2019-2020年高中生物《降低化學反應活化能的酶》教案6.doc
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2019-2020年高中生物《降低化學反應活化能的酶》教案6 一、教學目標 1.知識目標:①說出酶的化學本質(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,總結成功的經驗、分析失敗的原因。(Ⅲ) 2.技能目標:按所設計的實驗方案和步驟,正確完成相關的實驗操作。 3.情感目標:①評價自己的方案和別組同學的方案,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、教學重點、難點分析: 1.設計“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,總結成功的經驗、分析失敗的原因。 探究性活動有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,有利于學生主動建構知識、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?shù)碾y度,首先,需要學生自己決定和判斷的因素很多,如:設計探究的方向,設計實驗的步驟,選擇實驗的材料,如何控制變量,如何檢驗結果……等等,無疑,這對于學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、怎樣把學生的思維活動引向深入、如何組織學生交流設計的方案、評價別人的方案、維護或修改自己設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,這應該成為本節(jié)教學活動的重點和難點,應有充分的準備。 2.解釋酶的特性對于生命活動的意義。 學習酶的特性,不能只局限于了解的層次,應該通過分析和引導,將學生的知識上升到理解的層次,才能達到理解生命活動中物質的變化所伴隨著的能量轉換,領悟細胞的代謝活動是細胞進行其他生命活動的基礎的水準,達到課標的要求。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分鐘設計,若為40分鐘,則在討論部分縮短一些) 四、教學設計:(第1課時) 學習活動 教學說明 解讀章引言: 細胞的主動運輸需要能量。細胞內有機物的合成需要能量。肌細胞的收縮需要能量……細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。 引導學生閱讀。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 學習活動 教學說明(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。外界能量輸入細胞,并為細胞所利用,都要經過復雜的化學反應。 “問題探討”——斯帕蘭扎尼的實驗 一、酶的作用和本質 1.細胞中進行著的許多化學反應,統(tǒng)稱為細胞代謝。 對細胞來說,能量的獲得和利用都必須通過化學反應。 在化學課上,我們知道,有些化學反應容易進行,有些化學反應需要添加某種物質之后并且可能需要在特定的環(huán)境中才能進行。這種能夠促進化學反應進行的物質,叫催化劑。 細胞中的化學反應比起同學們在化學課上所學的反應要復雜得多,而且有些反應在細胞外,單純用無機化學的手段是無法進行的,而在細胞內卻可以快速地順利地進行。這是為什么呢? (學生回答,學生評價,教師引導分析,答對的要肯定、鼓勵、贊揚;答錯的也要保護學生的積極性。) 2.酶——生物催化劑 有的同學提到了酶,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。 可以引導學生思考,嘗試作出合理的解釋。老師又該怎樣總結陳詞呢?說法當然可以有很多,例如,可以這么講:細胞是一個生命系統(tǒng),內部有分工合作的各種結構,這些結構是有序的,而這些結構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,細胞內部分工合作的有序結構將被破壞,最終導致細胞死亡。 “幾乎”一詞留有余地,不絕對,應引起學生的注意。(2’) 思維熱身。引導學生分析說明。(3’) 通過學生已有的經驗(化學知識)引導學生構建新的知識。(3’) 學生參與思維活動,達到互動的目的。 提出問題,引出學生的問題,激起學習的欲望。(2’) 學習活動 教學說明(課堂時間安排) 接下來,請同學們完成實驗“比較過氧化氫在不同條件下的分解” 設計一張表格,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論部分。 學生通過實驗,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 學習活動 教學說明(課堂時間安排) 請兩個同學代表小組發(fā)言,描述實驗的過程和現(xiàn)象,回答“討論”的問題并總結“結論”,提出發(fā)現(xiàn)的問題或疑問。 請同學閱讀教材中“控制變量”這一小節(jié)的內容。談談在上述實驗中,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,你準備如何設計實驗達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,讓其他的同學嘗試著進行解釋,引導學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,可以對剛剛所學的知識加以應用。此時,教師要特別注意傾聽和判別,給以適當?shù)脑u價和指導。(8’) 至于酶為什么降低活化能的作用更顯著,超出課標的要求,而且是一個非常深奧的問題,有些學者提出了一些假說。這可以 學習活動 教學說明(課堂時間安排) 3.酶的本質 閱讀“資料分析——關于酶本質的探索”,討論材料之后的問題。 作業(yè):完成教材P82課后練習。 作為一個興趣的目標,留待有志于研究生物學的同學在未來的研究領域中去探討。(2’) 引導學生分析巴斯德、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) 學習活動 教學說明(課堂時間安排) 復習上一課時的內容。 引入本節(jié)課題: 酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,絕大多數(shù)的酶是蛋白質。 二、酶的特性: 我們來看一個數(shù)據(jù)比較: 質量分數(shù)為20%的新鮮肝臟研磨液:1滴 質量分數(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(催化反應的效率遠高于無機催化劑的催化效率) 細胞中進行的化學反應非常多,能否靠一種酶來催化所有的化學反應呢?答案是否定的。如果一種酶能夠催化所有的化學反應,細胞內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反應) 由于酶的催化作用具有專一性,同學們可以推知:細胞具有多種多樣的酶。 請同學回答教材P82頁的課后練習,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,同學們可以得出什么結論呢?(2’) 伸展思維的觸角,達到理論能觸及的空間。(2’) 學習活動 教學說明(課堂時間安排) 酶是活細胞產生的,它催化化學反應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,同學們可以根據(jù)自己設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.你的假設是什么? 3.圍繞你的選題,你的實驗方案和步驟如何設計?可用草圖或簡要的文字加以說明 4.如何控制實驗變量? 5.怎樣設置對照組? 6.如何檢驗實驗結果? 學生根據(jù)設計的實驗方案和步驟完成探究活動。 小組匯報實驗結果,分析成功的經驗和失敗的原因。 由上述活動,引導學生總結出以下一些認識: 1.酶是活細胞產生的,但不是只能在細胞內起作用,離開細胞后,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。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的能力。 (三)酶的作用條件較溫和。 作業(yè):完成教材P86練習和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。教師組織其他同學傾聽,討論,修正,最終確定實驗方案。(10’) (具體過程無法預設,需要教師根據(jù)教學過程中的具體情況隨機應變。) 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,而應在課前準備好恒溫水浴鍋,預先加熱達到設定的溫度。) 表達和交流,共同分享探究的成果。 (8’) 學生的探究活動不一定都能完成對這些知識的認識,但是通過引導學生進行分析,應該形成這些方面的認識。 (4’) 解釋酶的這些特性對于生命活動的意義。(2’)- 配套講稿:
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- 降低化學反應活化能的酶 2019 2020 年高 生物 降低 化學反應 活化能 教案
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