2019-2020年高中生物《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》教案6.doc

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2019-2020年高中生物《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》教案6 一、教學(xué)目標(biāo) 1.知識目標(biāo)：①說出酶的化學(xué)本質(zhì)(Ⅰ)。②說明酶的催化作用具有高效性的原因(Ⅱ)。 ③解釋酶的作用條件較溫和、催化作用具有專一性、高效性對于生命活動的意義(Ⅱ)。 ④設(shè)計“影響酶活性的條件”的實驗方案和步驟，撰寫實驗探究性活動的實驗報告，總結(jié)成功的經(jīng)驗、分析失敗的原因。(Ⅲ) 2.技能目標(biāo)：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。 3.情感目標(biāo)：①評價自己的方案和別組同學(xué)的方案，②參與交流，聽取別人的正確意見，維護或修改自己的方案和意見。 二、教學(xué)重點、難點分析： 1.設(shè)計“影響酶活性的條件”的實驗方案和步驟，撰寫實驗探究性活動的實驗報告，總結(jié)成功的經(jīng)驗、分析失敗的原因。 探究性活動有利于培養(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。這一活動具有相當(dāng)?shù)碾y度，首先，需要學(xué)生自己決定和判斷的因素很多，如：設(shè)計探究的方向，設(shè)計實驗的步驟，選擇實驗的材料，如何控制變量，如何檢驗結(jié)果……等等，無疑，這對于學(xué)生來說是非常具有挑戰(zhàn)性的。 同樣，對授課的老師來講，也是一種考驗，怎樣做必要的輔墊、怎樣把學(xué)生的思維活動引向深入、如何組織學(xué)生交流設(shè)計的方案、評價別人的方案、維護或修改自己設(shè)計的方案中的缺陷和錯誤，如何駕馭課堂、處理出現(xiàn)意外的事件，把握課堂討論的方向，分配各環(huán)節(jié)的時間……等等。因此，這應(yīng)該成為本節(jié)教學(xué)活動的重點和難點，應(yīng)有充分的準(zhǔn)備。 2.解釋酶的特性對于生命活動的意義。 學(xué)習(xí)酶的特性，不能只局限于了解的層次，應(yīng)該通過分析和引導(dǎo)，將學(xué)生的知識上升到理解的層次，才能達(dá)到理解生命活動中物質(zhì)的變化所伴隨著的能量轉(zhuǎn)換，領(lǐng)悟細(xì)胞的代謝活動是細(xì)胞進行其他生命活動的基礎(chǔ)的水準(zhǔn)，達(dá)到課標(biāo)的要求。這需要從感性上升到理性，因此，這也是本節(jié)教材的一個重點和難點。 三、課時安排：2課時(以下按一節(jié)課45分鐘設(shè)計，若為40分鐘，則在討論部分縮短一些) 四、教學(xué)設(shè)計：（第1課時） 學(xué)習(xí)活動 教學(xué)說明 解讀章引言： 細(xì)胞的主動運輸需要能量。細(xì)胞內(nèi)有機物的合成需要能量。肌細(xì)胞的收縮需要能量……細(xì)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。 引導(dǎo)學(xué)生閱讀。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 學(xué)習(xí)活動 教學(xué)說明(課堂時間安排) 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(xì)胞，并為細(xì)胞所利用，都要經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。 “問題探討”——斯帕蘭扎尼的實驗 一、酶的作用和本質(zhì) 1.細(xì)胞中進行著的許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。 對細(xì)胞來說，能量的獲得和利用都必須通過化學(xué)反應(yīng)。 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(xì)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(xì)胞外，單純用無機化學(xué)的手段是無法進行的，而在細(xì)胞內(nèi)卻可以快速地順利地進行。這是為什么呢？ （學(xué)生回答，學(xué)生評價，教師引導(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。） 2.酶——生物催化劑 有的同學(xué)提到了酶，那么酶是什么呢？酶作為一種生物催化劑有哪些作用特點區(qū)別于無機催化劑呢？對于酶，你知道些什么？還想知道些什么？ 需簡要說明即可。 可以引導(dǎo)學(xué)生思考，嘗試作出合理的解釋。老師又該怎樣總結(jié)陳詞呢？說法當(dāng)然可以有很多，例如，可以這么講：細(xì)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(xì)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(xì)胞死亡。 “幾乎”一詞留有余地，不絕對，應(yīng)引起學(xué)生的注意。（2’） 思維熱身。引導(dǎo)學(xué)生分析說明。(3’) 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。(3’) 學(xué)生參與思維活動，達(dá)到互動的目的。 提出問題，引出學(xué)生的問題，激起學(xué)習(xí)的欲望。(2’) 學(xué)習(xí)活動 教學(xué)說明(課堂時間安排) 接下來，請同學(xué)們完成實驗“比較過氧化氫在不同條件下的分解” 設(shè)計一張表格，用于記錄實驗步驟和現(xiàn)象。注意你的實驗操作步驟，仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，及時記錄你的問題，捕抓你思維火花閃現(xiàn)的一剎那。以助后面環(huán)節(jié)的討論。