#第5章第1節降低化學反應活化能的酶第1課時酶的作用和本質教學設計一、設計思路：指導思想新課程教學改革的核心理念是為了每一個學生的發展，關注學生的學習興趣和經驗，讓學生形成積極主動的學習態度，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學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。教師改變傳統的教學理念，樹立“一切為了學生的發展，高度尊重學生，全面依靠學生”的生本教育理念，落實以生為本、以學定教、少教多學，以學評教，充分發揮學生的學習主體作用逐步轉變課堂教學模式，要求課堂上能做好“三講三不講”，即講重點、講難點、講易錯點，學生已經學會了的不講，學生通過自己學習能夠學會的不講，講了也不會的不講。改變學生傳統的接受式學習方式，積極推行小組合作學習，關注學生的學習過程，讓自主學習、合作學習、探究學習成為學生的主要學習方式。設計特色本節課充分體現了以生為本，一切為了學生發展的教學理念。本節課在學生課前自主學習的基礎上，讓學生進行有關的實驗和合作探究，增強參與性，培養合作精神，并學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗；讓學生在相關的問題討論中，展示運用語言表達的能力；通過圖表、動畫、游戲、聯系生活實際等形式，充分理解酶作用的機理，突破難點，突出重點，并讓學生感受學習的快樂和分享的喜悅。二、教學分析教材分析“降低化學反應活化能的酶”是在學習了有關細胞學知識的基礎上來學習的，酶是生物體進行新陳代謝不可缺少的條件，為后面學習ATP、光合作用和呼吸作用等作了鋪墊。本節通過對酶的學習，充分讓學生理解了酶的作用效果，并通過實驗對比，說明了各個實驗變量的特點與作用，教師利用課本資源，加強學生實驗能力的訓練非常必要。學情分析學生已經掌握了化學中的雙氧水的分解反應和有關無機催化劑的知識，可以用來進行有關實驗和生物催化劑酶的教學，將化學知識與生物學教學進行滲透。學生在平時的生活學習中已經接觸到了用雙氧水消毒等事實，迫切地想了解進一步的知識，想用專業的科學的知識來解決有關問題，可以此為切入點充分激發學生的求知欲，能取得較好的效果。三、教學目標與核心素養生命觀念：明確細胞代謝、活化能、自變量、因變量、無關變量等概念科學思維：通過圖表比較、動畫演示、動手游戲，以及教材上形象，直觀的圖解和文學說明，讓學生明確催化劑可降低化學反應的活化能。科學探究：通過合作探究“比較過氧化氫酶在不同條件下的分解”實驗，學會如何控制自變量，觀察和分析因變量以及設置對照組和實驗組。社會責任：1、通過小組間的討論、合作與交流，培養學生的合作互助精神。2、通過圖表、動畫、游戲等形式，并感受學習的快樂和分享的喜悅。四、教學重點與難點教學重點：酶降低化學反應活化能的原理教學難點：控制變量的科學方法；酶降低化學反應活化能的原理五、教學策略和手段教學方法：學案式導學法，實驗探究法、小組討論法、講授法、比較法分析歸納法、游戲法等學習方法：自主學習、合作學習、實驗探究、分組討論、動手游戲六、課前準備1?實驗材料用具的準備、課件制作。2?課前發給學生導學案，布置學生通讀教材P76-80，勾出重點、難點、疑點，完成知識梳理。教師課前檢查批改導學案，根據學生提出的疑難問題修改課件。七、教學過程教學步驟教師活動學生活動設計意圖新課導入實驗展示：淀粉遇碘液變藍，滴加淀粉酶藍色消失（教師配合學生完成此實驗）。提出問題：什么是酶？酶的作用是什么？酶的本質是什么？溫習已學過的知識并提出新的質疑。激發學生學習酶的興趣。1.細胞代謝課件展示：舌尖上的中國問題：人為什么要吃飯？引出：細胞代謝的概念各抒己見人為什么要吃飯，了解細胞代謝的重要性。引起共鳴，激發興趣。二、酶在細胞代謝中的作用課件展示生活小常識：用醫用雙氧水給小孩傷口消毒，傷口處產生了氣泡。（講述）雙氧水即過氧化氫，能分解產生水和氧氣。細胞代謝過程中也會產生過氧化氫，過氧化氫具有很強的氧化性，聯系生活實際加深對細胞代謝的理解和記憶加深學生對

