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視頻標(biāo)簽：東莞市,酶的作用
所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：東莞市高中生物優(yōu)質(zhì)課《酶的作用》凌洪（附課件+教學(xué)設(shè)計(jì)）
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東莞市高中生物優(yōu)質(zhì)課《酶的作用》東莞市南城中學(xué)—凌洪（附課件+教學(xué)設(shè)計(jì)）
課題名稱：降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
——第一課時(shí)：酶的作用
課題來源：教材版本、教材冊（模塊）名稱：必修Ⅰ 所屬單元章節(jié)：第五章第一節(jié)
| 教師姓名 | 凌 洪 | 所在學(xué)校 | 東莞市南城中學(xué) |
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| 課標(biāo)要求 |
1.能力要求:進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測因變量變化以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 2.內(nèi)容要求:分析比較酶與無機(jī)催化劑的不同，理解酶在細(xì)胞代謝中作用 |
| 教材分析 | “降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”一節(jié)是新課標(biāo)教材人教版必修I第五章第一節(jié)的內(nèi)容，作為第五章的開篇，本節(jié)重點(diǎn)要闡明的是酶的作用，酶的作用和細(xì)胞的能量供應(yīng)與利用有著密切的關(guān)系，只有真正理解了酶的作用，才能更好地理解后續(xù)章節(jié)“細(xì)胞呼吸”和“光合作用的原理和應(yīng)用”中涉及的一系列的酶促反應(yīng)。 |
| 學(xué)情分析 |
學(xué)生對酶的認(rèn)識(shí)有限，但對催化劑的作用較熟悉，通過比較實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)酶的催化作用與無機(jī)催化劑的差別，加深學(xué)生的印象，理解酶作為催化劑的突出特點(diǎn)—高效性。 高中學(xué)生具備了一定的認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，他們的心智還不能有效控制其行為沖動(dòng)，對事物的探究有激情，但往往對探究的目的性及過程，結(jié)論的形成缺乏理性的思考。 |
| 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) |
1.教學(xué)重點(diǎn)：酶的作用。 [解決方法]利用學(xué)生對無機(jī)催化劑的知識(shí)基礎(chǔ)切入，引入酶的學(xué)習(xí)。通過實(shí)驗(yàn)、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(dòng)有關(guān)，活細(xì)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(jìn)行，完全是因?yàn)槊傅淖饔�，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(diǎn)。 2.教學(xué)難點(diǎn)：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。 [解決方法] ①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。②通過比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)，感悟酶作為催化劑特點(diǎn)，及控制變量的方法。在酶的作用下，原來不能進(jìn)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(shí)驗(yàn)和類比，必需要讓學(xué)生理解。③通過動(dòng)畫形象地說明常態(tài)下、加熱、催化劑、過氧化氫酶物質(zhì)參與化學(xué)反應(yīng)的情形，形象地說明加催化劑和加酶的情況下都降低了活化能，而過氧化氫酶降低活化能的效果更強(qiáng)。動(dòng)畫形象生動(dòng)，把抽象化的概念立體化了，學(xué)生很直觀的看出酶在反應(yīng)中所起的作用是降低了活化能。 |
| 教學(xué)策略 | 在實(shí)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(huì)”到“想學(xué)”再到“會(huì)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(yùn)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(jì)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(shí)施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、合作學(xué)習(xí)、樂于探究、勤于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)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(yùn)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(shí)踐能力，有利于學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展能力、形成正確的情感態(tài)度與價(jià)值觀。它不僅重視知識(shí)的獲取，而且更加重視學(xué)生獲取知識(shí)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(dòng)下、在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生學(xué)得主動(dòng)，學(xué)得積極，真正體現(xiàn)了“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的思想。 |
