什么?(2號放出的氣泡多,說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解,提高反應(yīng)速率。)
2、在細(xì)胞內(nèi)能通過加熱提高反應(yīng)速率嗎?(不能)3、3號和4號未經(jīng)加熱,也有大量氣泡產(chǎn)生,這說明什么?(說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。)4、3號與4號相比,4號試管中的反應(yīng)速率快?這說明什么?為什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行至關(guān)重要?(說明過氧化氫酶的催化速率比Fe3+高效得多。細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下進(jìn)行,只有酶能夠滿足這樣的要求進(jìn)行催化,所以說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。)
既然酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要,為什么酶可以在常溫常壓下高效地催化化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行呢?我們可以先了解加熱促進(jìn)反應(yīng)的原理,加熱促使過氧化氫分解是因為加熱使過氧化氫分子得到能量,從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。
過氧化氫酶促使過氧化氫分解并未供給過能量,而是降低了過氧化氫分解反應(yīng)的活化能。推而廣之,酶促使反應(yīng)進(jìn)行,原因是酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)活化能。對于這句話的理解可以閱讀第80頁內(nèi)容,注意圖5-1和5-2。
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分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。活化能越低,反應(yīng)發(fā)生的速率越快。如果把發(fā)生化學(xué)反應(yīng)比喻為駕駛汽車翻越一座高山,加溫加壓相當(dāng)于加大油門,而催化劑則相當(dāng)于幫司機(jī)找到一條穿山隧道。這就是催化劑所體現(xiàn)的優(yōu)越性。而同無機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,效率更高。
二、酶的本質(zhì)
酶究竟是什么物質(zhì)呢?我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)。但是酶的本質(zhì)是怎樣被揭示出來的呢?讓我們共同來回顧這一段科學(xué)發(fā)展史。請閱讀第81頁資料分析,填寫第82頁基礎(chǔ)題第一題。再嘗試回答討論中的5個問題。
1、巴斯德和李比希的觀點各有什么積極意義?各有什么局限性?
(巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的,但是認(rèn)為發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的;李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的,但是認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。)
2、科學(xué)發(fā)展過程中出現(xiàn)爭論是正常的。試分析巴斯德和李比希之間出現(xiàn)爭論的原因是什么,這一爭論對后人進(jìn)一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用?
(巴斯德是微生物學(xué)家,特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用;李比希是化學(xué)家,傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標(biāo)集中在他們爭論的焦點上,使科學(xué)研究更加有的放矢。)
3、從畢希納德實驗可以得出什么結(jié)論?
(畢希納的實驗說明,酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。)
4、薩姆納歷時9年才證明酶為蛋白質(zhì),你認(rèn)為他成功的主要原因是什么?
(薩姆納歷時9年用正確的科學(xué)方法,堅持不懈、百折不撓的科學(xué)精神,將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。)
5、請給酶下一個完整的定義。
(來源、功能、化學(xué)本質(zhì)。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA等。)
4、訓(xùn)練
請同學(xué)完成學(xué)案中[自主訓(xùn)練]的前6道選擇題,并請每組派代表公布答案并給予簡要解釋。
5、總結(jié)
一、酶在細(xì)胞代謝中的作用
1、作用:催化化學(xué)反應(yīng)
實驗:比較過氧化氫在不同條件下的分解 控制變量:自變量 因變量 無關(guān)變量
2、原理:降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
二、酶的本質(zhì)
1、對酶本質(zhì)的探索歷程
2、酶的本質(zhì):酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA等。
6、作業(yè)
完成習(xí)題本中本節(jié)中的選擇題必作題。
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第五篇:《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》教學(xué)設(shè)計 (精選)
