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共1课时
一 酶的作用和本质 高中生物 人教2003课标版 1教学目标（1）知识目标：说明酶在代谢中的作用 。 （2）能力目标：进行有关的实验和探究，按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作。学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。 （3）过程与方法：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。利用教材上形象、直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。 （4）情感态度和价值观：①评价自己的实验结果，②参与交流，听取别人的正确意见，维护或修改自己的方案和意见。 2教材分析“降低化学反应活化能的酶” 第1课时——酶的作用，主要探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量为基础。学习本节为细胞代谢的学习打好基础 3学情分析高一的学生已在初中学习过细胞呼吸，因此他们具有一定的知识基础；同时他们也具有一定的阅读、语言表达和探究的能力，但对细胞呼吸的本质这样抽象性的问题难以理解，理论联系实际的能力有待提高，针对这些问题我将采用相应的教学方法解决。 4重点难点1.教学重点：酶的作用。利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。通过实验、资料分析得出酶的作用。自然界中的生命现象都与酶的活动有关，活细胞内全部的生物化学反应都是在酶的催化下完成的。在人体内，大约每分钟要发生几百万次的化学反应，这么多的化学反应之所以能在常温、常压下进行，完全是因为酶的作用，酶是一种什么样的物质？在化学反应中是怎样起作用的？显然应是本节课内容的重点。 2.教学难点：①酶降低化学反应活化能的原理。②控制变量的科学方法。第一利用教材上形象，直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。②第二通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现，无论是学生还是教师对这个名词都很陌生。化学反应之所以能进行，就是达到反应所需的活化能。在酶的作用下，原来不能进行反应的物质发生了反应，是增加了反应物的自由能，还是降低了反应所需的活化能？通过实验和类比，必需要让学生理解。在过去几年的高考中，虽然出现了实验设计，但在教材中没有关于控制变量的内容，在本节教材介绍了控制变量的系列名词，但对刚刚接触高中生物实验的学生而言，不能说不是一个难点。 5教学过程 5.1 教师活动与学生活动 教学活动 活动1【导入】物质跨膜运输中的主动运输需要的条件？教师活动 （细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成需要能量。肌细胞的收缩需要能量……细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性）。 （太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。外界能量输入细胞，并为细胞所利用，都要经过复杂的化学反应）。 “几乎”一词留有余地，不绝对，应引起学生的注意。 问题1：鸟类的消化系统的组成？消化分为几类及其主要场所在哪里？ 问题探讨—PPT展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。 提出问题： 问题2：这个实验要解决什么问题？ 问题3：是什么物质使肉块消失了？ 问题4：与外界的化学反应相比，生物体内的化学反应有什么特点？（条件温和、效率高）； 问题5:在学习化学知识中，我们为了让一些化学反应更容易地进行，会使用催化剂，那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上，效率上有什么区别呢？ 在化学课上，我们知道，有些化学反应容易进行，有些化学反应需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。这种能够促进化学反应进行的物质，叫催化剂。 细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所学的反应要复杂得多，而且有些反应在细胞外，单纯用无机化学的手段是无法进行的，而在细胞内却可以快速地顺利地进行。这是为什么呢？ （教师注意引导分析，答对的要肯定、鼓励、赞扬；答错的也要保护学生的积极性。） 对于生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞物质需要不断的合成和分解，不断地处于自我更新的状态，这种自我更新完全依赖于细胞内的发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随能量变化。 学生活动 阅读、识图 思考讨论。理解细胞是一个生命系统，内部有分工合作的各种结构，这些结构是有序的，而这些结构的成分需要不断地更新，这就需要不断地从外界输入能量，否则，细胞内部分工合作的有序结构将被破坏，最终导致细胞死亡。 回忆初中知识， 阅读问题，探讨内容，进行相关的讨论 思考教师提出的问题。 学生回答，学生评价。 讨论、归纳、总结 设计意图 引导学生阅读、识图。注意把握对加点词的理解和解释。 “生命活动的有序性”是一个深奥的道理，在这里不必做详尽的解释，否则将限入泥潭。只需简要说明即可。 目的是利用学生已有的知识去解答“问题探讨”。