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高中生物《酶的特性》教學(xué)設(shè)計(jì)
高中生物教案范酶：人教版教學(xué)教案高中生物人教版必修一酶的特性(教案)
設(shè)計(jì)理念
在次節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)中主要采用探究式教學(xué)模式，充分利用學(xué)生已有知識(shí)，精心安排教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)探究活動(dòng)理解科學(xué)探究的過(guò)程、方法和技能，從而全面提高其科學(xué)素養(yǎng)以及交流合作能力。同時(shí)，注意增強(qiáng)課程內(nèi)容與社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步、現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，以及課程與學(xué)生自我發(fā)展的聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。教材地位分析
酶的特性是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)生物教科書(shū)分子與細(xì)胞（必修1）》（人教版）第五單元第一節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》第二課時(shí)的內(nèi)容，在學(xué)習(xí)了第1課時(shí)“酶的作用和本質(zhì)”，以及初中人體內(nèi)消化酶知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合探究“影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步理解酶的三大特性，不僅鞏固了第一節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中變量的控制內(nèi)容，也為后面學(xué)習(xí)ATP的合成與分解，光合作用，細(xì)胞呼吸等重要內(nèi)容奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
�。�1）說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的特性。
�。�2）通過(guò)學(xué)生主動(dòng)參與科學(xué)探究的虛擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生掌握科學(xué)探究的程序和方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和動(dòng)手實(shí)踐的能力。
（3）通過(guò)以小組為單位的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)與人交流和合作的能力
2、過(guò)程與方法
�。�1）通過(guò)本節(jié)課教學(xué)，讓學(xué)生進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探索，鞏固自變量的控制，觀察和檢測(cè)因變量的變化，以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則，對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置。
�。�2）通過(guò)討論酶在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生產(chǎn)生活的聯(lián)系，體會(huì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間相互促進(jìn)的關(guān)系，進(jìn)而體會(huì)研究生命科學(xué)的價(jià)值。
�。�3）在實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ岣叩幕A(chǔ)上，提高學(xué)生運(yùn)用語(yǔ)言表達(dá)的能力和分享信息分享實(shí)驗(yàn)成果的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
�。�1）通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，使學(xué)生具有探索、創(chuàng)新、合作和勇于實(shí)踐的科學(xué)精神與態(tài)度。
（2）通過(guò)聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際，激發(fā)學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，形成關(guān)心科技發(fā)展、關(guān)心社會(huì)生活的意識(shí)。
二、學(xué)情與教材分析
學(xué)生通過(guò)上一節(jié)課酶的作用和本質(zhì)的學(xué)習(xí)，加上初中消化酶的知識(shí)，對(duì)酶有了初步的認(rèn)識(shí)；學(xué)生具備了一定的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及進(jìn)行探究活動(dòng)的一般方法，具有利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行搜集、處理及表達(dá)、展示信息的能力。
關(guān)于酶的三大特性，重點(diǎn)和難點(diǎn)在于酶的第三個(gè)特性，教材設(shè)計(jì)了一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在探究后得出結(jié)論，在此基礎(chǔ)上，再配合兩個(gè)曲線圖，概括出酶的作用條件較溫和的結(jié)論。本節(jié)的“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”，通過(guò)多個(gè)側(cè)面，體現(xiàn)出酶與人類(lèi)生活的密切關(guān)系，從而進(jìn)一步開(kāi)闊學(xué)生的眼界。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
