《酶的作用和本质》教学设计.doc

酶的作用和本质教学设计授课人：张锐一、教学目标1、 知识与技能细胞代谢的概念；酶的作用及本质；2、 过程与方法通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，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；通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用地位；3、情感态度与价值观通过学习生物学家研究酶的本质的过程，激励学生学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神；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；二、教学重、难点1、教学重点 比较过氧化氢酶在不同条件下分解速率快慢的实验，并引导学生得出结论酶的高效催化作用； 酶的作用与本质；2、教学难点 酶降低反应活化能的原理； 实验中控制变量的科学方法；三、教学方法 实验法、小组讨论法、比较说明法四、课时安排 1课时五、教学过程教师活动学生活动设计意图导入（5分钟）我们通过前面的学习知道了生物体都有一些相同的特征，比如生长、繁殖、应激性、新陈代谢等，其中有一项是生物最基本的特性是什么？新陈代谢会消耗能量，比如现在快中午了，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？最初时，人们认为动物的胃只能磨碎食物，1783年，斯帕兰扎尼通过“鹰与笼子”的实验，发现子胃还有别的功能。问：笼子在实验中的作用是什么？问：笼中的食物为什么没有了？从这里我们可以得出什么结论？与这种消化反应相似的在生物体内进行的反应还有很多，什么是细胞代谢？在体外进行的化学反应通常须要较高的条件，细胞内的环境是相当平和的，但是细胞内的化学反应依然高效有序的进行，原因何在？答：新陈代谢激发学生兴趣，让学生快速进入思考状态。回答：隔断的胃的物理性消化。答：胃液流入笼子内，与食物发生一化学反应。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。答：细胞内每时每刻都在进行着化学反应，统称为细胞代谢。答：细胞内有生物催化剂。为引入新课作铺垫。通过这个巧妙的实验培养学生的实验设计能力和创新思维的意识引出细胞代谢的概念，为下文做准备。引入课题新课探究（30分钟）一、酶的作用（20分钟） 生物体内的酶可以使反应快速进行，具体的原理是什么呢？首先让我们来做一个实验。 过氧化氢分解实验我们知道过氧化氢可以在Fe3+催化下，分解成水和氧气。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。在我们的实验中存在以下几组对照。1、从一号和二号试管对比中我们可以得出什么结论？2、从一号和三号试管对比中我们可以得出什么结论？3、从一号和四号试管对比中我们可以得出什么结论？我们通过比较三号和四号试管的现象可以得出结论？提问： 参加化学反应的分子获得一定的能量从常态转变为可以参加反应的活跃状态，这个能量我们称之为活化能，加热为什么可以促进反应进行？Fe3+和过氧化氢酶为什么可以促进反应进行？问：为什么酶具有高效性？学习实验原理设计表格记录实验现象及结果答：加热可以促进过氧化氢的分解。Fe3+可以促进过氧化氢的分解。过氧化氢酶可以促进过氧化氢的分解。答：过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高，说明酶具有高效性。答：为反应物分子提供活化能答：降低了反应的活化能。答：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。学习对照实验中自变量、因变量、的控制。观察现象，感受过氧化氢酶的高效性。巧妙地引导学生从不同角度考虑问题。培养语言表达能力，将感性知识上升到理性知识。提出活化能的相关知识，让学生明白活化能与化学反应的关系。二、酶的本质（10分钟）在酶的本质的探索过程中，有几位科学做出了巨大贡献。试分析巴斯德和李比希的结论中可取之处与不足之处。毕希纳的观点为什么更为准确？毕希纳获得了含酶的提取液，但是他并不能证明酶的本质是什么，为什么呢？萨姆纳经过长达九年的努力，他的最大的成就是什么？最初人们认为酶都是蛋白质，但是后来的一些发现让人们认识到这个观点并不准确，如四膜虫的rRNA前体具有催化活性，再加上目前已有发现具催化活性的DNA的报道，由此我们可以得出关于酶的本质的认识。结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程，我们可以从中学习到哪些知识。资料阅读，探索酶的本质巴斯德认识到了活细胞的作用，但忽略了细胞中的物质的作用。李比希认识到细胞中的物质对发酵的作用，但他认为这种物质只有在细胞外才能起作用。毕希纳的观点是对前面两人观点的补充和完善。无法分离的纯化脲酶结晶的提取，证实脲酶是一种蛋白质，从而说明酶是蛋白质。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数的酶是蛋白质。科学的发展受技术水平的限制。科学的发展是不断探索，不断完善的过程。让学生体会几位科学家的观点之间的逻辑关系让学生认识到科学的发展是一个不断进步和完善的过程促进学生积极主动的思考，培养学生主动建构知识的意识。巩固练习（5分钟）1、为什么说酶对于细胞内化学反应的进行有着至关重要的作用？2、设计一个证明酶是蛋白质的实验：实验材料：5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴管、镊子、脱脂棉。酶可以保证细胞内的化学反应在常温、常压下高效而快速的进行。实验原理：实验步骤：实验结论：理解酶的作用环境。理解酶的本质训练实验思维。六、教学小结细胞作为开放性的生命系统，需要不断地与外界的环境进行物质交换和能量转换，并实现新陈代谢。酶作为生物催化剂，对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用，因为它可以让化学反应在常温、常压下高效而快速的进行，这个作用的条件正好付合细胞内的环境。随着科学的不断发展，有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来，酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力。七、作业 课本78页，一（1、2、3）、二（1）题八、教学反思本节课按照新课标的要求，倡导自主探究式学习，引导学生主动参与知识体系的构建。本节课不仅较好地利用了教材上的实验，而且对于实验的内容做了深层次的挖掘，巧妙地引导学生从不同角度考虑问题。使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验，有利于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的探究能力。九、板书设计 酶的作用与本质一、细胞代谢概念：二、酶的作用1、降低化学反应活化能2、酶具有高效性三、酶的本质的探索 本质：