5.1 降低化学反应活化能的酶 教学设计

一、教学内容和教学对象分析

1．教学内容

处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时刻与周围的环境进行物质交换和能量交换，并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动，进行新陈代谢。酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。因此引导学生掌握酶的概念和本质，理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。另外，学生已具备做科学的能力，在课堂中引导学生科学地思考，积极动手实验，对于培养学生的科学精神十分有益，因此本节课初步引入对照实验和控制变量。

2．教学对象分析

学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压催化剂下进行的，细胞内部却是常温常压温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使高效有序的进行，因此引入对酶相关知识的学习。

二、教学目标

1．知识目标

探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。

2．能力目标

①进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。

②在问题探讨，有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。

3．情感目标

①通过回顾科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。

②认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于质疑，创新，和勇于实践的科学精神与态度。

三、教学方法和教学手段

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1． 教学方法：实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法，

2．教学手段：借助多媒体、设计实验表格

四、教学流程

五、教学过程

教师活动 精心设问，步步深入（5分钟） [新课导入] 已近中午了，大家的肚子一定饿了。为什么肚子会饿呢？食物是怎样被消化的呢？

学生活动 激发学生兴趣，让大脑快速进入思考状态。 设计意图 为引入新课作铺垫。 2

[问题探讨]图示1783年，斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验，探讨相关问题及实验的巧妙之处。 [对比说明]工业制氨的条件是什么？ 细胞内是否具备这些条件？但是细胞内的化学反应依然高效有序的进行，原因何在？ [提出课题]酶的作用和本质 [新课]探究研讨，引议释疑（30分钟） 一、酶在细胞代谢中的作用（20分钟） 引导思考，设计实验，验证酶的高效性 [实验原理及材料]我们知道过氧化氢可以在Fe3+催化下，分解成水和氧。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。如果给你新鲜的动物肝脏研磨液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液，以及必需的实验用具，你能否设计实验？ [提示1]酶的高效性是相对谁而言？ [提示2]反应物怎么选择呢？ [提示3] 因变量是什么？ [提示4] 观察那些现象可以得出结论？ [小组讨论，得出结论]： 鸟类的胃不仅有物理性消化，还有化学性消化。 回答： 高温、高压、催化剂 推测： 细胞内有生物催化剂。 [学生实验一] [小组讨论] 设计实验方案 设计表格记录实验现象及结果 回答：无机催化剂 思考：是让无机催化剂和酶各自催化一种呢？还是催化同一种物质呢？ 回答：过氧化氢分解速度 此实验是开创了酶研究先河。其问题的提出，实验方案，实验设想，结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。 理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验 观察实验现象，感性认识过氧化氢酶的高效性。 培养语言表达能力，将感性知识上升到理性知识。 [实验一]是用两种不同的催化剂来催化同一种物质[实验二]是用同一种酶来 3