以此激发学生强烈的求知欲。 思维热身。引导学生分析说明 活动2【讲授】 细胞代谢教师活动 细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，即细胞代谢。而细胞代谢应该有适合的生物催化剂——酶。引导学生产生疑问：酶在细胞代谢中起了什么作用？究竟是怎样起作用的呢？ 活动3【讲授】酶在细胞代谢中的作用─“比较过氧化氢在不同条件下的分解教师活动 通过细胞代谢中产生的有害物质过氧化氢在不同条件下的分解实验来解决这些问题。 方案：指导学生阅读，设计实验观察表格，分组完成实验。 讨论问题： 问题1：2号管发生了什么现象，说明了什么？ 问题2： 3、4号管中，FeCl3和过氧化氢酶起了什么作用。（说明催化剂并没有并没有提高分子的能量，而是把发生反应所需要的活化能降低了） 问题3： 3、4号管中，哪个反应速度快？说明什么问题？（说明酶具有高效性） 问题4：这个实验的结论？ 通过实验你还能提出什么问题？ 学生可能提出以下的问题： ①该实验的原理是什么？ ②这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？ ③为什么要将肝脏制成研磨液？ ④滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？ ⑤实验的关键是什么?判断依据是什么? 学生活动 阅读相关的课文内容，设计表格； 学生进行分组实验。 师生共同分析总结：表格的设计；记录实验结果。 展开讨论，并回答问题。完成探究活动，并进行交流和表达. 讨论 采取同伴互助：一学生提出问题，由其他学生解答。 设计意图 培养学生阅读、理解能力及对知识转化能力。 培养小组协作精神、交流与合作能力。 培养学生发现问题、解决问题的能力。 活动4【讲授】控制变量教师活动 自变量 因变量 无关 变量 对照组 实验组 2号：90℃水浴加热 3号：加入3.5% FeCl32滴 4号：加入20%肝脏研磨液2滴 H2O2分解速度用产生气泡的数目多少表示 加入试剂的量；实验室的温度；FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度。 1号试管 2、3、4号试管 控制变量：讲解教材P79相关内容，让学生了解实验设计的原则。 讨论：指出“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组。 问题1: 自变量中FeCl3如果改成滴加8滴则实验结果如何?是否违背对照实验设计原则? 问题2: 自变量,无关变量能否发生转变? 学生活动 小组合作讨论 设计意图 知识难点采取小组合作学习方式,利于难点突破. 对学生进行求异思维训练 活动5【讲授】活化能教师活动 引导：试管2产生气泡较多是因为加热所致，加热使H2O2分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。我们把这种转变所需要的能量称为活化能。 PPT展示:H2O2分子由常态形成活跃状态. 思考分析： 问题1.汽油在常温下会不会自发地起火?为什么? (在高温下,少数汽油分子获得了一定的能量而被活化,才能发生氧化反应.) 问题2.为什么铁和过氧化氢酶能提高过氧化氢的分解反应的速率呢？ PPT展示教科书图5-1. 问题1:在20℃测得的过氧化氢分解的活化能,从图中你能得出什么结论? 条 件 没在催化剂催化 用胶状铂催化 用过氧化氢酶催化 活化能/kJ·mol-1 75 54 29 问题2:请将教科书图5-2在坐标中绘制出来. 问题3:请在同一个坐标中绘制”无催化剂、无机催化剂、有酶催化三种条件下分解等质量H2O2曲线图”。 学生活动 阅读教材，结合实验，加深对活化能这一概念的理解。 讨论 设计意图 难点通过动画形象的多媒体演示让学生在愉快中理解概念. 注重与现实生活的联系。 培养学生图形转换能力. 培养学生比较、归纳能力. 构建系统知识 活动6【活动】归纳小结学生归纳 活动7【练习】练习反馈教师活动 教师按照PPT上试题难度排成第一关、第二关、第三关、第四关、第五关，让学生自由闯关。 设计意图 培养学生应用知识解决问题能力。 活动8【活动】总结与反思总结与反思 一 酶的作用和本质 课时设计 课堂实录一 酶的作用和本质 1教师活动与学生活动 教学活动 活动1【导入】物质跨膜运输中的主动运输需要的条件？教师活动 （细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成需要能量。肌细胞的收缩需要能量……细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性）。 （太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。外界能量输入细胞，并为细胞所利用，都要经过复杂的化学反应）。 “几乎”一词留有余地，不绝对，应引起学生的注意。 问题1：鸟类的消化系统的组成？消化分为几类及其主要场所在哪里？ 问题探讨—PPT展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。 提出问题： 问题2：这个实验要解决什么问题？ 问题3：是什么物质使肉块消失了？ 问题4：与外界的化学反应相比，生物体内的化学反应有什么特点？（条件温和、效率高）； 问题5:在学习化学知识中，我们为了让一些化学反应更容易地进行，会使用催化剂，那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上，效率上有什么区别呢？ 在化学课上，我们知道，有些化学反应容易进行，有些化学反应需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。