降低化学反应活化能的酶高中生物教案优秀范文
降低化学反应活化能的酶高中生物教案优秀范文
酶”是本模块中充分体现学生科学探究能力的一课。本节内容引导学生通过实践，结合科学史进行分析和讨论，力求在学生认识酶的作用、本质和特性的同时，培养学生实事求是，大胆创新的科学精神。与旧教材的呈现方式相比，本节多了几分人文，几分生动，几分探究，更有助于学生能力的培养。下面是小编为大家准备以下的内容，希望对你们有所帮助，
降低化学反应活化能的酶高中生物教案优秀范文一
教学目标
知识目标? 了解酶的发现;理解酶的作用、本质和特性。
能力目标? 培养学生发现问题、解决问题能力;实验设计能力。
德育目标? 培养学生实事求是和严谨的科学态度;执着追求真理的意志 。
教学重点
?1、酶的作用、本质和特性。这是本节的核心内容，也是学习后续知识的重要基础。
2、控制自变量和设置对照实验。这是课标中要求的重要实验能力，也是各级考试中考查的重点。
教学难点
?1、酶降低化学反应活化能的原理。该部分知识较抽象。
2、控制变量的科学方法。学生的实验能力还比较弱，往往不得要领。
教学方法
启发式教学法——以设问和疑问层层引导，激发学生，启发学生积极思考，逐步从常识走向科学，将感性认识提升到理性认识，培养和发展学生的抽象思维能力。
实验探究教学法—— 通过问题——讨论——合作——实践——结论——表达这样的模式，认识酶的作用、本质和特性，并掌握设计实验的一般原则
直观教学法——教材中活化能概念的文字叙述很抽象，虽然加入了卡通式插图和图解，但仍然是平面的、静止的，很难实现知识迁移。而Flash动画是立体的、直观的、动静结合的，并且能够展示不同条件下的反应情况，有利于在比较和归纳中得到正确的知识。
学情分析
学生在前面已经学习了蛋白质的结构和功能，并进行了‘探究植物细胞的吸水和失水’的实验，这为理解酶的特性并进行新的探究实验奠定了必要的知识和能力基础
?学法指导
交流讨论——引导学生交流讨论信息，形成完善的探究式学习方式。
网络教学——利用网络资源，培养学生查阅信息运用知识的能力。
自主性学习——通过观察、思考，了解酶的发现过程。
探究式学习——学生通过讨论、比较、探究，认识酶的作用。
评价方法
形成性评价——根据学生课堂表现、实验操作和实验记录表的完成情况，评出等级。
总结性评价——课堂小结和课堂练习。
开放性评价——广告设计，把更多的空间留给学生，让学生自主探究和合作学习。
教学实施的程序
组织教学
1) 网络查找 感性认识
收集有关酶的发现历程资料;有关酶研究的最新发展成果和应用;了解酶在日常生活中的应用。
2)贴近生活 激趣导入：课前让同学们找寻生活中与酶有关的产品，现在我们来交流一下?
(各小组派代表将所找到的物品展示及介绍)(录像)
近几十年来，随着酶工程的迅猛发展，酶在生物工程、生物传感器、环保、医药等方面的应用也日益扩大，可以说酶已成为国民经济中不可缺少的一部分，现实生活中，人们的衣、食、住、行及其他方面的新技术几乎都离不开酶。
酶如何被发现?
引言：人吃了饭，食物进入人体内究竟如何变化?今天，我们来看看200多年前意大利一位科学家是如何对此问题进行研究的吧，他的实验对象是一只鹰。(目的：激发学生的求知欲)
导入斯帕兰扎尼有关探究鹰消化食物原理的著名实验，引导学生质疑启思，讨论以下问题。
讨论：
为何要将肉块放入笼子中?
2. 是什么物质使肉块消失了?
学生分组讨论，再全班交流，根据学生的回答得出胃产生的物质具有化学性消化的作用。
引入细胞代谢的概念
设问：
①你吃下的各种肉类蛋白质，通过什么途径转化成为你自身的蛋白质?
