《酶的特性》教学设计 人教版

  一、设计思路 1. 教材分析   人教版普通高中课程标准实验教科书《生物Ⅰ（必修）·分子与细胞》第五章第一节中的“二  酶的特性”一节与以往的教材相比，不是平铺直叙 直接讲述酶的特性，而是引导学生回忆前面的实验现象、联系自己的生活经验、举实例、打比方及设计探究实验得出酶具有高效性、专一性的特性及酶发挥作用需要较温和的条件结论。在教学过程中，教师要紧扣课程标准，抓住重点，通过学生的实验探究，使学生轻松的理解教学内容，实现教学目标。 2 .   教学目标的分析    2.1   知 识与技能   课程标准中与本节内容有关的具体内容标准是“说明酶在代谢中的作用”。这项标准包括两层含义：一是说明酶的特性；二是说明酶在代谢中的作用。因此，知识目标可定为“说明酶在代谢中的作用、本质和特性”。以实验“探究影响酶活性的条件” 为主线，学生通过对实验现象的分析和自主探究得出实验结论为重点，使学生从中体验到科学实验的思想和探究的快乐。能力方面的教学目标是“进一步培养实验操作能力和观察、分析、判断的思维能力”。  2.2    过程和方法   在教学中，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。在提高实验能力的基础上，提高学生语言表达能力；分享获取的信息和实验成果，从中体验合作的快乐。 2.3     情感态度和价值观   本节通过实验“探究影响酶活性的条件”，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。 3． 学生情况分析     高二的学生具有一定的分析问题和解决问题的能力，动手实践能力和创新思维能力较强，并且学生对酶已经有了一定的认识。因此，教学中遵循学生的认识规律和个性特点，通过适当的教学策略和创设探究学习的环境，使学生亲自获得酶的活性受温度和酸碱度影响的实验证据。以次使学生的知识体系得 到丰富和发展，探究能力进一步提高，达到培养学生科学素养的目标。 二、确定教学目标 1、 三维目标 知识方面    说明酶在代谢中的作用、本质和特性 情感态度与价值观方面    培养学生的探索精神、创新精神和合作精神 能力方面     进一步培养实验操作能力和观察、分析、判断的思维能力 2. 教学重点和难点     （1）重点：酶的特性     （2）难点：实验中控制变量的科学方法 三.教学过程 教师组织和引导 学生活动 设计意图 引入：“酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物”请同学们分析：（1）你从这个概念中可以获取哪些知识信息？ 归纳形成结论：酶的来源（活细胞）；酶的功能（催化作用）；酶的本质（有机物，绝大多数是蛋白质）。在此基础上引出本节课的主题： “酶的特性”，在点题的基础上引导学生讨论，在自学课本P83-85的基础上提出假设并设计完成实验；验证自己的假设；得出结论。 学学生讨论，形成实验方案，教师进行个别指导，帮助学生解决设计实验中存在的问题。引导学生在设计实验的过程中思考下列问题：（通过投影仪显示下列问题） （1）选择哪种酶作实验材料？为什么选择这种酶？ （2）根据自己作出的假设，你预期会看到怎样的实验结果？或观察到什么现象？将预期的实验结果写下来。 （3）你设计的实验的自变量是什么？因变量是什么，用什么方法控制自变量？怎样观察或检测因变量？ （4）对照组怎样设置？是否需要进行重复实验？ （5）如果你想探究pH对酶活性的影响，你将设定哪几个pH数值？怎样将不同溶液pH分别调到设定的数值？怎样排除温度和其他因素对实验结果的干扰？ （6）如果探究温度对酶活性的影响，你将设定哪几个温度？怎样将不同溶液的温度分别调到设定的数值？怎样排除pH和其他因素对实验结果的干扰？ 教师进行个别指导和观察，对学生普遍存在的问题及时指出。 形成结论，表达交流　 分析结果 形成板书：酶的特性：酶具有高效性；酶具有专一性；温度和pH影响酶的催化作用 引向深入，进一步探究　　不同温度或pH条件下酶的活性差别有多大？感兴趣的话，建议你课后设计定量实验：分别在不同温度和pH条件下测定同一种酶的活性，并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。 资料一：科学家采用定量分析的方法，分别在不同温度和pH条件下测定同一种酶的活性，根据所得到的数据绘制成曲线图。要求学生分析图形，简述个点（段）描述的含义？（曲线图在表格后） 　教师精讲，进行总结  ：    酶的专一性是普遍存在的，生物体内有些酶能够催化某些分子结构相近的有机物，如二肽酶，可以催化任何两种氨基酸组成的二肽水解。所以，确切的说，酶的专一性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。 酶的催化效率的高低与温度有关，它影响酶的活性，进而影响酶的催化效率。 酶的催化效率还与pH等条件有关。因为在过酸、过碱的条件下，都会使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。 