《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》(第1課時)教學(xué)設(shè)計
楊杰 重慶市巴南區(qū) 重慶三十四中學(xué) 400054
一、設(shè)計思路:
1、指導(dǎo)思想
新課程教學(xué)改革的核心理念是為了每一個學(xué)生的發(fā)展,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和經(jīng)驗,讓學(xué)生形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,樹立“一切為了學(xué)生的發(fā)展,高度尊重學(xué)生,全面依靠學(xué)生”的生本教育理念,落實以生為本、以學(xué)定教、少教多學(xué),以學(xué)評教,落實“三講三不講”,充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用逐步轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)模式,要求課堂上能做好“三講三不講”,即講重點、講難點、講易錯點,學(xué)生已經(jīng)學(xué)會了的不講,學(xué)生通過自己學(xué)習(xí)能夠?qū)W會的不講,講了也不會的不講。改變學(xué)生傳統(tǒng)的接受式學(xué)習(xí)方式,積極推行小組合作學(xué)習(xí)制,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,讓自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)成為學(xué)生的主要學(xué)習(xí)方式。
2、設(shè)計特色
我校在新課程課堂教學(xué)改革中積極探索,建立了“341”高效課堂教學(xué)模式,即確立三維教學(xué)目標(biāo):知識與技能,過程和方法,情感態(tài)度價值觀;實施四個教學(xué)環(huán)節(jié):自主學(xué)習(xí)→展示、點評→合作探究(包括教師精講點撥與引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)反思)→檢測與評價;為了一個教學(xué)理念:以生為本,一切為了學(xué)生的發(fā)展。本節(jié)課在學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生進(jìn)行有關(guān)的實驗和合作探究,增強(qiáng)參與性,培養(yǎng)合作精神,并學(xué)會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化,以及設(shè)置對照組和重復(fù)實驗;讓學(xué)生在相關(guān)的問題討論中,展示運(yùn)用語言表達(dá)的能力;通過圖表、動畫、游戲等形式,充分理解酶作用的機(jī)理,突破難點,突出重點,并讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)的快樂和分享的喜悅。
二、教學(xué)分析
1、教材分析
“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”是在學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞學(xué)知識的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)的,酶是生物體進(jìn)行新陳代謝不可缺少的條件,為后面學(xué)習(xí)atp、光合作用和呼吸作用等作了鋪墊。學(xué)生通過有關(guān)酶的的探究性學(xué)習(xí)活動獲得的技能,對進(jìn)一步學(xué)習(xí)生物技術(shù)實踐等知識起到保證作用。本節(jié)內(nèi)容在高中課標(biāo)中要求:說明酶在代謝中的作用,但對學(xué)生潛在的知識和能力要求比較高。學(xué)生對本節(jié)提出的有關(guān)實驗的知識:自變量、因變量、無關(guān)變量、對照實驗設(shè)計的方法和原則的理解和實驗?zāi)芰Φ奶岣撸瑢W(xué)習(xí)整個高中生物學(xué)實驗有著非常重要的作用。教師利用課本資源,加強(qiáng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ挠?xùn)練非常必要。
2、學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)掌握了化學(xué)中的雙氧水的分解反應(yīng)和有關(guān)無機(jī)催化劑的知識,可以用來進(jìn)行有關(guān)實驗和生物催化劑酶的教學(xué),將化學(xué)知識與生物學(xué)教學(xué)進(jìn)行滲透。學(xué)生掌握的數(shù)學(xué)上函數(shù)的知識可以用來進(jìn)行變量的有關(guān)教學(xué),將數(shù)學(xué)知識和生物學(xué)知識進(jìn)行滲透。學(xué)生在平時的生活學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸到了用雙氧水消毒等事實,迫切地想了解進(jìn)一步的知識,想用專業(yè)的科學(xué)的知識來解決有關(guān)問題,可以此為切入點充分激發(fā)學(xué)生的求知欲,能取得較好的效果。
我校在新課改中還推行小組互助學(xué)習(xí)制,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、個性差異、心理特點,采取“組內(nèi)異質(zhì),組間同質(zhì)”的方式把學(xué)生劃分為若干個學(xué)習(xí)小組,每個學(xué)習(xí)小組由一名優(yōu)秀的學(xué)生擔(dān)任小組長,充
