1、降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶教學(xué)設(shè)計(jì)課標(biāo)要求酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物，作為生物催化劑，它可以顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)：說明酶在代謝中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)要求：1、說出酶的本質(zhì)和作用，嘗試比較過氧化氫在不同條件下的分解效果。2、通過試驗(yàn)說明影響酶活性的因素，掌握控制變量的科學(xué)方法。教材分析作為第5章的開篇，本節(jié)重點(diǎn)要闡明的是酶的作用和本質(zhì)，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，才能更好的理解后續(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)。本節(jié)課主要是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)酶，并通過實(shí)驗(yàn)的探究得出酶的高效性的結(jié)論、通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析，幫

2、助學(xué)生建立“唯一變量原則”的思想。通過對(duì)酶的介紹引起學(xué)生對(duì)細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的興趣。學(xué)情分析通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了有關(guān)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)，功能等生物學(xué)知識(shí)，可以用來解釋和分析本節(jié)內(nèi)容中的有關(guān)問題。學(xué)生已經(jīng)掌握了化學(xué)中的雙氧水的分解反應(yīng)和有關(guān)無機(jī)催化劑的知識(shí)，可以用來進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)和生物催化劑酶的教學(xué)，將化學(xué)知識(shí)與生物學(xué)教學(xué)進(jìn)行滲透。學(xué)生掌握的數(shù)學(xué)上函數(shù)的知識(shí)可以用來進(jìn)行變量的有關(guān)教學(xué)，將教學(xué)知識(shí)和生物學(xué)知識(shí)進(jìn)行滲透。學(xué)生在平時(shí)的生活學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸到了用雙氧水消毒等事實(shí)，迫切的想了解進(jìn)一步的知識(shí)，想用專業(yè)的科學(xué)的知識(shí)來解決有關(guān)問題，可以此為切入點(diǎn)充分激發(fā)學(xué)生的求知欲，能取得較好的效果。經(jīng)過前面

3、一段時(shí)間的訓(xùn)練，學(xué)生都愿意參加小組學(xué)習(xí)活動(dòng)，能發(fā)表自己的看法，傾聽別人的意見，并掌握了一定的方法，能夠積極地動(dòng)手、動(dòng)腦參與實(shí)際操作。并且樂意將自己的學(xué)習(xí)成果展示給大家，與大家分享，體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂。教學(xué)目標(biāo)1、 使學(xué)生了解細(xì)胞代謝的概念。2、通過有關(guān)試驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析酶的作用。并在此過程中學(xué)會(huì)在試驗(yàn)過程中控制自變量、觀察和檢測(cè)因變量，以及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)試驗(yàn)的基本方法。3、通過讓學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程，使學(xué)生體驗(yàn)試驗(yàn)在生物學(xué)研究中的重要作用，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：酶的作用和本質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)：（1）酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能的原理（2）控制變量

4、的科學(xué)方法設(shè)計(jì)理念“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書生物必修1第5章第1節(jié)的內(nèi)容。關(guān)于酶的作用，教材安排了一個(gè)學(xué)生試驗(yàn)比較過氧化氫在不同條件下的分解；關(guān)于酶的本質(zhì)，教材簡(jiǎn)要訴述了科學(xué)家對(duì)酶本質(zhì)的探索。根據(jù)主體性教學(xué)目標(biāo)，以“自主性、探究性、合作性”為學(xué)生的三個(gè)緯度，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為指導(dǎo)，以側(cè)重科學(xué)方法教育為歸宿，本節(jié)課采用“教師引導(dǎo)、學(xué)生探究”的教學(xué)模式，融合討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法。設(shè)疑導(dǎo)入-引導(dǎo)探究-歸納總結(jié)-拓展升華。教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)進(jìn)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖利用問題導(dǎo)入新課，通過討論生成新問題同學(xué)們，早上大家吃過早點(diǎn)后，認(rèn)真聽課寫筆記，那為什么

5、到第三節(jié)、第四節(jié)課的時(shí)候就會(huì)覺得很餓？（學(xué)生氣氛活躍回答問題）吃的早點(diǎn)中有能量，我們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中消耗能量，食物也被分解了。如果這時(shí)候你不補(bǔ)充能量會(huì)不會(huì)影響健康？（學(xué)生回答不會(huì)）為什么？你的身體需要能量，這時(shí)食物中的能量都被分解釋放了，我們需要的能量從哪里來？（學(xué)生回答自身儲(chǔ)存的能量）好，老師說完這句話，我已經(jīng)不再是剛才的那個(gè)我了。（同學(xué)們面面相覷）從表面上看我們沒有什么不同，但是從組成我們身體的物質(zhì)角度看，每時(shí)每刻都有物質(zhì)的合成和物質(zhì)的分解。（學(xué)生恍然大悟）這些變化都是發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，生物學(xué)將他們稱為細(xì)胞代謝?，F(xiàn)在我們深呼吸一下。好，現(xiàn)在教室的空氣中什么氣體減少了？什么氣體增多了？（學(xué)

6、生回答氧氣減少了，而二氧化碳增多了）氧氣在體內(nèi)參與物質(zhì)變化產(chǎn)物是二氧化碳，在體外進(jìn)行這樣的化學(xué)變化要在什么條件下呢？（學(xué)生討論說燃燒時(shí)）那同學(xué)們思考一下，在生物體內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)變化能不能用我們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行這些變化時(shí)同樣的條件？（學(xué)生思考）思考老師提出的問題，在老師的引導(dǎo)下圍繞問題進(jìn)行討論： 反應(yīng)條件溫和，人體細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境很溫和，既不是強(qiáng)酸性又不是強(qiáng)堿性。 人體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)數(shù)量巨大 人體內(nèi)的反應(yīng)速度很塊（一分鐘內(nèi)，人體細(xì)胞內(nèi)就有幾百萬次的化學(xué)反應(yīng)） 生成新問題：生物體內(nèi)而大量的反應(yīng)是如何在溫和條件下快速進(jìn)行的呢？ 有學(xué)生提出：生物細(xì)胞中的“酶”是使反應(yīng)快速進(jìn)行的關(guān)鍵，就好像是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中用

