高中生物《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》教案8 新人教版必修1

用心 愛心 專心1 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 酶的作用酶的作用 一 版本 人教版 高中生物必修 1 二 設(shè)計內(nèi)容 第 5 章 細胞的能量供應(yīng)和利用 第 1 節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 第 1 課時 酶的作用 三 設(shè)計理念 在實施新課程中 需要構(gòu)建與新課程理念相適應(yīng)的教學(xué)策略 根據(jù)新課程理念 高中生物重在培養(yǎng) 學(xué)生的科學(xué)思維 科學(xué)方法 科學(xué)精神等生物科學(xué)素養(yǎng) 使學(xué)生由以前的 學(xué)會 到 想學(xué) 再到 會 學(xué) 引導(dǎo) 探究 發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法就是在這種理念下應(yīng)運而生的 該教學(xué)法以問題解決為中心的學(xué) 習(xí)方式 本節(jié)課以 引導(dǎo) 探究 科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法為設(shè)計理念 符合 基礎(chǔ)教 育課程改革綱要 試行 的要求 改變課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí) 死記硬背 機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀 倡導(dǎo)學(xué)生主動參與 合作學(xué)習(xí) 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 該理念的運用有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng) 協(xié)作精神 的培養(yǎng) 有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力 有利于學(xué)生主動建構(gòu)知識 發(fā)展能力 形成正確的情 感態(tài)度與價值觀 它不僅重視知識的獲取 而且更加重視學(xué)生獲取知識的過程及方法 更加突出地培養(yǎng) 學(xué)生的學(xué)習(xí)能力 在問題的推動下 在教師的引導(dǎo)下 學(xué)生學(xué)得主動 學(xué)得積極 真正體現(xiàn)了 教為主 導(dǎo) 學(xué)為主體 的思想 四 教材分析 1 地位和作用 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 第 1 課時 酶的作用 主要探討酶在細胞代謝中的作用 該內(nèi)容以 第 4 章第 3 節(jié)物質(zhì)的跨膜運輸方式中的主動運輸需要消耗能量以及初中生物學(xué) 消化 為基礎(chǔ) 學(xué)習(xí)本 節(jié)利于 細胞代謝的學(xué)習(xí) 利于選修模塊中有關(guān)酶的應(yīng)用 微生物發(fā)酵 蛋白質(zhì)提取和分離等知識的學(xué) 習(xí) 2 教學(xué)目標 1 知識目標 說明酶在代謝中的作用 2 技能目標 進行有關(guān)的實驗和探索 按所設(shè)計的實驗方案和步驟 正確完成相關(guān)的實驗操作 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 3 情感目標 評價自己的實驗結(jié)果 參與交流 聽取別人的正確意見 維護或修改自己的方 案和意見 3 過程與方法 通過 比較過氧化氫在不同條件下的分解 實驗 感悟酶作為催化劑特點 及控制變量的方法 利 用教材上形象 直觀的圖解和文字說明 讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 用心 愛心 專心2 4 確定教學(xué)重 難點及解決方法 教學(xué)重點 酶的作用 解決方法 利用學(xué)生對無機催化劑的知識基礎(chǔ)切入 引入酶的學(xué)習(xí) 通過實驗 資料分析得出酶的 作用 自然界中的生命現(xiàn)象都與酶的活動有關(guān) 活細胞內(nèi)全部的生物化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化下完成的 在人體內(nèi) 大約每分鐘要發(fā)生幾百萬次的化學(xué)反應(yīng) 這么多的化學(xué)反應(yīng)之所以能在常溫 常壓下進行 完全是因為酶的作用 酶是一種什么樣的物質(zhì) 在化學(xué)反應(yīng)中是怎樣起作用的 顯然應(yīng)是本節(jié)課內(nèi)容的 重點 教學(xué)難點 酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理 控制變量的科學(xué)方法 解決方法 利用教材上形象 直觀的圖解和文字說明 讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化 能 通過比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗 感悟酶作為催化劑特點 及控制變量的方法 活化 能這個名詞在高中生物教材體系中是第一次出現(xiàn) 無論是學(xué)生還是教師對這個名詞都很陌生 化學(xué)反應(yīng) 