一　酶的作用和本质课件配套优秀

《降低化学反应活化能的酶》教学设计

西安市宇航中学 姚艳霞

摘

要：

通过情景导入，以实验分析和生活实例为导向，以seewo灵动的交互式电子白板为教学辅助手段，利用图片、动画、音频、视频等教学手段将本节课重难点逐一突破，同时以探究活动为载体，引导学生理论指导实践，完成酶的作用和本质的教学内容，同时注重培养了学生的生物学核心素养。

《降低化学反应活化能的酶》

课题名称

一、酶的作用和本质

教材版本

课时

新人教版

必修1 第一课时

章节

学科

生物

第五章

年级

高一

第一节

单位

西安市宇教师

姚艳霞

航中学

教学方法

1.实验法 2.探究法 3.学案导学（见后面）

课前准备

1.实验材料用具的准备 2.seewo课件制作 3.学生预习有关内容

授课思路情境导入、展示目标→合作探究、参与课堂→精讲点拨、反思总结、设计

→检测评价、巩固升华

教材背景及学情分析

本节内容地在学习了有关细胞学知识的基础上设置的，酶是生物体进行新陈代谢不可缺少的条件，为后面学习ATP、光合作用和呼吸作用等作了铺垫。学生通过有关酶的探究性活动获得的能力，对进一步学习后面的生物技术及生物实验设计等知识奠定了基础。本节内容在高中课标中的要求：说明没在代谢中的作用，但对学生潜在的知识和能力要求比较高。学生对本节课提出的有关实验的知识：自变量、因变量、无关变量、对照实验设计的方法和原则的理解，将对学习整个高中生物学实验有着重要的作用。

高一学生已经掌握了化学中双氧水的分解反应和无机催化剂的相关知识，可以用来进行有关实验和生物催化剂酶的辅助教学，将化学知识和生物教学进行渗透。学生在平时的生活中已经接触了用双氧水消毒等事实,迫切地想了解进一步的知识，想用专业的科学的

知识来解决问题，可以将此作为切入点，充分激发学生的求知欲，同时酶在生活中应用广泛，可以理论联系实际进行课堂教学，都将取得较好的效果。

教学目标

1.

知识与技能

⑴

知道细胞代谢概念

⑵

描述酶的作用和本质

⑶

了解酶本质的探究历程

2.

过程与方法

教学目标

⑴通过控制变量设计实验，学生的观察能力和分析判断能力得到重难点分提高。

析

⑵通过组内合作，学生的自主学习能力得到提高。

3. 情感态度及价值观

⑴通过学习科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。

⑵通过实验探究，培养学生的探索精神和创新精神。

教学重点

1.

比较过氧化氢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。

2.

酶的本质

教学难点

1.

酶降低活化能的原理

2.

实验中控制变量的科学方法

教学环节

导入

教师活动

学生活动

设计意图

联系生活给学生展示图片，用生活中常见的物品引起学生对酶的兴媒体使用及意图描述

1.拉幕。将四张图片逐一展示，告诉同学们处处可见到酶，使同学们对电子白板显示，利用果胶酶生

产的果汁，加酶洗衣粉的，溶菌酶含片及生物酶牙膏图片。由此可见，酶已经渗透到我们生活的方方面面，可是酶究竟是一种什么物质呢？酶又有什么作用呢？现在我们一起

来学习第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》从中学习酶的作用和本质。

趣，使他们思考酶的作用和本质。

讲授新课

一、细胞代谢

人每天都要补充食物，食物中的营养物质在细胞内经过一系列的化学反应被分解，从而为细胞和人体的生命活动提供能量。在生物的细胞里无时无刻不在进行着各种化学反应，比如线粒体的有氧呼吸，叶绿体的光合作用等。我们将这些在细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称为细胞代谢。

细胞中的化学反应都是在温和条件下快速进行的。

问：（1）化学中，在自然状态下，很多化学反应的速率是很慢的，我们要加快这些反应的反应速率，可以采取一些什么措施？

可以加热、添加无机催化剂、加酶等。那么这三种方法加快化学反应速率的效果如何呢？接下来，我们以过氧化氢在这三种条件下的分解为例来设计实验研究这个问题。过氧化氢同学们应该不陌生，过氧化氢俗称双氧水，皮肤破裂时我们可以用双氧水来消毒。在细胞中也会产生过氧化氢这种对细胞有害的物质，所以细胞要及时将这种物质分解，在细胞中参与这一过程的酶我们成为过氧化氢酶，我们可以用新鲜的猪肝研磨液来制取过氧化氢酶。现在请同学