分發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的“小老師”作用,達(dá)到合作提高的目的。經(jīng)過一段時間的訓(xùn)練,學(xué)生都愿意參加小組學(xué)習(xí)活動,能發(fā)表自己的看法,傾聽別人的意見,并掌握了一定的方法,能夠積極地動手、動腦參與實際操作;并且樂意將自己的學(xué)習(xí)成果展示給大家,與大家分享,體會學(xué)習(xí)的快樂。這就使自主學(xué)習(xí)、合作探究成為學(xué)生的主要學(xué)習(xí)方式
3、教學(xué)條件分析
制作多媒體課件輔助教學(xué),深化和擴(kuò)展知識,呈現(xiàn)實驗過程、表格、數(shù)據(jù)、問題等,幫助學(xué)生理解自變量、因變量、無關(guān)變量、對照組、實驗組,從而掌握實驗設(shè)計的方法和原則;充分利用課本中的資料和插圖以及多媒體課件呈現(xiàn)圖表,動畫讓學(xué)生理解酶作用的機(jī)理,突破難點。
4、教學(xué)重點與難點教學(xué)重點和難點
教學(xué)重點:酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理
教學(xué)難點:控制變量的科學(xué)方法;酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理
三、確定學(xué)習(xí)目標(biāo) ㈠ 知識與技能
1.概述細(xì)胞代謝、活化能、自變量、因變量、無關(guān)變量等概念。
2、說明酶在細(xì)胞代謝中的作用。
㈡ 過程與方法
1、通過自主學(xué)習(xí)與展示,培養(yǎng)學(xué)生推理、比較、分析、歸納總結(jié)的能力。
2.通過合作探究“比較過氧化氫酶在不同條件下的分解”實驗,學(xué)會如何控制自變量,觀察和分析因變量以及設(shè)置對照組和實驗組。
3、通過圖表比較、動畫演示、動手游戲,以及教材上形象,直觀的圖解和文學(xué)說明,讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。
㈢ 情感、態(tài)度與價值觀
1、通過小組間的討論、合作與交流,培養(yǎng)學(xué)生的合作互助精神。
2、通過圖表、動畫、游戲等形式,并感受學(xué)習(xí)的快樂和分享的喜悅。
四、教學(xué)策略和手段
1、“341”高效課堂教學(xué)模式:即確立三維教學(xué)目標(biāo):知識與技能,過程和方法,情感態(tài)度價值觀;實施四
個教學(xué)環(huán)節(jié):自主學(xué)習(xí)→展示、點評→合作探究(包括教師精講點撥與引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)反思)→檢測與評價;為了一個教學(xué)理念:以生為本,一切為了學(xué)生的發(fā)展。
2、教學(xué)方法:學(xué)案式導(dǎo)學(xué)法,實驗探究法、小組討論法、講授法、比較法分析歸納法、直觀教學(xué)法(flash動畫),游戲法等
3、學(xué)習(xí)方法:自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、實驗探究、分組討論、動手游戲
五、課前準(zhǔn)備
1、實驗材料用具的準(zhǔn)備、課件制作。
2、課前發(fā)給學(xué)生導(dǎo)學(xué)案,布置學(xué)生通讀教材p78-80,勾出重點、難點、疑點,完成知識梳理,并把預(yù)習(xí)中遇到的疑難問題寫在導(dǎo)學(xué)案上相應(yīng)的表格中。
3、教師課前檢查批改導(dǎo)學(xué)案(見附件),根據(jù)學(xué)生提出的疑難問題修改課件。
七、板書設(shè)計
第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
一、酶的作用和本質(zhì)
(一)酶在細(xì)胞代謝中的作用:
1、細(xì)胞代謝
2、實驗:
(1)實驗設(shè)計方法:(2)對照實驗設(shè)計原則:
3、酶的作用機(jī)理:
(1)活化能──分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量(2)酶的作用機(jī)理:酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來加快反應(yīng)速率(3)酶具有高效性的原因:酶降低活化能的作用比無機(jī)催化劑更顯著
1照組和實驗組 b變量要始終保持相同
八、作業(yè)設(shè)計 .下列有關(guān)對照實驗設(shè)置的敘述中,錯誤的是()。a.要設(shè)置對.要遵循單因子變量原則 c.無關(guān)變量要始終相同且適宜 d.自
2.關(guān)于活化能,下列說法不正確的是()。a.是反應(yīng)物分子從常態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)所需要的能量 b.加熱、加壓通常能使反應(yīng)物分子獲得足夠的活化能
c.無機(jī)催化劑使反應(yīng)物分子獲得的活化能的總量更多而加快反應(yīng)速率 d.酶能降低反應(yīng)物分子發(fā)生反應(yīng)的活化能而使反應(yīng)更容易進(jìn)行 3.同無機(jī)催化劑相比,酶具有更高的催化效率的原因是()。a.降低反應(yīng)的活化能的作用更顯著 b.能供給反應(yīng)物能量 c.改變了反應(yīng)的途徑 d.能降低反應(yīng)活化能 4.一種化學(xué)反應(yīng)p+q=r,圖中所示的實線表示在沒有酶 的時候此反應(yīng)的進(jìn)程,在t1時將催化此反應(yīng)的酶加入反應(yīng)
底物混合物中,圖中能表示加入酶以后此反應(yīng)進(jìn)程的曲線是()。
a.a(chǎn) b.b c.c d.d
5.對照實驗一般要設(shè)置對照組和實驗組。下圖是驗證酶的催化特性的幾組對比實驗,1~5號試管內(nèi)裝有等量的h2o2溶液,1~4號試管控制溫度與加入不同的物質(zhì),請回答下面問題。(1)1號和2號試管均能放出比3號試管更多的氣泡,這說明了什么?
(2)2號放出的氣泡比1號又多又快,說明了什么?這組對照實驗中自變量是什么?