这种能够促进化学反应进行的物质，叫催化剂。 细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所学的反应要复杂得多，而且有些反应在细胞外，单纯用无机化学的手段是无法进行的，而在细胞内却可以快速地顺利地进行。这是为什么呢？ （教师注意引导分析，答对的要肯定、鼓励、赞扬；答错的也要保护学生的积极性。） 对于生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞物质需要不断的合成和分解，不断地处于自我更新的状态，这种自我更新完全依赖于细胞内的发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随能量变化。 学生活动 阅读、识图 思考讨论。理解细胞是一个生命系统，内部有分工合作的各种结构，这些结构是有序的，而这些结构的成分需要不断地更新，这就需要不断地从外界输入能量，否则，细胞内部分工合作的有序结构将被破坏，最终导致细胞死亡。 回忆初中知识， 阅读问题，探讨内容，进行相关的讨论 思考教师提出的问题。 学生回答，学生评价。 讨论、归纳、总结 设计意图 引导学生阅读、识图。注意把握对加点词的理解和解释。 “生命活动的有序性”是一个深奥的道理，在这里不必做详尽的解释，否则将限入泥潭。只需简要说明即可。 目的是利用学生已有的知识去解答“问题探讨”。以此激发学生强烈的求知欲。 思维热身。引导学生分析说明 活动2【讲授】 细胞代谢教师活动 细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，即细胞代谢。而细胞代谢应该有适合的生物催化剂——酶。引导学生产生疑问：酶在细胞代谢中起了什么作用？究竟是怎样起作用的呢？ 活动3【讲授】酶在细胞代谢中的作用─“比较过氧化氢在不同条件下的分解教师活动 通过细胞代谢中产生的有害物质过氧化氢在不同条件下的分解实验来解决这些问题。 方案：指导学生阅读，设计实验观察表格，分组完成实验。 讨论问题： 问题1：2号管发生了什么现象，说明了什么？ 问题2： 3、4号管中，FeCl3和过氧化氢酶起了什么作用。（说明催化剂并没有并没有提高分子的能量，而是把发生反应所需要的活化能降低了） 问题3： 3、4号管中，哪个反应速度快？说明什么问题？（说明酶具有高效性） 问题4：这个实验的结论？ 通过实验你还能提出什么问题？ 学生可能提出以下的问题： ①该实验的原理是什么？ ②这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？ ③为什么要将肝脏制成研磨液？ ④滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？ ⑤实验的关键是什么?判断依据是什么? 学生活动 阅读相关的课文内容，设计表格； 学生进行分组实验。 师生共同分析总结：表格的设计；记录实验结果。 展开讨论，并回答问题。完成探究活动，并进行交流和表达. 讨论 采取同伴互助：一学生提出问题，由其他学生解答。 设计意图 培养学生阅读、理解能力及对知识转化能力。 培养小组协作精神、交流与合作能力。 培养学生发现问题、解决问题的能力。 活动4【讲授】控制变量教师活动 自变量 因变量 无关 变量 对照组 实验组 2号：90℃水浴加热 3号：加入3.5% FeCl32滴 4号：加入20%肝脏研磨液2滴 H2O2分解速度用产生气泡的数目多少表示 加入试剂的量；实验室的温度；FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度。 1号试管 2、3、4号试管 控制变量：讲解教材P79相关内容，让学生了解实验设计的原则。 讨论：指出“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组。 问题1: 自变量中FeCl3如果改成滴加8滴则实验结果如何?是否违背对照实验设计原则? 问题2: 自变量,无关变量能否发生转变? 学生活动 小组合作讨论 设计意图 知识难点采取小组合作学习方式,利于难点突破. 对学生进行求异思维训练 活动5【讲授】活化能教师活动 引导：试管2产生气泡较多是因为加热所致，加热使H2O2分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。我们把这种转变所需要的能量称为活化能。 PPT展示:H2O2分子由常态形成活跃状态. 思考分析： 问题1.汽油在常温下会不会自发地起火?为什么? (在高温下,少数汽油分子获得了一定的能量而被活化,才能发生氧化反应.) 问题2.为什么铁和过氧化氢酶能提高过氧化氢的分解反应的速率呢？ PPT展示教科书图5-1. 问题1:在20℃测得的过氧化氢分解的活化能,从图中你能得出什么结论? 条 件 没在催化剂催化 用胶状铂催化 用过氧化氢酶催化 活化能/kJ·mol-1 75 54 29 问题2:请将教科书图5-2在坐标中绘制出来. 问题3:请在同一个坐标中绘制”无催化剂、无机催化剂、有酶催化三种条件下分解等质量H2O2曲线图”。 学生活动 阅读教材，结合实验，加深对活化能这一概念的理解。 讨论 设计意图 难点通过动画形象的多媒体演示让学生在愉快中理解概念. 注重与现实生活的联系。 培养学生图形转换能力. 培养学生比较、归纳能力. 构建系统知识 活动6【活动】归纳小结学生归纳 活动7【练习】练习反馈教师活动 教师按照PPT上试题难度排成第一关、第二关、第三关、第四关、第五关，让学生自由闯关。 设计意图 培养学生应用知识解决问题能力。 活动8【活动】总结与反思总结与反思 Tags：一酶,作用,本质,教案,板书
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