| 教學(xué)目標(biāo) |
1.知識(shí)目標(biāo)：說明酶在代謝中的作用 (Ⅰ)。 2.技能目標(biāo)：進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探索，按所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案和步驟，正確完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)會(huì)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(shí)驗(yàn)(Ⅱ)。 3.情感目標(biāo)：①評(píng)價(jià)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，②參與交流，聽取別人的正確意見，維護(hù)或修改自己的方案和意見。 |
| 教學(xué)環(huán)節(jié) | 教學(xué)目的 | 教師行為 | 學(xué)生行為 |
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1.引入新課 |
通過語言創(chuàng)設(shè)做魔術(shù)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 |
引言： 師：各位同學(xué)：本人初來貴校，沒帶什么特別的禮物送給大家；就給大家表演一個(gè)魔術(shù)，略表我對佛山二中全體師生的謝意；也請?jiān)谧母魑挥绣X的捧個(gè)“錢場”，沒錢的捧個(gè)“人場”。因魔術(shù)需要，特聘兩位助手，有那兩位同學(xué)愿意上來幫忙。謝謝這兩位同學(xué)，請這兩位同學(xué)作個(gè)自我介紹；這兩位同學(xué)是隨機(jī)自愿的，不是我的托。 |
學(xué)生自薦參加魔術(shù)表演 |
| 2.展示實(shí)驗(yàn)材料與用器 | 在初中化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上，達(dá)到大概明白該實(shí)驗(yàn)一些基本情況 |
師：魔 術(shù)：《比較過氧化氫在不同條件下的分解》（板書） 在表演之前，我們一起來看看魔術(shù)所用到的材料用具。 材料用具： 新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟（如豬肝、雞肝）研磨液、新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液（FeCl3中的鐵離子能催化過氧化氫分解，是一種無機(jī)催化劑） 量筒 試管 滴管 試管架 衛(wèi)生香 火柴 酒精燈 試管夾 大燒杯 三腳架 石棉網(wǎng) 溫度計(jì) 魔術(shù)即將開始，請同學(xué)用心觀察，稍后我們一起解密；誰用心、誰細(xì)心，誰就能最快領(lǐng)悟魔術(shù)。 |
仔細(xì)辨認(rèn)實(shí)驗(yàn)材料與器材 |
| 3.魔術(shù)過程 |
1.學(xué)會(huì)如何通過控制變量來做實(shí)驗(yàn)； 2.學(xué)會(huì)觀察哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象； 3.學(xué)會(huì)通過現(xiàn)象分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 |
實(shí)驗(yàn)步驟。為滿足同學(xué)們更快解密魔術(shù)，我預(yù)先完成了第一步； 第一步：取4支潔凈的試管，編號(hào)1、2、3、4，向各試管內(nèi)分別加入2ml過氧化氫溶液。兩位同學(xué)每人負(fù)責(zé)兩支。 第二步：請負(fù)責(zé)1、2試管的同學(xué)將2號(hào)試管放在900C左右的水浴中加熱，觀察氣泡冒出的情況，并與1號(hào)試管作比較。 第三步：負(fù)責(zé)3、4號(hào)試管的同學(xué)請向3號(hào)試管滴入2滴FeCl3溶液，向4號(hào)試管滴入2滴肝臟研磨液，并等待2分左右；同學(xué)們仔細(xì)觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多？ 第四步：請負(fù)責(zé)3、4號(hào)試管的同學(xué)準(zhǔn)備一支帶有火星的衛(wèi)生香，稍等會(huì)兒，大約兩后分鐘，分別放入3號(hào)和4號(hào)試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支試管中的衛(wèi)生香燃燒猛烈。同學(xué)們想想為什么？ 請兩位同學(xué)用1分鐘時(shí)間跟下面同學(xué)討論下，并將討論結(jié)果填入表中。 現(xiàn)在我們一起來解密： 解密一：2號(hào)試管比1號(hào)試管產(chǎn)生的氣泡多的原因是什么？ 加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率 解密二：3號(hào)試管比1號(hào)試管產(chǎn)生的氣泡多的原因是什么？ Fe3+具有催化作用，能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率 解密三：4號(hào)試管比1號(hào)試管產(chǎn)生的氣泡多的原因是什么？ 后來研究表明在動(dòng)物肝臟細(xì)胞中確實(shí)存在一種能加快過氧化氫分解的物質(zhì)，這種物質(zhì)稱為：過氧化氫酶（回到課本78頁表格內(nèi)，用30秒簡單了解一下過氧化氫酶） 得出結(jié)論：過氧化氫在不同條件下的分解速率不同 解密四： 3號(hào)與2號(hào)試管相比；還能說明什么問題？ Fe3+促進(jìn)過氧化氫分解能力比加熱強(qiáng)。 解密五： 4號(hào)與3號(hào)試管相比；還能說明什么問題？ 過氧化氫酶促進(jìn)過氧化氫分解能力比Fe3+強(qiáng)。 歸納總結(jié)：通過解密，我們終于知道，過氧化氫在不同條件的分解速率不同，且過氧化氫酶促進(jìn)過氧化氫分解能力最強(qiáng)。 |
