科学家访谈　探索生物大分子的奥秘优质课教案设计

《降低化学反应活化能的酶——酶的作用和本质》教学设计

一、设计思路

理论依据：根据新课程理念，高中生物重在培养学生的生命观念、理性思维、科学探究方法等生物学科素养。本节课重视实验在生物概念教学中的重要作用，把科学探究的思想贯彻始终。从有趣的《斯帕兰札尼研究鹰的消化作用》实验出发，把课本的有关素材进行整合重排，围绕“酶”进行有关问题探讨，问题驱动学习过程，循序渐进，让学生深度认知“酶”的核心概念。在实验设计环节，

引导学生掌握控制变量法，培养实验设计、结果分析能力。

二、教学分析

1.

教材分析

“酶的作用和本质”是人教版高中生物必修

1第五章第一节“降低化学反应活化能的酶”的第一课时内容。教材通过“比较过氧化氢在不同的条件下的分解”的探究实验来论证酶的作用，再通过科学史的资料分析来阐述酶的本质。本节课通过对《斯帕兰札尼研究鹰的消化作用》故事的继续探讨，让学生对酶有一个全面的定义，再深入探究酶的作用原理，逐步深入，更符合学生的认知规律。

本节内容又是生物教材中第一次涉及到变量控制，要求学生能通过分析自变量、应变量和无关变量，学会根据实验目的控制各种变量，是学会设计实验的基础，因此在高中生物教学中具有极其重要的地位。

2.学情分析

初中生物人教版七年级下册，第二章第二节的《消化》内容中有介绍到消化食物的消化酶；初中化学人教版九年级上册，第二单位，第二节中，学生已经掌握了化学中的双氧水的分解反应和有关无机催化剂的知识；这都非常有利于本节内容教学的顺利开展。

但本节内容也是生物教材中第一次涉及到变量控制，学生第一次接触实验设计，对于实验设计原则不了解。所以先通过对消化酶的本质、作用探究，再到课本中对《过氧化氢在不同条件下的分解》实验，这样能适当降低难度，让学生更容易接受。

3.教学重难点

重点：

（1）酶在细胞代谢中的作用

（2）酶的本质

难点：

（1）酶作用的原理

（2）控制变量的科学探究方法

三、教学目标

1.知识目标

（1）细胞代谢的概念

（2）酶在代谢中的作用

（3）酶的作用原理

（4）酶的本质

（5）控制变量法

2.能力目标

（1）掌握并运用控制变量法进行实验设计

（2）培养学生提出问题和解决问题的能力

（3）培养学生科学探究的能力

3.情感态度价值观

（1）激发学生学习生物学的兴趣

（2）培养学生交流、质疑、创新的科学精神与态度

四、教学过程

1、导入：《斯帕兰札尼研究鹰的消化作用》实验，讨论：什么物质让肉消失了。

2、激发学生兴趣，继续《斯帕兰札尼研究鹰的消化作用》未完的故事。

①

谁产生了酶？

通过回顾已学的知识，回顾消化酶的合成场所（核糖体）和分泌方式（胞吐），推出生物体内的活细胞能产生酶。

②

酶的作用是什么？

引出细胞代谢概念，提供知识背景：过氧化氢是代谢过程中产生的有害物质，细胞内有过氧化氢酶能把其氧化分解，除此以外，高温和FeCl3 无机催化剂也能让过氧化氢氧化分解；让学生尝试设计实验比较过氧化氢在不同条件下的分解；小组讨论更正分析实验设计，分析有关变量。

进一步分析酶的作用原理，与高温提供能量不同。催化剂都能降低化学反应活化能，同无机催化剂相比，酶降低活化能作用更显著，因而催化效率更高，正是由于酶的催化作用，细胞代谢能在温和条件下快速进行，细胞代谢离不开酶的催化。

③

酶的本质是什么？

学生从已有知识判断酶是蛋白质，通过资料分析，让学生更加深入了解酶的本质：大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

小结：通过以上分析，引导学生给酶下一个比较完整的定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

3、小结：P78“本节聚焦”

1、

酶是什么？

2、细胞代谢为什么离不开酶？（说出两条理由）

4、练习巩固

1、

酶具有极强的催化功能，其原因是（

）

A. 增加了反应物之间的接触面

B. 降低了底物分子的活化能

C. 降低了反应所需要的活化能

D. 降低了底物分子的自由能

2、在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，关于变量的描述，不正确的是（ ）

A. 温度、催化剂是自变量

B. H2O2分解速率是因变量

C. 肝匀浆和氯化铁的体积是自变量

D. H2O2溶液的浓度是无关变量

3、活细胞中，与酶的合成和分泌直接有关的是( ) A. 核糖体与高尔基体

B. 中心体与高尔基体

C. 内质网与溶酶体

D. 高尔基体与液泡

4、下列有关酶的叙述，正确的是（

）

①是有分泌功能的细胞产生的；

②有的从食物中获得，有的在体内转化而来；

③凡是活细胞都能产生酶；

④酶都是蛋白质；

⑤有的酶是蛋白质；

⑥酶在代谢中有多种功能；

⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用；

⑧酶只起催化作用，其催化作用的实质是降低反应的活化能．

A. ①②⑤

B. ①⑤⑧

C. ③⑤⑧

D. ①③⑤

5、如图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能．正确的图解是（

）

A.

B.

C.

D.