對細胞有傷害，幸而細胞中含有一種物質，能將過氧化氫及時分解，變成氧和水，這種物質就是過氧化氫酶。（過渡）過氧化氫酶的作用和意義如何呢？我們通過實驗來探究一下。酶進步探索的渴望。聯系生活，引出學生實驗探究。課堂合作探究與展示點評：學生活動一探究與實踐比較過氧化氫在不同條件下的分解（1）分組實驗并記錄現象（2）分析實驗中的相關變量,控制變量的科學方法，總結實驗設計的基本方法。課件展示：實驗原理、實驗目的、實驗材料引導學生閱讀教材“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗方法步驟，完成實驗和導學案。教師巡回指導學生分組實驗，并記錄現象導學案展示的表格內容，小組代表報告實驗現象，并填寫在表格中根據教材和導學案的相關步驟學生分組實驗把實驗現象記錄在導學案的表格中小組代表報告實驗現象，小組間相互評價閱讀課文相關內容，理解自變量、因變量、無關變量、對照實驗等概念，分析實驗中的相關變量，填寫導學案并投影展進一步熟悉實驗方法步驟增強學生的參與性。培養小組合作與交流能力。實驗過程用表格的形式表達出來，條理清晰。學生通過實驗來認識酶的作用。培養學生閱讀、理解的能力。方法步驟試管編號1234h2o2溶液2mL2mL2mL2mL實驗條件常溫水浴加熱Fee.H2O2酶實驗現象氣泡產生點燃的衛生香根據實驗現象，引導學生小組討論：酶和無機的催化劑相比有什么特殊之處？2號管現象與1號管不同，說明了什么？3號和4號管并未加熱，也有大量氣泡產生，說明什么？4號比3號氣泡更多，說明什么？體現了酶的什么特點？對學生實驗結果及導學案的展示進行評價。（過渡）教師錯誤演示實驗，由糾錯，引導學生對控制變量和設計對照實驗的學習。指導學生閱讀課本P78控制變量和設計對照實驗的相關內容，分析實驗中的相關變量，并完成導學案。教師結合實驗表格內容引導學生分析歸納自變量、因變量、無關變量的概念，及控制變量的方法。提醒學生在以后的相關實驗中要注意設計的三大原則：等量原則、單一變量原則、設置對照原則。學生活動二模型構建：酶的作用機理：(過渡)通過剛才的實驗，我們已經知道了加熱、無機催化劑、過氧化氫酶都可以較快過氧化氫的分解，且酶的催化效率比無機催化劑更高，為什么呢？課件展示：資料1：(1)工業上將N2加H2還原成NH3,必須在3500C、500大氣壓的高溫、高壓下并以Fe2+做催化劑時才能完成；(2)固氮酶作用下，固氮菌只需在常溫常壓下，就能將N2催化還原成NH3。由此引出活化能的概念：分子從常態變為易發生化學反應的活躍狀態所需的能量。條件活化能/kJ?mol-沒有催化劑催化75用膠態鉑催化54用過氧化氫酶催化29資料二：在2or測得的h2O2分解的活化能根據表中數據小組討論：上面實驗中的各條件使反應加快的本質是什么？得出什么結論？模型構建：請同學閱讀教材P78,根據你的理解建構模型解釋高溫、Fe3+、過氧化氫酶的作用機理。教師指導學生完成模型構建并展示教師對學生展示的模型給與評價小結：正是因為酶的催化作用，才使得細胞內反應能在溫和條件下快速進行。/示O學生閱讀教材，結合實驗理解活化能的概念。小組討論并得出結論：催化劑降低了化學反應的活化能，而酶降低活化能的作用比無機催化劑更顯著。用手中有的材料構建模型，或聯系生活實際能夠說明機理的生活現象活化能的概念是本節課另一難點，所以教師講述使學生能夠更容易掌握教材中的''酶降低活化能”這一難點。通過圖表的分析，鍛煉了學生轉換圖表信息的能力。形象生動地再現本節課的難點，讓學生進一步理解、應用該知識點，并且訓練了學生的語言表達能力，動手操作能力。三、酶的本質教師提問：1.酶是如何被發現？閱讀教材相關增強學生的2.酶的本質是什么？內容，跟著科閱讀和歸納學生活動三教師指導學生閱讀教材P79思考討論：關于酶本質的探討。學家的足跡探索酶的本質并體會科學家堅持不懈，用于探索的求真精總結能力。領悟每項科學研究成果的來之不易。角色扮演：神。利用生物學如果你是薩課件展示：給你一份脲酶的結晶，你能設計實驗檢測它是不思考談論并兀知識解決實姆納是蛋白質嗎？成設計際問題四、酶的應用課件展示：圖片聯系生活實引導學生用食品：果汁、奶酪際，思考生活生物學知識衛生：加酶洗衣粉，生物酶牙膏中還有哪些方解決實際問醫療：多酶片、新冠肺炎核酸檢測試劑盒面用到了酶題。課堂小結運用思維導圖構建課堂小結學習思維導圖的構建方法對學生邏輯思維培養學生，能夠將碎片的知識系統化。八、板書設計第五章第1節降低化學反應活化能的酶作用參與》細胞代謝一催化作用一活化能酶本質探索歷程蛋白質，少數RNAI1/L定義一^直活細胞作用m催化作用本質〉有機物