1、教學(xué)用具：加酶洗衣粉、溶菌酶含片、生物酶牙膏、多酶片、果汁等
2、實(shí)驗(yàn)材料：可溶性淀粉、NaOH(5%)、Hcl(5%)、碘液、α－淀粉酶（最適溫度50℃—75℃）、斐林試劑（檢驗(yàn)還原性糖）、PH=5、6、7、8、9的緩沖液、試管、燒杯、酒精燈、溫度計(jì)等。
四、設(shè)計(jì)思路
本節(jié)課是構(gòu)建在學(xué)生對(duì)于酶已有了一定認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上實(shí)施的，根據(jù)教材的特點(diǎn)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，采用啟發(fā)式、討論式和探究式教學(xué)方法，學(xué)習(xí)酶的三大特性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)程，激發(fā)他們的獨(dú)立思考和創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)展他們的興趣、愛(ài)好和特長(zhǎng)。由于本節(jié)課的探究性實(shí)驗(yàn)的難度比較大，設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，為了提高課堂效率，在課前安排學(xué)生在充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，分小組自選課題，預(yù)先先完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，再在課堂上對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)提供了相關(guān)的材料和必要的說(shuō)明，使學(xué)生通過(guò)修改和交流，形成較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案，并通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)能體現(xiàn)學(xué)生自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和研究方法。提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。此外，還通過(guò)多個(gè)側(cè)面，體現(xiàn)酶與人類(lèi)生活的密切關(guān)系，開(kāi)闊了學(xué)生的眼界，滲透了STS思想。
五、教學(xué)過(guò)程
�。ㄒ唬┱n前準(zhǔn)備：網(wǎng)絡(luò)查找感性認(rèn)識(shí)
收集有關(guān)酶研究的最新發(fā)展成果和應(yīng)用，了解酶在日常生活中的應(yīng)用。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材和相關(guān)背景知識(shí)，自主選擇一個(gè)課題，分小組討論要探究的課題，寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)方案。
�。ǘ⿵�(fù)習(xí)提問(wèn)鞏固知識(shí)
上節(jié)課我們歸納出酶的定義，回憶酶的概念，其概念告訴我們，酶產(chǎn)生的場(chǎng)所在哪里？酶有什么作用？酶的化學(xué)本質(zhì)是什么？（學(xué)生回憶酶概念回答相關(guān)問(wèn)題：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的；具有催化新陳代謝化學(xué)反應(yīng)的作用；其化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA。）
�。ㄈ┵N近生活激趣導(dǎo)入
課前讓學(xué)生找尋生活中與酶有關(guān)的產(chǎn)品，各小組派代表將所找到的物品展示及介紹，有利于培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力、分享信息和合作交流能力。教師總結(jié)并導(dǎo)入新課：通過(guò)剛才的展示和介紹，我們可以看出，酶已悄悄融入到我們的日常生活中，它有哪些特性使它的應(yīng)用這么廣泛呢？今天這節(jié)課我們就一起來(lái)研究酶的特性。
�。ㄋ模⿴熒�(dòng)探討新課
1、酶的高效性
�。�1）引導(dǎo)學(xué)生回憶“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)，比較其中加入FeCL3溶液的3號(hào)試管和加入肝臟研磨液的4號(hào)試管在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？（學(xué)生回憶實(shí)驗(yàn)，能準(zhǔn)確答出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入FeCL3溶液的3號(hào)試管和加入肝臟研磨液的4號(hào)試管中都有氣體放出，但后者氣泡產(chǎn)生速度快于前者，后者讓衛(wèi)生香復(fù)燃更旺）
�。�2）請(qǐng)學(xué)生回答本實(shí)驗(yàn)中自變量，因變量和無(wú)關(guān)變量。讓學(xué)生通過(guò)分析自變量和因變量的關(guān)系，從中找出科學(xué)結(jié)論推導(dǎo)方法。提高分析問(wèn)題的能力。（本實(shí)驗(yàn)中自變量是酶和無(wú)機(jī)催化劑，因變量是過(guò)氧化氫的分解程度，無(wú)關(guān)變量是過(guò)氧化氫的濃度和劑量）
（3）從這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)憧梢缘贸鍪裁唇Y(jié)論？怎么能得出這一結(jié)論的呢？通過(guò)得
出結(jié)論提高分析問(wèn)題，總結(jié)問(wèn)題的能力。（①?gòu)倪@個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是：酶和無(wú)機(jī)催化劑都能催化化學(xué)反應(yīng)，改變反應(yīng)速度。但酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的改變效率更顯著。說(shuō)明過(guò)氧化氫酶具有高效性。②3號(hào)和4號(hào)試管只是反應(yīng)所用的催化劑（即自變量）不同，其余的反應(yīng)條件均相同，導(dǎo)致出現(xiàn)了不同反應(yīng)結(jié)果或反應(yīng)現(xiàn)象（即因變量）。這種不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果是由不同的反應(yīng)條件（催化劑不同）所造成的。）