②你吃下的淀粉类食物，通过什么途径为你提供能量?
通过分析、讨论，使学生理解：细胞的结构和生命活动的维持，需要不断地合成与分解，不断地处于自我更新的状态，而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应，从而理解细胞代谢的本质，即“细胞中每时每刻都进行着许多化学反应”。
酶的作用?
在学生理解细胞代谢的本质后，可以利用学生已有的化学知识，分析出化学反应过程中所需的条件一般是很激烈的，再让学生分析出生物体细胞生存的条件是很温和的，产生知识冲突：数量如此巨大的生物化学反应如何在细胞温和的条件下，迅速而高效地进行呢?
在这种环境状态下发生的化学反应，应该有适合的生物催化剂 ———— 酶
我们能否通过实验来证明?
实验一 过氧化氢在不同条件下的分解
实验原理：2H2O2→2H2O+O2
材料用具
新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液。量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计。新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液。
方法步骤
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讨论
1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同现象?这一现象说明什么?
2、在细胞内，能通过加热来提高反应速度吗?
3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么?
4、3号试管和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快?这说明什么?
学生经过讨论得出结论：生物体内存在催化化学反应的催化剂。而且该催化剂比无机催化剂的催化效率高。
讲解：加热促使过氧化氢分解，是因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。分子从常态转变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。
看图思考：
SHAPE MERGEFORMAT
加热加压相当于给汽车加大油门
加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道
催化剂催化化学反应是通过降低活化能来完成的。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。(结合教材P80图讲解)
通过动画展示使同学们更好的理解酶降低了化学反应的活化能，变抽象为直观形象(动画展示)
各条件使反应加快的本质：
加热：提高分子的能量
Fe3+：降低化学反应的活化能
酶：更显著地降低化学反应的活化能
正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。
细胞代谢离不开酶。
实验过程的理论分析
EMBED PowerPoint.Slide.8
实验设计中三个主要原则：
Ⅰ等量原则
Ⅱ对照性原则
Ⅲ单因子变量原则
回顾斯帕兰扎尼的实验
?问题 ： 斯帕兰扎尼发现酶了吗?
生：没有。
师：是谁发现的酶呢?怎样发现的?证明酶究竟是什么了吗?请同学们带着这些问题阅读教材81页的资料分析——关于酶本质的探索。
阅读指南
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德 SHAPE MERGEFORMAT
生：阅读教材，分析、讨论、回答有关问题。
1982年至1983年美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA 也具有催化作用，这一研究成果的出现荣获了1984年诺贝尔生理奖。
在学生讨论、回答的过程中给予一定的指导，提高学生领悟的深度，引导学生归纳并分析酶的定义。
酶的定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数为RNA。
引导探究：
在学生归纳出酶的定义之后，启发学生思考：酶作为生物催化剂，它同我们初中学过的无机催化剂相比，有何异同点呢?