完成教材中的討論和結(jié)論部分。 學(xué)生通過實驗，培養(yǎng)操作能力、觀察能力、思考分析的能力。(10’) 老師巡視，參加某些組的討論和實驗。 附（參考表格）： 操作 現(xiàn)象 討論 結(jié)論 1號試管常溫 2號試管90℃水浴 3號試管滴加2滴FeCl3 4號試管滴加2滴肝臟研磨液 學(xué)習(xí)活動 教學(xué)說明(課堂時間安排) 請兩個同學(xué)代表小組發(fā)言，描述實驗的過程和現(xiàn)象，回答“討論”的問題并總結(jié)“結(jié)論”，提出發(fā)現(xiàn)的問題或疑問。 請同學(xué)閱讀教材中“控制變量”這一小節(jié)的內(nèi)容。談?wù)勗谏鲜鰧嶒炛?，你是如何控制變量的? 如果沒有過氧化氫這種實驗材料，或沒有提供肝臟，你準(zhǔn)備如何設(shè)計實驗達(dá)到與這個實驗同樣的目的？ 酶的催化效率為什么比Fe3＋的催化效率更高呢？ 請同學(xué)閱讀教材之后，說說對“活化能”的理解。 教師不必急于解釋，讓其他的同學(xué)嘗試著進行解釋，引導(dǎo)學(xué)生注意進行傾聽和分析。(5’) 教師不必做過多的解釋。 (2’) 思維火花的碰撞，可以對剛剛所學(xué)的知識加以應(yīng)用。此時，教師要特別注意傾聽和判別，給以適當(dāng)?shù)脑u價和指導(dǎo)。(8’) 至于酶為什么降低活化能的作用更顯著，超出課標(biāo)的要求，而且是一個非常深奧的問題，有些學(xué)者提出了一些假說。這可以 學(xué)習(xí)活動 教學(xué)說明(課堂時間安排) 3.酶的本質(zhì) 閱讀“資料分析——關(guān)于酶本質(zhì)的探索”，討論材料之后的問題。 作業(yè)：完成教材P82課后練習(xí)。 作為一個興趣的目標(biāo)，留待有志于研究生物學(xué)的同學(xué)在未來的研究領(lǐng)域中去探討。(2’) 引導(dǎo)學(xué)生分析巴斯德、李比希、畢希納的問題沖突，完成對“討論”問題的分析。 (8’) （第2課時） 學(xué)習(xí)活動 教學(xué)說明(課堂時間安排) 復(fù)習(xí)上一課時的內(nèi)容。 引入本節(jié)課題： 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)。 二、酶的特性： 我們來看一個數(shù)據(jù)比較： 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮肝臟研磨液：1滴 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化鐵溶液：1滴 生物催化劑：過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量：1 無機催化劑：Fe3+ Fe3+的相對數(shù)量：25萬 (一)酶具有高效性（催化反應(yīng)的效率遠(yuǎn)高于無機催化劑的催化效率） 細(xì)胞中進行的化學(xué)反應(yīng)非常多，能否靠一種酶來催化所有的化學(xué)反應(yīng)呢？答案是否定的。如果一種酶能夠催化所有的化學(xué)反應(yīng)，細(xì)胞內(nèi)的生命活動就不會呈現(xiàn)出有序性了。 (二)酶具有專一性（一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)） 由于酶的催化作用具有專一性，同學(xué)們可以推知：細(xì)胞具有多種多樣的酶。 請同學(xué)回答教材P82頁的課后練習(xí)，并做一些簡要的分析和討論。(5’) 從表格中數(shù)據(jù)的對比中，同學(xué)們可以得出什么結(jié)論呢？(2’) 伸展思維的觸角，達(dá)到理論能觸及的空間。(2’) 學(xué)習(xí)活動 教學(xué)說明(課堂時間安排) 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，它催化化學(xué)反應(yīng)的效率受到哪些因素的影響呢？接下來，我們要通過一個探究活動來闡明這個問題。 “探究活動——影響酶活性的條件” 實驗桌上提供了許多的實驗材料和器具，同學(xué)們可以根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案有選擇地采用。但首先，我們必須來討論一些問題。 1.你的選題是什么？ 2.你的假設(shè)是什么？ 3.圍繞你的選題，你的實驗方案和步驟如何設(shè)計？可用草圖或簡要的文字加以說明 4.如何控制實驗變量？ 5.怎樣設(shè)置對照組？ 6.如何檢驗實驗結(jié)果？ 學(xué)生根據(jù)設(shè)計的實驗方案和步驟完成探究活動。 小組匯報實驗結(jié)果，分析成功的經(jīng)驗和失敗的原因。 由上述活動，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出以下一些認(rèn)識： 1.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，但不是只能在細(xì)胞內(nèi)起作用，離開細(xì)胞后，在適宜的條件下，也能發(fā)揮催化作用。 2.溫度和酸堿度會影響酶的活性。 3.高溫（強酸、強堿）使酶的活性散失，不可恢復(fù)。低溫下酶的活性弱，但保持活性，在適宜的溫度時依然具有催化反應(yīng)的能力。 (三)酶的作用條件較溫和。 作業(yè)：完成教材P86練習(xí)和P87的課外閱讀 引出探究活動的主題。 2人一組進行探究活動，如果覺得人手不夠，可以4人一組。 各組先就列出的6個問題進行討論和醞釀，然后請2個不同方案的小組作代表發(fā)言。教師組織其他同學(xué)傾聽，討論，修正，最終確定實驗方案。(10’) （具體過程無法預(yù)設(shè)，需要教師根據(jù)教學(xué)過程中的具體情況隨機應(yīng)變。） 此過程大約需要12分鐘。 (為節(jié)省時間，需要加熱的不宜用酒精燈，而應(yīng)在課前準(zhǔn)備好恒溫水浴鍋，預(yù)先加熱達(dá)到設(shè)定的溫度。) 表達(dá)和交流，共同分享探究的成果。 (8’) 學(xué)生的探究活動不一定都能完成對這些知識的認(rèn)識，但是通過引導(dǎo)學(xué)生進行分析，應(yīng)該形成這些方面的認(rèn)識。 (4’) 解釋酶的這些特性對于生命活動的意義。(2’)