之所以能進行 就是達到反應(yīng)所需的活化能 在酶的作用下 原來不能進行反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng) 是 增加了反應(yīng)物的自由能 還是降低了反應(yīng)所需的活化能 通過實驗和類比 必需要讓學(xué)生理解 在過去 幾年的高考中 雖然出現(xiàn)了實驗設(shè)計 但在教材中沒有關(guān)于控制變量的內(nèi)容 在本節(jié)教材介紹了控制變 量的系列名詞 但對剛剛接觸高中生物實驗的學(xué)生而言 不能說不是一個難點 五 設(shè)計思路 從物質(zhì)跨膜運輸方式 主動運輸需要能量入手 引出第 5 章細胞的能量供應(yīng)和利用 再從教材提 供的問題探討 斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用進入學(xué)習(xí)情境 是有趣的 并能和學(xué)生已有經(jīng)驗 對 消化酶的了解結(jié)合起來 利用學(xué)生對無機催化劑的知識基礎(chǔ)切入 引導(dǎo)學(xué)生進入新課學(xué)習(xí) 既然學(xué)生們 知道無機催化劑的作用 就讓學(xué)生通過比較實驗來認識酶的催化作用以及與無機催化劑的差別 教師在 安排學(xué)生做實驗時要注意學(xué)生對實驗的理解 落實好本節(jié)課的目標 本節(jié)課的實驗需要設(shè)置實驗組和對 照組 建議教師利用直觀的手段 繪圖或電子幻燈等 將實驗的裝置特別是實驗組和對照組的裝置分別 向?qū)W生展示 以增加學(xué)生實驗操作和討論的效率 或者采取分組實驗進行實驗討論 此法效果很好 在學(xué)生獲得感性知識的基礎(chǔ)上要求學(xué)生體會什么是自變量 因變量 無關(guān)變量以及什么是對照實驗 再通過對實驗中自變量改變訓(xùn)練學(xué)生在實驗設(shè)計中如何控制變量 顯然 這種編排有助于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會 確認和控制變量 有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力 學(xué)生通過親身感知酶的作用 順理成章引入酶在化學(xué)反應(yīng)中能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能知識點 教 材利用卡通式插圖 圖解和文字敘述 指出酶能夠顯著降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能 通過形象 直觀的 圖解和文字說明以及繪制 沒有催化劑 無機催化劑 酶的催化效率曲線 的比較 進一步讓學(xué)生明確 催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 酶催化作用更加顯著 利于學(xué)生理性認識 六 教學(xué)用具 ppt 幻燈片 實驗材料 器材 用心 愛心 專心3 七 課前準備 分組實驗 比較過氧化氫在不同條件下的分解 材料用具的準備 PPT 課件制作 八 教學(xué)過程 教學(xué)步驟教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖 一 引入 復(fù)習(xí) 物質(zhì)跨膜運輸中的主動運輸需要的條件 細胞的主動運輸需要能量 細胞內(nèi)有機物的合 成需要能量 肌細胞的收縮需要能量 細胞作 為一個基本的生命系統(tǒng) 只有不斷輸入能量 才 能維持生命活動的有序性 太陽能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終源頭 外界能量輸入細胞 并為細胞所利用 都要經(jīng)過 復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng) 幾乎 一詞留有余地 不絕對 應(yīng)引起學(xué)生 的注意 問題 1 鳥類的消化系統(tǒng)的組成 消化分為幾類 及其主要場所在哪里 問題探討 PPT 展示意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼的 實驗 提出問題 問題 2 這個實驗要解決什么問題 問題 3 是什么物質(zhì)使肉塊消失了 問題 4 與外界的化學(xué)反應(yīng)相比 生物體內(nèi)的化 學(xué)反應(yīng)有什么特點 條件溫和 效率高 問題 5 在學(xué)習(xí)化學(xué)知識中 我們?yōu)榱俗屢恍┗瘜W(xué) 反應(yīng)更容易地進行 會使用催化劑 那無機物催 化劑和生物體內(nèi)的催化劑在反應(yīng)條件上 效率上 有什么區(qū)別呢 在化學(xué)課上 我們知道 有些化學(xué)反應(yīng)容易 進行 有些化學(xué)反應(yīng)需要添加某種物質(zhì)之后并且 可能需要在特定的環(huán)境中才能進行 這種能夠促 進化學(xué)反應(yīng)進行的物質(zhì) 叫催化劑 細胞中的化學(xué)反應(yīng)比起同學(xué)們在化學(xué)課上所 學(xué)的反應(yīng)要復(fù)雜得多 而且有些反應(yīng)在細胞外 單純用無機化學(xué)的手段是無法進行的 而在細胞 內(nèi)卻可以快速地順利地進行 這是為什么呢 教師注意引導(dǎo)分析 答對的要肯定 鼓勵 贊 揚 答錯的也要保護學(xué)生的積極性 對于生物體來說要進行的生理活動非常之多 構(gòu)成生物體的每一個細胞物質(zhì)需要不斷的合成和 分解 不斷地處于自我更新的狀態(tài) 這種自我更 