生物催化剂——酶和无机催化剂相比，具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。 知识拓展 指导学生阅读课本Ｐ８５的小字部分，得出相应的结论 两人人为一组，互相讨论，得出结论 讨论：酶与无机催化剂的功能是完全一样的吗？如果不一样，请你完成相关的实验，验证你的假设。 要求四人为一组，互相讨论、配合，设计并完成实验，每组至少完成两个实验。实验器材可以根据实验方案自选。 （实验器材：质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的NaOH溶液、热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂。试管、量筒、小烧杯、大烧杯、滴管、试管夹、酒精灯、三脚架，、石棉网，、温度计、pH试纸、火柴 以PH对过氧化氢酶活性的影响为例进行讨论 （1）答：过氧化氢酶；过氧化氢酶是蛋白质，酸或碱会影响性质 （2）答：在酸和碱的环境中，过氧化氢酶会变性，从而失去催化作用；在中性环境中可发挥催化作用使过氧化氢分解有大量气泡产生 （3）答：不同的PH；产生气泡的多少 （4）A、B、C三组进行相互对照 （5）答：设定酸性、中性、碱性；在三份等量的蒸馏水中分别加等量的HCl、不处理和NaOH；其他条件完全相同 讨论，形成小组的实验方案。 设计好记录实验数据的表格。 学生按实验方案进行实验 动手实验 不同的小组可以根据各自不同的实验方案、观察到的实验结果或现象，得出各自的结论，对实验结果和实验假设进行比较，看它们是否一致，自己的假设是否成立。 各个小组形成的结论，在全班进行交流探究的过程和结论，以及提出的新问题；同时听取其他小组的质疑，进行必要的答辩、反思和修改。 材料分析答案：A点PH较低，酶失去活性；B点为最适PH，酶的催化效率最高；C点PH较高，酶失去催化效率。 动物体内的酶的最适温度35℃—40℃之间，人体内的温度是37.5℃；植物在40℃—50℃之间。 动物体内的酶的最适pH大多在6.5—8.0之间（胃蛋白酶的最适pH为1.5；植物大多在4.5—6.5之间。 创设情境，引发学生探究“酶的特性”的好奇心 请学习有困难的学生回答，培养自信心 通过实验的设计，培养学生自主设计实验的能力和团结协作的品质。    培养学生的问题意识，尝试提出问题并作出假设 借助实验设计，激发学生探究问题的欲望，。培养学生实验设计的能力和独立探究的能力，感受科学的严谨性 提醒学生设计实验过程中容易忽视的问题，引导学生开拓思维。 通过交流、使学生之间互相学习，取长补短，达到共同提高的目的。同时也增强了学生认真、谦虚、团结、合作的学习精神。 延伸课堂，拓展视野   四　　评价反馈　　根据本节内容及评价的目的，主要选择了口头表达、观察学生的实验等形式对学生进行评价，以便检测学生的学习是否达成知识目标和能力目标。在最后为了使学生能灵活应用知识，设计了学生生活中常见的现象，使学生能够把理论知识应用到生活实践中去。 (1)人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是（　　） Ａ、所吃食物不能消化　　　　　　　　　　　Ｂ、胃没有排空 Ｃ、体温超过合适温度，消化酶的活性下降　　Ｄ、吃药使人没有胃口 (2)胃蛋白酶在进入小肠后几乎没有了催化作用，主要原因是（　　） Ａ、pH不适合　　　　　Ｂ、胃中已经起了消化作用，不能再起作用 Ｃ、被小肠中的物质包裹起来，所以起不到消化作用 Ｄ、小肠中没有蛋白质可被消化 (3)苹果削皮之后，不马上吃掉会变色，但是放在盐水中泡一下，却不会变色，试解释为什么会出现这样的现象？ 五.课堂小结　　酶在细胞的生理活动过程中的作用是无可代替的，它在催化过程中具有高效性、专一性和作用条件温和的特点，从而保证了细胞中的化学反应快速、有条不紊地进行。除温度和pH影响酶的活性外，还有哪些因素影响酶的活性？有兴趣的同学，可以查找有关资料，并把你的收获和大家一起分享。 六.教学反思：    在 本节教学过程中突出了新课程的教学理念——课堂教学的动态生成。关注学生的知识建构，让学生主动进行知识的探究；教师是为学生的学习服务的，始终让学生成为课堂教学的中心。在教学的过程中，鼓励学生分析问题、发现问题、自主探究问题；当学生的探究受阻时，教师只提供相关的信息，推动探究的进行，让学生在课 堂教学中真正成为学习的主体，这是本节教学的亮点。     其次，通过探究学习、自主学习和合作学习，使教学过程实现了四个转变：     教师角色的转变：讲授者  →  指导者     学生地位的转变：被动的接受者  →  主动参与的学习主体     教学过程的转变：设疑、分析、讲授  →  学生发现、探索、构建知识、培养能力     教学模式的转变：教师讲授式  →  自主型与探究型的结合     这四大转变努力让学生参与生物知识结构的构建过程及问题的解决过程，充分体现了过程性、主体性、发展性的教学思想。     在本节教学过程中也存在一定不足，主要表现在对学习困难的学生帮助过少。因此，在教学的过程中，对学困生给予更多的关注，指导和帮助他们完成实验操作，使他们也体验到学习的乐趣和成功的喜悦。