学生在课本中划出细胞代谢的概念

学生思考并举手回答

学生进行分组讨论，小组代表回答问题，小组间相互评价。

通过举例，让同学们理解细胞代谢的概念

通过提问，引导学生思考酶可以加快化学反应的速率，从而引出下面的实验。

通过小组讨论，培养学生合作探究的精神。在设计实验过程中，同学们酶产生兴趣。

2.放大镜。重点突出这些物品包装上的都注明是含酶的。

拖动功能。

将隐藏的线粒体和叶绿体的功能用拖动出来展示。

拖动功能。将隐藏的这三种方法拖动出来展示。

1.视频展台。展示学生的设计结果，拍照并进行组间评价。

2.奖章功能。对学生

们以小组为单位，用老师提供的材料设计实验，然后老师请小组代表上讲台来展示成果。

二、过氧化氢在不同条件下的分解实验

这四组实验的条件分别是：一号试管放在常温下，没做任何处理。二号试管放在水浴中加热。三号试管滴加三氯化铁溶液。四号试管肝脏研磨液。

问：同学们比较这几支试管，我们在设置的时候有几点不一样的地方？

答：一点不一样。反应条件不一样，其余都一样。

总结：像这样，除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验，对照实验一般要设置对照组合实验组，上述实验中，1号试管作为其他试管中现象的对比标准，用来判断这三种条件是否能加快过氧化氢的分解，叫做对照组，2,3和4号试管是我们要研究的对象，成为实验组。

现在我们看下老师做的实验，观察实验现象。将实验现象记录如下

在实验过程中，有些可以变化的因素，成为变量。

问：（1）在这个实验中有哪些变量？

过氧化氢的浓度和体积；

观察教师演示实验视频，观察实验现象。演示完用视频的形式播放实验流程，加深记忆。

学生思考齐答

体会对照实验的设计方法。

通过参与设计实验和老师的讲解，学生掌握对照实验的设计思路。通过观察实验现象，同学们直观的感受三种条件对于加快过氧化氢分解的效果差异。

通过老师讲解，学生掌握变量的概念；通过思考，学生学会分析实验中的变量、自变量、因变量和无关变量以及设置无关变量要遵循的原则。

的作业进行及时评价。

拖动功能。将对照组、实验组和对照实验拖动到相应的试管下方。

通过连接播放视频。

拖动复制功能。将表格中的变量设为拖动复制，拖动到相应的位置，让同学们深刻理解哪些变量是自变量等。

反应的条件；实验现象也就是过氧化氢分解的速率快慢。

变量有三种，其中反应条件是我们认为控制的，像这样认为改变的变量称为自变量。

随着自变量的变化，什么也发生了改变？

过氧化氢分解的速率也发生了变化。

像这样，随着自变量的改变而变化的变量称为因变量。还有一些变量。过氧化氢的浓度和体积，他们也会对实验结果造成影响，但是不是我们研究的对象，我们就称作为无关变量。

我们在设置无关变量时要遵循一个什么原则？我们在加入过氧化氢的时候，浓度和体积相不相同？

设置无关变量要遵循相同且适宜的原则。

结合实验目的对实验结果进行讨论分析，说说你们得到了什么结论？

答：加热和使用催化剂都能加快过氧化氢的分解，其中酶的作用最明显。

过渡：为什么这三种都能加快化学反应速率呢？为什么酶的作用比别的两种条件更显著呢？

三、酶在细胞代谢中的作用

过渡：同学们都知道，在一般情况下，分子是不易发生反应的，我们称这种状态为常态。这些分子要发生反应，就必须获得能量达到活跃状态。我们将分子从常态转化为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。

大家看这段动画，画面上这些跳动的小球就代表过氧化氢分子，蓝色的代表常态下

学生划出

通过提问，引起学生的思考，并引起下面的问题。

聚光灯功能。

让学生把注意力放在几组实验中加入的过氧化氢的浓度和体积是否相同。从而提醒学生注意无关变量的设置原则。

通过连接展示动画。

动画展示，将抽象的问题形象化，直观化，便于学生理解。

学生在视觉和听觉的双重冲击下，感悟科学家的科学态度和科学精神。

让学生整以师生问答的形式进行小结：

体把握整课堂小结

酶为什么能提高化学反应速率？

学生反馈，节课内容

尝试构建什么是酶？

知识网络。

酶的本质是什么？

学生思考及时发现课堂检测

展示相关习题

回答

学生知识上的不足

的过氧化氢分子，黄色的代表活跃状态下的过氧化氢分子。把这些小球想象是做跨栏运动的运动员。障碍的高度代表了活化能。大家现在看到的是常温状态下的情况。在常温下，绝大多数小球都处于常态，只有极少数的分子通过碰撞获得能量，达到活跃状态，从而发生了化学反应。所以，常温状态下，过氧化氢的反应速率是非常慢的。