1.兩名學(xué)生配合做演示實(shí)驗(yàn)； 2.臺(tái)下學(xué)生認(rèn)真觀察； 3.小組合作分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 |
| 4.控制變量 |
學(xué)會(huì)如何通過控制變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn) |
同學(xué)們：魔術(shù)成功完成了，但你又知道需要遵循那些規(guī)則？才得以讓魔術(shù)成功。請用2分鐘閱讀課本（79頁）。并回答下列問題： 控制變量： 變量是指：實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素； 自變量是指：人為改變的變量； 因變量是指：隨著自變量而變化的變量； 無關(guān)變量是指：除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程可能還會(huì)存在一些因素，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響； 請同學(xué)回到剛才那個(gè)實(shí)驗(yàn)，請一位同學(xué)指出表中變量，那是自變量？那是因變量？那是無關(guān)變量？ 回答：自變量：反應(yīng)條件；因變量：氣泡量、燃燒程度；無關(guān)變量：濃度、劑量等。 通過同學(xué)的閱讀應(yīng)該可知，像這樣的除了一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)稱為對照實(shí)驗(yàn)； 原則：單一變量、對照 設(shè)置：對照組、實(shí)驗(yàn)組 現(xiàn)在請一位同學(xué)來區(qū)分一下，剛才實(shí)驗(yàn)?zāi)鞘菍φ战M，那是實(shí)驗(yàn)組。 |
1.回顧剛才魔術(shù)過程； 2.閱讀教材； 3.找出規(guī)律 |
| 5.演示實(shí)驗(yàn)：著火點(diǎn)與燃燒 | 創(chuàng)設(shè)情境激起學(xué)對活化能的理解 |
同學(xué)們：我們剛才也把魔術(shù)的原則也搞清楚了。但還有一個(gè)懸念沒有解開。 解密六：就是同學(xué)有沒有想過過氧化氫酶為什么會(huì)有這么大的“魔力” 請觀察衛(wèi)生香、木條是否被點(diǎn)燃，并探究著火點(diǎn)與燃燒的關(guān)系，來分析“魔力”是怎樣產(chǎn)生的。 |
1.認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn) 2.結(jié)合初中化學(xué)知識(shí)分析問題。 |
| 6.酶的作用 | 通過動(dòng)畫演示，學(xué)生觀察，總結(jié)酶的作用 |
請用2分鐘閱讀課本81頁第一、二段； 細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)同樣需要達(dá)到一定的條件才能進(jìn)行，也即是說：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)也需要一定的能量；并稱之為活化能。 如果化學(xué)反應(yīng)所需活化能越多；則反應(yīng)越不容易（容易/不容易）發(fā)生； 現(xiàn)在我們通過觀察一個(gè)動(dòng)畫，總結(jié)加熱、Fe3+、過氧化氫酶是如何加快化學(xué)反應(yīng)速率的。 各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)是： 加熱：提高分子的能量 Fe3+：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 酶：更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 現(xiàn)在我們應(yīng)該知道解密六的答案了吧！ 結(jié) 論： 酶是通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高反應(yīng)速率 本節(jié)核心知識(shí)：酶的作用 |
1.閱讀教材； 2.觀看動(dòng)畫。 3.得出結(jié)論 |
| 7.細(xì)胞代謝的概念 | 知道細(xì)胞代謝是指什么？ | 后來在細(xì)胞中還發(fā)現(xiàn)了很多種酶，參與細(xì)胞各種化學(xué)反應(yīng)；且我們把細(xì)胞內(nèi)的這些化學(xué)反應(yīng)統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。 | 聯(lián)系與分析 |
| 8.課堂小結(jié) | 梳理知識(shí) |
1.比較過氧化氫在不同條件下的分解 2.控制變量：自變量、因變量、無關(guān)變量 3.對照實(shí)驗(yàn)：對照組、實(shí)驗(yàn)組 原則：對照、單一變量 4.酶的作用：降低化學(xué)反應(yīng)活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率 5.細(xì)胞代謝的概念 |
理清思路 |
| 9.鞏固練習(xí) | 提升能力 |
1.練習(xí)冊P51自我檢測判斷題1—5； P52例2； P53隨堂練習(xí)2、3； 2.完成PPT上的作業(yè) 布置作業(yè)：完成練習(xí)冊P50：自主學(xué)習(xí) |
自練與自查 |
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板書設(shè)計(jì) 一、比較過氧化氫在不同條件下的分解 1.控制變量：自變量、因變量、無關(guān)變量 2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原則：單一變量原則 對照實(shí)驗(yàn)原則 二、 酶的作用：降低化學(xué)反應(yīng)活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率 三、細(xì)胞代謝 |
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