�。�4）教師總結(jié)并拓展：通過(guò)上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，總結(jié)酶的一個(gè)特性：高效性。高效性的含義即極少量的酶也具有較強(qiáng)的催化作用，大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的107~1013倍。這對(duì)細(xì)胞有什么意義呢？指導(dǎo)學(xué)生看書(shū)并思考。教師拓展：酶的這一特性保證了生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)快速進(jìn)行，也讓它在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，如：在洗衣粉中加入0.2%~0.5%的酶制成合成洗滌劑——加酶洗衣粉，其去污能力大大增強(qiáng)。
2、酶作用的專一性
�。�1）聯(lián)系生活，結(jié)合初中消化酶的知識(shí)，導(dǎo)入酶的專一性的知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生的推理能力。
向?qū)W生提供分析材料：①單獨(dú)咀嚼米飯一段時(shí)間后，感覺(jué)有甜味，試分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麥芽糖，麥芽糖有甜味）
②早晨起床發(fā)現(xiàn)昨晚夾在牙縫中的瘦肉絲依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白質(zhì)，唾液中無(wú)消化蛋白質(zhì)的酶，所以無(wú)法將其分解。）
�、壑笇�(dǎo)學(xué)生閱讀課本83頁(yè)第三段內(nèi)容：過(guò)氧化氫酶只能催化過(guò)氧化氫的分解，淀粉酶只能催化淀粉水解，脲酶只能催化尿素分解；目前已發(fā)現(xiàn)了4000多種酶，它們分別催化不同的化學(xué)反應(yīng)。
�。�2）引導(dǎo)學(xué)生思考總結(jié)，提高學(xué)生的歸納能力，知識(shí)遷移和應(yīng)用能力。①以上事例說(shuō)明酶還具有哪個(gè)特性？（專一性）②專一性的具體含義是什么？（每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。）③根據(jù)酶的專一性,在使用加酶洗衣粉時(shí)應(yīng)注意什么？請(qǐng)一位學(xué)生閱讀加酶洗衣粉的注意事項(xiàng)（適用于棉、麻、化纖及混紡等原料之衣服）其他同學(xué)思考其原因，（加酶洗衣粉中加入的主要是蛋白酶，根據(jù)酶的專一性，蛋白酶能催化蛋白質(zhì)水解，若用其洗滌蛋白質(zhì)類(lèi)纖維
織物會(huì)使纖維受到破壞。）④聯(lián)系生活，哪些衣物不能用加酶洗衣粉洗滌？（羊毛、兔毛、蠶絲等蛋白質(zhì)類(lèi)纖維織物）
3、酶的作用條件較溫和
�。�1）提供資料，導(dǎo)入酶的作用條件的探究，學(xué)生經(jīng)過(guò)思考分析、小組討論，學(xué)會(huì)與人交流，逐步提高語(yǔ)言表達(dá)能力；使學(xué)生具有質(zhì)疑、創(chuàng)新和勇于實(shí)踐的科學(xué)精神與態(tài)度。
展示資料：資料一：實(shí)驗(yàn)證明：用加酶洗衣粉時(shí)，溫水的洗滌效果要比冷水好；
資料二：人患感冒發(fā)燒時(shí)，常常不思飲食，其原因是什么？
資料三：閱讀課文第1到3段文字。
問(wèn)：①閱讀了上述材料后，你能提出什么問(wèn)題？
�、谡�(qǐng)結(jié)合酶的化學(xué)本質(zhì)提出有關(guān)酶發(fā)揮催化作用所需條件的理論猜想。（提出假設(shè)：a．酶的催化效率可能受溫度的影響。
b、酶的催化效率可能受PH值的影響。并且不同的酶需要不同的PH條件。）
�。�2）教師精講實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)成要素及設(shè)計(jì)原則
教師精講并歸納總結(jié)出一個(gè)完整實(shí)驗(yàn)方案的基本內(nèi)容應(yīng)包括：①提出問(wèn)題②實(shí)驗(yàn)假設(shè)③實(shí)驗(yàn)原理④實(shí)驗(yàn)材料用具⑤實(shí)驗(yàn)方法步驟⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)期
對(duì)照性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)三原則：等量原則、對(duì)照性原則、單因子變量原則
�。�3）修改、展示實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)和與人交流合作的能力。
要求學(xué)生將課前設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則再進(jìn)行討論、修改、完善。各小組長(zhǎng)展示實(shí)驗(yàn)方案，教師引導(dǎo)學(xué)生討論、質(zhì)疑，選擇其中有典型錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)方案分析，引導(dǎo)學(xué)生尋找錯(cuò)誤，最終完善本小組實(shí)驗(yàn)方案。
最終確定的“溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)方案：
（4）布置學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，各小組按確定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察、認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
（5）師生互動(dòng)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力；學(xué)會(huì)與人交流，提高語(yǔ)言表達(dá)能力。
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