(3)若2、3、4號試管是為了驗證酶的某一項特性而設(shè)置
的對照,則
號試管設(shè)置得不科學(xué),改進(jìn)的方法是,改進(jìn)的這一條件在該組實驗中屬于 變量,在對照實驗中對這種變量的控制要求是。(4)若要證明酶的活性是否受ph的影響,而再增設(shè)5號試管,請補(bǔ)充: ①5號試管應(yīng)加入 ; ②5號試管的溫度應(yīng)控制在 ℃;
③你設(shè)置的5號試管與 號試管可作為一組對照實驗。用帶有余燼的火柴去分別試探這兩只試管口,根據(jù)出現(xiàn)的現(xiàn)象將得出相應(yīng)的結(jié)論。
九、教學(xué)反思
本節(jié)課在學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生進(jìn)行有關(guān)的實驗和合作探究,增強(qiáng)參與性,培養(yǎng)合作精神,并學(xué)會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化,以及設(shè)置對照組和重復(fù)實驗;讓學(xué)生在相關(guān)的問題討論中,展示運(yùn)用語言表達(dá)的能力;通過圖表、動畫、游戲等形式,充分理解酶作用的機(jī)理,突破難點,突出重點,并讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)的快樂和分享的喜悅。
附件:
第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(第一課時)導(dǎo)學(xué)案
一、酶在細(xì)胞代謝中的作用
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.概述細(xì)胞代謝、活化能、自變量、因變量、無關(guān)變量等概念。2.說明酶在細(xì)胞代謝中的作用。
3.探究“比較過氧化氫酶在不同條件下的分解”實驗,學(xué)會如何控制自變量,觀察和檢測因變量以及設(shè)置對照組和實驗組。
【學(xué)習(xí)過程】
〖課前自主學(xué)習(xí)〗
一、通讀教材p78-80,勾出重點、難點、疑點,完成以下知識梳理:
(一)酶在細(xì)胞代謝中的作用:
_________________
(1)氧氣;
的變量。
_______________________________實驗組:
內(nèi) 實質(zhì):各種總稱 意義:_______________________基礎(chǔ)、實驗:比較過氧化氫在不同條件下的分解 原理:h2o2在高溫、fe3+、過氧化氫酶的作用下都可分解成水和每滴研磨液和fecl3溶液中:h2o2酶分子數(shù):fe3+數(shù)=1:25萬(3)實驗中的相關(guān)變量:實驗過程中_____________________的因素__________的變化而變化的變量 因素(4)對照實驗:對照組: 因變量:隨著
在對照實驗中,除了要觀察的變量外,其它條件均相同,即遵循____________原則。以本實驗為例分析: ________試管為對照組;________試管為實驗組。
3、酶的作用機(jī)理:
(1)活化能:分子從______轉(zhuǎn)變?yōu)開______________狀態(tài)所需要的能量。
因而催化效率更高。
(2)同無機(jī)催化劑相比,酶_____________________的作用更顯著,二、通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
三、自學(xué)檢測:《名師伴我學(xué)學(xué)案》p71:5題 〖課堂探究〗 探究1:
1、分組實驗并記錄現(xiàn)象,2、討論:酶和無機(jī)的催化劑相比有什么特殊之處?(1)、2號管現(xiàn)象與1號管不同,說明了什么?在細(xì)胞里能通過加熱提高反應(yīng)速度嗎?(2)、3號和4號管并未加熱,也有大量氣泡產(chǎn)生,說明什么?(3)、4號比3號氣泡更多,說明什么?體現(xiàn)了酶的什么特點?為什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要?
了結(jié)論寫下來。
3本方法。
通過對實驗結(jié)果的分析和討論,你對于酶的作用形成了哪些認(rèn)識?并本實驗的結(jié)論是:、分析實驗中的相關(guān)變量,控制變量的科學(xué)方法,總結(jié)實驗設(shè)計的基自變量: 變量 因變量: 無關(guān)變量: 積極思維:畫概念圖
小結(jié):
1、實驗設(shè)計的基本方法是:
2、實驗設(shè)計的基本原則是:
探究2:酶的作用機(jī)理:
1、活化能:分子從______轉(zhuǎn)變?yōu)開______________狀態(tài)所需要的能量。
2、原理:
根據(jù)下表數(shù)據(jù)(是在20℃時測得的h2o2分解的活化能),討論:上面實驗中的各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)是什么?得出什么結(jié)論?
加熱: fe3+:
酶:
結(jié)論:
3、意義: 【回顧反思】:
【鞏固練習(xí)】:《名師伴我學(xué)學(xué)案》p70:2—
4、6——8題