新完全依賴于細胞內(nèi)的發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng) 每 閱讀 識圖 思考討論 理解細胞 是一個生命系統(tǒng) 內(nèi) 部有分工合作的各種 結(jié)構(gòu) 這些結(jié)構(gòu)是有 序的 而這些結(jié)構(gòu)的 成分需要不斷地更新 這就需要不斷地從外 界輸入能量 否則 細胞內(nèi)部分工合作的 有序結(jié)構(gòu)將被破壞 最終導(dǎo)致細胞死亡 回憶初中知識 閱讀問題 探討內(nèi)容 進行相關(guān)的討論 思考教師提出的問題 學(xué)生回答 學(xué)生評價 討論 歸納 總結(jié) 引導(dǎo)學(xué)生閱讀 識圖 注意把握 對加點詞的理解 和解釋 生命活動的有 序性 是一個深 奧的道理 在這 里不必做詳盡的 解釋 否則將限 入泥潭 只需簡 要說明即可 目的是利用學(xué)生 已有的知識去解 答 問題探討 以此激發(fā)學(xué)生強 烈的求知欲 思維熱身 引導(dǎo) 學(xué)生分析說明 通過學(xué)生已有的 經(jīng)驗 化學(xué)知識 引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建新 的知識 讓學(xué)生通過實例 進行 細胞代謝 概念建構(gòu) 用心 愛心 專心4 一個化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化 二 細胞代謝 細胞內(nèi)的環(huán)境是一個常溫常壓下的狀態(tài) 在 這種環(huán)境下化學(xué)反應(yīng)卻能高效有序地發(fā)生 即細 胞代謝 而細胞代謝應(yīng)該有適合的生物催化劑 酶 引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生疑問 酶在細胞代謝中起了 什么作用 究竟是怎樣起作用的呢 三 酶在細胞 代謝中的 作用 比較過 氧化氫在 不同條件 下的分解 通過細胞代謝中產(chǎn)生的有害物質(zhì)過氧化氫在 不同條件下的分解實驗來解決這些問題 方案 指導(dǎo)學(xué)生閱讀 設(shè)計實驗觀察表格 分組 完成實驗 討論問題 問題 1 2 號管發(fā)生了什么現(xiàn)象 說明了什么 問題 2 3 4 號管中 FeCl3和過氧化氫酶起了 什么作用 說明催化劑并沒有并沒有提高分子 的能量 而是把發(fā)生反應(yīng)所需要的活化能降低了 問題 3 3 4 號管中 哪個反應(yīng)速度快 說明 什么問題 說明酶具有高效性 問題 4 這個實驗的結(jié)論 通過實驗?zāi)氵€能提出什么問題 學(xué)生可能提出以下的問題 該實驗的原理是什么 這個實驗為什么要選用新鮮的肝臟 為什么要將肝臟制成研磨液 滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時 可否共 用一個吸管 為什么 實驗的關(guān)鍵是什么 判斷依據(jù)是什么 閱讀相關(guān)的課文內(nèi)容 設(shè)計表格 學(xué)生進行分組實驗 師生共同分析總結(jié) 表格的設(shè)計 記錄實 驗結(jié)果 展開討論 并回答問 題 完成探究活動 并進行交流和表達 討論 采取同伴互助 一學(xué) 生提出問題 由其他 學(xué)生解答 培養(yǎng)學(xué)生閱讀 理解能力及對知 識轉(zhuǎn)化能力 培養(yǎng)小組協(xié)作精 神 交流與合作 能力 培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問 題 解決問題的 能力 用心 愛心 專心5 控制變量 控制變量 講解教材 P79相關(guān)內(nèi)容 讓學(xué)生了解 實驗設(shè)計的原則 討論 指出 比較過氧化氫在不同條件下的分解 實驗中自變量 因變量 無關(guān)變量 對照組 實 驗組 問題 1 自變量中 FeCl3如果改成滴加 8 滴則實 驗結(jié)果如何 是否違背對照實驗設(shè)計原則 問題 2 自變量 無關(guān)變量能否發(fā)生轉(zhuǎn)變 自變量因變量 無關(guān) 變量 對照 組 實驗 組 2 號 90 水浴加熱 3 號 加入 3 5 FeCl32 滴 4 號 加入 20 肝臟研 磨液 2 滴 H2O2分 解速度 用產(chǎn)生 氣泡的 數(shù)目多 少表示 加入試 劑的量 實驗室 的溫度 FeCl3 和肝臟 研磨液 的新鮮 程度 1 號 試管 2 3 4 號試 管 小組合作討論 小組合作討論 知識難點采取小 組合作學(xué)習(xí)方式 利于難點突破 對學(xué)生進行求異 思維訓(xùn)練 活化能 歸納小結(jié) 引導(dǎo) 試管 2 產(chǎn)生氣泡較多是因為加熱所致 加 熱使 H2O2分子得到了能量 從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追?解的活躍狀態(tài) 我們把這種轉(zhuǎn)變所需要的能量稱 為活化能 PPT 展示 H2O2分子由常態(tài)形成活躍狀態(tài) 思考分析 問題 1 汽油在常溫下會不會自發(fā)地起火 為什么 在高溫下 少數(shù)汽油分子獲得了一定的能量而被 活化 才能發(fā)生氧化反應(yīng) 問題 2 為什么鐵和過氧化氫酶能提高過氧化氫的 分解反應(yīng)的速率呢 PPT 展示教科書圖 5 1 問題 1 在 20 測得的過氧化氫分解的活化能 從 圖中你能得出什么結(jié)論 條 件 沒在催化 劑催化 用膠狀鉑 催化 用過氧化 氫酶催化 活化能 kJ mol 1 755429 問題 2 請將教科書圖 5