降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第1課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)說明酶在細(xì)胞代謝中的作用。概述酶的化學(xué)本質(zhì)。解釋酶的作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。2.能力目標(biāo)通過"比較過氧化氫在不同條件下的分解"實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋日常生活中與酶有關(guān)的現(xiàn)象，提高知識(shí)遷移和解決實(shí)際問題的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過對(duì)酶本質(zhì)的探索歷程，體會(huì)科學(xué)探索的艱辛與曲折，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于探索的精神。認(rèn)同酶在生命活動(dòng)中的重要性，樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)。

二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)酶的作用和本質(zhì)。酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。2.教學(xué)難點(diǎn)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理?？刂谱兞康目茖W(xué)方法在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

三、教學(xué)方法1.講授法：系統(tǒng)講解酶的相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生形成清晰的概念體系。2.實(shí)驗(yàn)法：通過"比較過氧化氫在不同條件下的分解"實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)酶的催化作用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和觀察分析能力。3.討論法：組織學(xué)生討論酶在生活中的應(yīng)用、酶本質(zhì)的探索等問題，激發(fā)學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。4.多媒體輔助教學(xué)法：利用圖片、動(dòng)畫等多媒體資源，直觀展示酶的作用過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，幫助學(xué)生更好地理解抽象的知識(shí)。

四、教學(xué)過程

（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）展示一組與酶相關(guān)的生活實(shí)例圖片，如加酶洗衣粉洗衣服更干凈、唾液淀粉酶能將淀粉分解為麥芽糖等。提問：這些現(xiàn)象都與一種物質(zhì)有關(guān)，你們知道是什么嗎？引導(dǎo)學(xué)生思考酶在生活中的廣泛應(yīng)用，從而引出本節(jié)課的主題降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶。

（二）酶的作用（20分鐘）1.實(shí)驗(yàn)講解介紹"比較過氧化氫在不同條件下的分解"實(shí)驗(yàn)的原理：過氧化氫在常溫下能緩慢分解成水和氧氣，但分解速率較慢；加熱、加入FeCl?溶液或新鮮的肝臟研磨液都可以加快過氧化氫的分解速率。展示實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中的變量控制。自變量：不同的反應(yīng)條件，即常溫、加熱、加FeCl?溶液、加新鮮肝臟研磨液。因變量：過氧化氫分解的速率，通過觀察產(chǎn)生氣泡的速率來判斷。無關(guān)變量：過氧化氫的濃度、劑量、實(shí)驗(yàn)裝置等，實(shí)驗(yàn)中要保證這些無關(guān)變量相同且適宜。2.實(shí)驗(yàn)操作教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，按照教材步驟依次操作，同時(shí)提醒學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在加入新鮮肝臟研磨液時(shí)，強(qiáng)調(diào)要迅速將滴管插入過氧化氫溶液的底部，使肝臟研磨液與過氧化氫充分接觸。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄表，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。常溫下，過氧化氫分解產(chǎn)生氣泡的速率較慢。加熱后，產(chǎn)生氣泡的速率明顯加快，說明加熱能提高過氧化氫分解的速率。加入FeCl?溶液后，產(chǎn)生氣泡的速率也加快，但比加熱慢。加入新鮮肝臟研磨液后，產(chǎn)生氣泡的速率最快。提問：為什么新鮮肝臟研磨液能使過氧化氫分解的速率最快？引導(dǎo)學(xué)生思考肝臟研磨液中可能存在某種物質(zhì)具有催化作用，從而引出酶的概念。4.得出結(jié)論總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出酶具有催化作用，且與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高的結(jié)論。強(qiáng)調(diào)酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)在溫和條件下快速進(jìn)行。