加热为什么可以加快过氧化氢的分解呢？

答：加热后分子获得了能量，达到了活跃状态。

铁离子和酶并没有给过氧化氢加热，为什么也能加快过氧化氢的分解呢？

提示：为了让小球跨过障碍，还可以采取什么办法呢？

答：降低障碍物的高度，也就是降低活化能。

显而易见，酶把活化能降得更低，所以酶的催化作用更显著。

四、酶的本质

老师录音以故事的形式，讲述酶本质的探索故事。

以问题串的形式进行知识的渗透。

活化能的概念

观察动画

知道加热通过给过氧化氢分子提供能量从而加快其分解。

联系动画，学生通过提出催化剂通过降低活化能加快其分解，酶将活化能降得更低。

学生阅读感受，并进行归纳总结。

通过插入声音功能，实现背景音乐与讲述内容和协调。

板书设计

第五章第1节 降低化学反应活化能的酶

一、细胞代谢

二、过氧化氢在不同条件下的分解实验

三、酶在细胞代谢中的作用

酶降低了化学反应的活化能

四、酶的本质

绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 五、酶的定义：

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物

来源 作用 化学本质

教学反思

本节教学过程利用灵动的交互式电子白板，注重教学的设计和提问的艺术，层层相扣；探究实验和演示引导着学生去积极思索，演示实验中结合电子白板的视频功能，将实验面向全体学生，做到了以人为本。课堂中引导学生上台操作课件，参与课堂，大胆交流表达，使学生逻辑思维和表达能力得到提升；利用录音加背景音乐以讲故事的形式来认识酶的本质，更有助于学生的理解，体会科学研究的艰辛，培养学生顽强的拼搏精神，同时又能给学生紧张学习提供放松的环境，陶冶了学生情操。本节课大量采用鼓励性评价机制，发挥学生潜能，注意培养学生敢于质疑，敢于创新，大胆猜想的科学精神和态度价值观。

在以后教学过程中会继续探究本节的教学设计，同时也希望大家能提出宝贵意见，共同进步!

参考文献: [1].中华人民共和国教育部．

普通高中生物课程标准［S］．北京: 人民教育出版社，2003．

《

降低化学反应活化能的酶》导学案

一、

酶的作用和本质

【学习目标】

1．概述细胞代谢、活化能、自变量、因变量、无关变量等概念。

2．说明酶在细胞代谢中的作用。

3．探究“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验，学会如何控制自变量，观察和检测因变量以及设置对照组和实验组。

4. 阅读酶本质的探索历程，学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。

【学习过程】

一、通读教材P78-80，明确以下知识梳梳理

（1）细胞代谢：

（2）过氧化氢：

二、探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解

（1）原理：H2O2在加热、Fe3+、过氧化氢酶的作用下都能分解成水和氧气

（2）根据实验材料，小组合作，完成实验流程的设计。

（3）阅读课本79页，概述自变量、因变量、无关变量等概念，组内合作，总结对照实验设计遵循的主要原则。

（4）合作演示实验，描述实验现象，记录实验结果，总结实验结论。

实验步骤

1 一

二

实验结果

3%H2O2溶液

反应条件

气泡产生

卫生香燃烧

实验结论：

三、酶的作用机理

1．看一看、说一说

观看动画，描述酶的作用机理：酶降低化学反应的活化能，使细胞代谢在温和的条件下快速进行。

2.动一动，拍一拍（左手右手演示）

进一步突破难点。

四、酶的本质

听一听，悟一悟

老师讲述一个古老而美妙的故事，学生在一边阅读一边聆听中，学习并感悟科学家的科学态度和科学精神。 总结：酶的本质，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。

【课堂小结】

学生参与知识网络的构建。

【检测提升】

【作业巩固】

设计实验：探究温度对淀粉酶活性的影响。

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试管编号

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