7、到的催化劑。通過提出問題引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，繼而通過引發(fā)學(xué)生思考生物體內(nèi)反應(yīng)的特點(diǎn)，使學(xué)生產(chǎn)生新的問題，啟發(fā)求知的欲望。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，鼓勵(lì)學(xué)生資助探究。在化學(xué)反應(yīng)中，我們要想加快化學(xué)反應(yīng)速率，一般用的方法是加熱和催化劑兩種方法。細(xì)胞里能不能加熱？（學(xué)生討論，得出結(jié)論不能）為了滿足細(xì)胞代謝的要求，就需要有一種高效的催化劑。我們認(rèn)為酶是一種高效的催化劑，但它真的能對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)起催化作用么？如果能，催化作用有多強(qiáng)？讓我們一起動(dòng)手來做個(gè)實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解。介紹有關(guān)過氧化氫酶的背景知識(shí)（略）介紹三氯化鐵溶液可以作為加速過氧化氫分解的催化劑。提出問題，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，

8、探究酶時(shí)候具有催化作用。根據(jù)學(xué)生在化學(xué)試驗(yàn)中得到的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用于生物學(xué)中。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：取4支試管，標(biāo)號(hào)1、2、3、4。4支試管內(nèi)都加入等量的過氧化氫溶液。1、2號(hào)試管加入2ML蒸餾水，2號(hào)試管放入90的水中。3號(hào)試管加入2ML三氯化鐵溶液2滴，4號(hào)試管加入新鮮肝臟研磨液2滴。觀察對(duì)比4支試管中的現(xiàn)象變教材中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)，通過知道學(xué)生根據(jù)探究目的自行設(shè)計(jì)探究干干，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，適時(shí)引導(dǎo)，完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)針對(duì)學(xué)生的方案提出問題，以什么指標(biāo)來判斷過氧化氫分解的快慢？討論回答，達(dá)成共識(shí)：由于過氧化氫分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氧氣，而氧氣微溶于水，因此可以根據(jù)試管中氣泡的多少以及產(chǎn)生量來判斷

9、反應(yīng)速度的快慢。 還可以用帶火星的衛(wèi)生香插入試管液面上方，觀察火星的明暗現(xiàn)象通過實(shí)例培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力，拓展學(xué)生的思維。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的相關(guān)變量做出正確的處理在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，那些是自變量、因變量和無關(guān)變量？而對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組有是那幾支試管？并且為了使實(shí)驗(yàn)具有客觀性、科學(xué)性和說服力，試驗(yàn)中各支試管在處理上應(yīng)該注意什么呢？學(xué)生甲：試驗(yàn)中第二步，每支試管加入不同的物質(zhì)，這是試驗(yàn)中的自變量。而因?yàn)樽宰兞康牟煌a(chǎn)生的差異的為因變量。實(shí)驗(yàn)第一步的操作為無關(guān)變量。學(xué)生乙：實(shí)驗(yàn)組為2、3、4號(hào)試管，對(duì)照組為1號(hào)試管。學(xué)生丙：為了客觀性、科學(xué)性和說服力，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將其他的量都保持一致，只在反應(yīng)條件以

10、及加入的物質(zhì)進(jìn)行區(qū)別。引導(dǎo)學(xué)生思考試驗(yàn)中的變量應(yīng)如何正確處理，明確對(duì)照實(shí)驗(yàn)的一般原則。實(shí)施實(shí)驗(yàn)巡回查看，給予必要的知道和幫助 按照設(shè)計(jì)好的方案，以小組為單位，實(shí)施實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。提高學(xué)生的動(dòng)手能力，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)。交流試驗(yàn)情況，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？茖W(xué)探究的一般程序是“提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施驗(yàn)證得出結(jié)論”我們進(jìn)行的探究酶的催化性的實(shí)驗(yàn)?zāi)俏煌瑢W(xué)可以從這五個(gè)步驟嘗試完整陳述我們的探究過程？學(xué)生?。?問題提出：酶是否具有催化作用？ 做出假設(shè)：酶具有催化作用 實(shí)驗(yàn)方案：略 實(shí)驗(yàn)預(yù)期：2、3、4號(hào)試管都可以產(chǎn)生氣泡，并使帶火星的衛(wèi)生香火星更亮。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1號(hào)試管中只有很少量的氣泡，2號(hào)試管中產(chǎn)生較多的氣泡，3、4號(hào)試管產(chǎn)生大量氣泡，但4號(hào)試管產(chǎn)生的更多，并且使衛(wèi)生香復(fù)燃。 結(jié)論：過氧化氫酶具有很強(qiáng)的催化作用。（酶的高效性）利用整個(gè)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)生逐步具備科學(xué)探究的能力。由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手，進(jìn)行深化拓展 催化劑并不能改變反應(yīng)。只是改變了反應(yīng)的速率。相當(dāng)于將運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的難度系數(shù)降低了。正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。通過動(dòng)畫的形式形象的展示酶使反應(yīng)活化能降低的原理。使用生動(dòng)的形式、豐富的表達(dá)讓刻板的知識(shí)更容易被學(xué)生接受理解。 回顧實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，理解反應(yīng)活化能的概念，并理解酶使反應(yīng)活化能降低加快反應(yīng)速度的原理。由實(shí)