（三）酶的本質(zhì)（15分鐘）1.酶本質(zhì)的探索歷程介紹酶本質(zhì)的探索過程，從18世紀(jì)末到20世紀(jì)80年代，眾多科學(xué)家通過一系列實(shí)驗(yàn)逐步揭示了酶的本質(zhì)。展示相關(guān)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)及結(jié)論：1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼通過實(shí)驗(yàn)證明胃液具有化學(xué)性消化作用，推測(cè)胃內(nèi)含有能消化食物的物質(zhì)。1836年，德國科學(xué)家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)，解開胃的消化之謎。1926年，美國科學(xué)家薩姆納從刀豆種子中提取出脲酶的結(jié)晶，并證明脲酶是一種蛋白質(zhì)。20世紀(jì)30年代，科學(xué)家們相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶，指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)。20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能，從而打破了酶是蛋白質(zhì)的傳統(tǒng)觀念。2.酶的化學(xué)本質(zhì)總結(jié)酶本質(zhì)的探索歷程，得出酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。通過實(shí)例說明酶的化學(xué)本質(zhì)：例如，唾液淀粉酶、胃蛋白酶等都是蛋白質(zhì)類的酶；而核酶則是具有催化功能的RNA。3.鞏固練習(xí)給出一些關(guān)于酶的化學(xué)本質(zhì)的判斷題，讓學(xué)生判斷對(duì)錯(cuò)并說明理由，如"酶都是蛋白質(zhì)""酶的基本組成單位是氨基酸"等。通過練習(xí)，加深學(xué)生對(duì)酶本質(zhì)的理解。

（四）酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理（15分鐘）1.化學(xué)反應(yīng)活化能的概念利用多媒體動(dòng)畫展示化學(xué)反應(yīng)的過程，講解活化能的概念：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)所需要的能量稱為活化能。舉例說明不同化學(xué)反應(yīng)的活化能不同，如過氧化氫分解的活化能較高，所以在常溫下分解速率較慢；而有酶催化時(shí)，活化能降低，反應(yīng)速率加快。2.酶降低活化能的原理結(jié)合動(dòng)畫演示，講解酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理：酶能與底物特異性結(jié)合，形成酶底物復(fù)合物，從而降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)能夠在較低的溫度等溫和條件下快速進(jìn)行。強(qiáng)調(diào)酶只是降低了活化能，并沒有改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)，即酶只能加快反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)的方向和最終結(jié)果。3.對(duì)比分析展示無機(jī)催化劑和酶降低活化能的對(duì)比曲線，引導(dǎo)學(xué)生分析兩者的異同。相同點(diǎn)：都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率。不同點(diǎn)：酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高。4.課堂小結(jié)總結(jié)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理，強(qiáng)調(diào)這是酶發(fā)揮催化作用的關(guān)鍵所在。再次強(qiáng)調(diào)酶在細(xì)胞代謝中的重要性，為后續(xù)學(xué)習(xí)酶的特性等內(nèi)容做好鋪墊。

（五）課堂總結(jié)與練習(xí)（5分鐘）1.課堂總結(jié)引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括酶的作用、本質(zhì)以及酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率。2.課堂練習(xí)布置幾道選擇題和簡答題，讓學(xué)生在課堂上完成，及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)。選擇題示例：下列關(guān)于酶的敘述，正確的是（）A.酶都是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，其合成包括轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄兩個(gè)過程B.酶都是蛋白質(zhì)C.酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)速率加快D.酶只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用簡答題示例：簡述酶在細(xì)胞代謝中的作用。請(qǐng)舉例說明酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA。

（六）課后作業(yè)1.書面作業(yè)完成教材課后練習(xí)題。設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，要求寫出實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。2.拓展作業(yè)查閱資料，了解酶在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，并撰寫一篇簡短的報(bào)告。思考酶的作用與細(xì)胞代謝的關(guān)系，以及酶的發(fā)現(xiàn)對(duì)生物學(xué)發(fā)展的重要意義。

五、教學(xué)反思在本節(jié)課的教學(xué)過程中，通過實(shí)驗(yàn)探究、資料分析等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，較好地達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)。"比較過氧化氫在不同條件下的分解"實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象觀察都表現(xiàn)出了濃厚的興趣，但在控制變量方面還存在一些理解不透徹的地方，需要在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)一步加強(qiáng)指導(dǎo)。對(duì)于酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理這一難點(diǎn)內(nèi)容，利用多媒體動(dòng)