九、鞏固練習同無機催化劑相比，酶具有更高的催化效率的原因是（）。A.能降低反應的活化能B.能供給反應物能量C.改變了反應的途徑D.降低反應活化能的作用更顯著下列有關對照實驗設置的敘述中，錯誤的是（）。A.要設置對照組和實驗組B.要遵循單一變量原則C.無關變量要始終相同且適宜D.自變量要始終保持相同3?下列圖中，①表示有酶催化的反應曲線，②表示沒有酶催化的反應曲線，E表示酶降低的活化能。正確的圖解是（）十、教學反思本節課在學生自主學習的基礎上，讓學生進行有關的實驗和合作探究，增強參與性，培養合作精神,并學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和控制單一變量；讓學生在相關的問題討論中，展示運用語言表達的能力；通過構建模型、聯系生活實際等形式，充分理解酶作用的機理；通過角色扮演領悟科學家的專研精神；通過課堂小結思維導圖的構建，培養學生能夠將零散的知識整體化，突破難點，突出重點，并讓學生感受學習的快樂和分享的喜悅。附件：導學案5?1?1降低化學反應活化能的酶第一課時課型：新授課【學習目標】說明酶在細胞代謝中的作用。通過資料分析，闡述酶的本質。【學習重點】酶的作用、本質。【學習難點】酶能夠降低化學反應的活化能。學習內容及學習流程一、細胞代謝纟田胞代謝：細胞中都進行著，統稱為。細胞代謝是細胞生命活動的。二、酶在細胞代謝中的作用1?學生活動一實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗原理：水浴加熱、FeCl3溶液中的以及肝臟研磨液中的均可影響H2O2分解為h2o和02的速率。(2)實驗過程和現象試管編號1234h2o2溶液2mL2mL2mL2mL實驗條件常溫水浴加熱FeqH2O2酶實驗現象氣泡產生點燃的衛生香實驗操作中注意問題滴入肝臟研磨液和FeCI3溶液時，不能共用一個吸管，否則滴入的FeCI3溶液中會含少量肝臟研磨液而影響實驗結果準確性。33HO有腐蝕性，使用時要小心，不要觸及皮膚。22(3)根據實驗現象，解決以下問題：1號與2號試管現象相比，說明能促進H2O2的分解速率。1號和3號對照說明：能促進H2O2的分解速率。1號和4號對照說明：能促進H2O2的分解。3號和4號對照,號試管反應速率快，說明：分解速率。由①②③可以得出結論是：酶具有作用。由此可以得出結論：比催化效率高2?控制變量(教材P78)':人為改變的變量變量*:隨著自變量的變化而變化的變量:除自變量外，實驗過程中可能還會存在一些可變因素，對實驗結果造成影響,'但是這種影響可以忽略不計。除一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗叫彳，它一般設置組和組。思考：根據①②總結實驗原則：，思考本實驗中的變量：I.自變量是，，因變量是無關變量有W.本實驗的對照組是號試管，實驗組是號試管。【思考與討論】實驗中選用的肝臟為什么必須是新鮮的？為什么要將肝臟剪碎、研磨成溶液，而不是加入整塊的肝臟？試驗中滴加FeCl3溶液和肝臟研磨液的滴管能否混用？為什么？3?酶的作用原理酶的作用原理(1)活化能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的狀態所需要的能量。學生活動二模型建構：高溫、Fe3+、過氧化氫酶的作用機理作用原理：降低化學反應的。三、酶的本質(根據探索歷程，進行歸納總結)學生活動三角色扮演：如果你是薩姆納給你一份脲酶的結晶，你能設計實驗檢測它是不是蛋白質嗎?請簡略寫出實驗步驟。想一