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1、高中生物降低化学反应活化能的酶酶的作用教学设计与反思教学基本信息题目降低化学反应活化能的酶酶的作用学科生物年级高 2 教材内容人教版高中生物必修1 第 5 章 细胞的能量供应和利用第 1 节降低化学反应活化能的酶（第1 课时 酶的作用）个人信息设计者姓名单位1. 教材分析地位和作用“降低化学反应活化能的酶” 第1 课时酶的作用，主要探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4 章第 3 节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。学习本节利于“细胞代谢的学习”，利于选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等知识的学习。2. 学情分析学生化学课已经学习过无机催
2、化剂，所以相对来说学习酶的作用不会很难入题。但也要着重点出两者的不同3. 教学目标 ( 含重、难点 )（1）知识目标：说明酶在代谢中的作用()。（2）技能目标：进行有关的实验和探索，按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作。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()。（3）情感目标：评价自己的实验结果，参与交流，听取别人的正确意见，维护或修改自己的方案和意见。教学重点：酶的作用。 解决方法 利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。通过实验、资料分析得出酶的作用。自然界中的生命现象都与酶的活动有关，活细胞内全部的生物化学反应都是在酶的催化下完成的。在人
3、体内，大约每分钟要发生几百万次的化学反应，这么多的化学反应之所以能在常温、常压下进行，完全是因为酶的作用，酶是一种什么样的物质？在化学反应中是怎样起作用的？显然应是本节课内容的重点。教学难点：酶降低化学反应活化能的原理。控制变量的科学方法。 解决方法 利用教材上形象，直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现，无论是学生还是教师对这个名词都很精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4
4、页陌生。化学反应之所以能进行，就是达到反应所需的活化能。在酶的作用下，原来不能进行反应的物质发生了反应，是增加了反应物的自由能，还是降低了反应所需的活化能？通过实验和类比，必需要让学生理解。在过去几年的高考中，虽然出现了实验设计，但在教材中没有关于控制变量的内容，在本节教材介绍了控制变量的系列名词，但对刚刚接触高中生物实验的学生而言，不能说不是一个难点4. 教学过程通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。利用教材上形象、直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。八、教学过程：教学步骤教师活动学生活动设计意图（一）引入复习： 物质跨
5、膜运输中的主动运输需要的条件？（细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成需要能量。 肌细胞的收缩需要能量细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量， 才能维持生命活动的有序性）。（太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。 外界能量输入细胞，并为细胞所利用，都要经过复杂的化学反应）。“几乎”一词留有余地，不绝对，应引起学生的注意。问题 1：鸟类的消化系统的组成？消化分为几类及其主要场所在哪里？问题探讨 ppt 展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。提出问题：问题 2：这个实验要解决什么问题？问题 3：是什么物质使肉块消失了？问题 4：与外界的化学反应相比，生物体内的化学反应有什么特点？（条件温
6、和、效率高）；问题 5: 在学习化学知识中， 我们为了让一些化学反应更容易地进行，会使用催化剂， 那无机物催化剂和生物体内的催化剂在阅读、识图思考讨论。理解细胞是一个生命系统，内部有分工合作的各种结构，这些结构是有序的，而这些结构的成分需要不断地更新，这就需要不断地从外界输入能量，否则，细胞内部分工合作的有序结构将被破坏，最终导致细胞死亡。回忆初中知识，阅读问题，探讨内容，进行相关的讨论思考教师提出的问题。学生回答，学生评价。讨论、归纳、总结引导学生阅读、 识图。注意把握对加点词的理解和解释。“生命活动的有序性”是一个深奥的道理，在这里不必做详尽的解释，否则将限入泥潭。只需简要说明即可。目的是
7、利用学生已有的知识去解答“问题探讨”。以此激发学生强烈的求知欲。思维热身。引导学生分析说明。通过学生已有的经验（化学知识）引导学生构建新的知识。让学生通过实例进行“细胞代谢”概念建构精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页反应条件上，效率上有什么区别呢？在化学课上，我们知道，有些化学反应容易进行，有些化学反应需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。这种能够促进化学反应进行的物质，叫催化剂。细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所学的反应要复杂得多，而且有些反应在细胞外，单纯用无机化学的手段是无法进行的，而在细
8、胞内却可以快速地顺利地进行。这是为什么呢？（教师注意引导分析，答对的要肯定、鼓励、赞扬； 答错的也要保护学生的积极性。）对于生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞物质需要不断的合成和分解， 不断地处于自我更新的状态，这种自我更新完全依赖于细胞内的发生的生物化学反应， 每一个化学反应都伴随能量变化。（二）细胞代谢细胞内的环境是一个常温常压下的状态， 在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，即细胞代谢。 而细胞代谢应该有适合的生物催化剂酶。引导学生产生疑问： 酶在细胞代谢中起了什么作用？究竟是怎样起作用的呢？5板书设计降低化学反应活化能的酶酶的作用一， 酶的作用：生物催化作用。
9、二， 作用的本质：降低了化学反应活化能。1， 活化能的概念：2， 与无机催化剂的比较6教学活动设计（含师生对话设计）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页从物质跨膜运输方式主动运输需要能量入手，引：出第5 章细胞的能量供应和利用。再从教材提供的问题探讨斯帕兰札尼研究鹰的消化作用进入学习情境，是有趣的，并能和学生已有经验对消化酶的了解结合起来。利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引导学生进入新课学习。既然学生们知道无机催化剂的作用，就让学生通过比较实验来认识酶的催化作用以及与无机催化剂的差别。教师在安排学生做实验时要注意学
10、生对实验的理解，落实好本节课的目标。本节课的实验需要设置实验组和对照组，建议教师利用直观的手段（绘图或电子幻灯等）将实验的装置特别是实验组和对照组的装置分别向学生展示，以增加学生实验操作和讨论的效率，或者采取分组实验进行实验讨论（此法效果很好）。在学生获得感性知识的基础上要求学生体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验，再通过对实验中自变量改变训练学生在实验设计中如何控制变量。显然，这种编排有助于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。学生通过亲身感知酶的作用，顺理成章引入酶在化学反应中能够降低化学反应的活化能知识点。教材利用卡通式插图、图解和文字叙述，指出酶能够显著降低化学反应所需的活化能。通过形象、直观的图解和文字说明以及绘制“没有催化剂、无机催化剂、酶的催化效率曲线”的比较，进一步让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能（酶催化作用更加显著），利于学生理性认识。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页