观看实验动画，回忆实验内容：比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
INET
让学生再次感悟酶作为催化剂的突出特性——高效性。
酶具有高效性的意义：
降低化学反应活化能的酶高中生物教案优秀范文二
教学分析
1、教材分析
“降低化学反应活化能的酶”是在学习了有关细胞学知识的基础上来学习的，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。学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。本节内容在高中课标中要求：说明酶在代谢中的作用，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和实验能力的提高，对学习整个高中生物学实验有着非常重要的作用。教师利用课本资源，加强学生实验能力的训练非常必要。
2、学情分析
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，可以用来进行有关实验和生物催化剂酶的教学，将化学知识与生物学教学进行渗透。学生掌握的数学上函数的知识可以用来进行变量的有关教学，将数学知识和生物学知识进行渗透。学生在平时的生活学习中已经接触到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有关问题，可以此为切入点充分激发学生的求知欲，能取得较好的效果。
我校在新课改中还推行小组互助学习制，根据学生的认知水平、个性差异、心理特点，采取“组内异质，组间同质”的方式把学生划分为若干个学习小组，每个学习小组由一名优秀的学生担任小组长，充分发挥优秀学生的“小老师”作用，达到合作提高的目的。经过一段时间的训练，学生都愿意参加小组学习活动，能发表自己的看法，倾听别人的意见，并掌握了一定的方法，能够积极地动手、动脑参与实际操作;并且乐意将自己的学习成果展示给大家，与大家分享，体会学习的快乐。这就使自主学习、合作探究成为学生的主要学习方式
3、教学条件分析
制作多媒体课件辅助教学，深化和扩展知识，呈现实验过程、表格、数据、问题等，帮助学生理解自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组，从而掌握实验设计的方法和原则;充分利用课本中的资料和插图以及多媒体课件呈现图表，动画让学生理解酶作用的机理，突破难点。
4、教学重点与难点教学重点和难点
教学重点：酶降低化学反应活化能的原理
教学难点：控制变量的科学方法;酶降低化学反应活化能的原理
三、确定学习目标
㈠ 知识与技能
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。
㈡ 过程与方法
1、通过自主学习与展示，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。
2.通过合作探究“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，观察和分析因变量以及设置对照组和实验组。
3、通过图表比较、动画演示、动手游戏，以及教材上形象，直观的图解和文学说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。
㈢ 情感、态度与价值观
1、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。
2、通过图表、动画、游戏等形式，并感受学习的快乐和分享的喜悦。
四、教学策略和手段
1、“341”高效课堂教学模式：即确立三维教学目标：知识与技能，过程和方法，情感态度价值观;实施四个教学环节：自主学习→展示、点评→合作探究(包括教师精讲点拨与引导学生总结反思)→检测与评价;为了一个教学理念：以生为本，一切为了学生的发展。
2、教学方法：学案式导学法，实验探究法、小组讨论法、讲授法、比较法分析归纳法、直观教学法(FLASH动画)，游戏法等
3、学习方法：自主学习、合作学习、实验探究、分组讨论、动手游戏
五、课前准备
1、实验材料用具的准备、课件制作。
2、课前发给学生导学案，布置学生通读教材P78-80，勾出重点、难点、疑点，完成知识梳理，并把预习中遇到的疑难问题写在导学案上相应的表格中。
3、教师课前检查批改导学案(见附件)，根据学生提出的疑难问题修改课件。
六、教学过程
教学步骤 教师活动预设 学生活动预设 设计意图 导入新课 实物展示：多酶片、嫩肉粉、加酶洗衣粉、生物酶牙膏等，并请大家谈谈自己生活中接触过的酶还有哪些? 结合生活实际发表各自的见解 激发学生学习酶的兴趣。 酶在细胞代谢中的作用 课件展示学习目标
学生齐读学习目标 使学生进一步明确预习收获与目标的差距 课前自主学习展示与点评 投影展示学习小组导学案〖课前自主学习〗内容，师生共同纠错，小结本节课的难点、疑点。 培养学生的自主学习、合作学习能力 1、细胞代谢 课件展示细胞代谢概念
多媒体展示漫画：一小孩在家玩自行车时，不小心把膝盖擦伤了。妈妈说让他忍耐一下，用双氧水帮他消毒。
(讲述)双氧水即过氧化氢，能分解产生水和氧气。细胞代谢过程中也会产生过氧化氢，过氧化氢具有很强的氧化性，对细胞有伤害，幸而细胞中含有一种物质，能将过氧化氢及时分解，变成氧和水，这种物质就是过氧化氢酶。(过渡)过氧化氢酶的作用和意义如何呢?我们通过实验来探究一下。 学生背诵细胞代谢的概念 加深对细胞代谢的理解和记忆
联系生活，引出学生实验探究。 课堂合作探究与展示点评：
探究1，实验
(1)分组实验并记录现象
(2)讨论：酶和无机的催化剂相比有什么特殊之处?
(3)分析实验中的相关变量，控制变量的科学方法，总结实验设计的基本方法。
引导学生齐读P79“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验方法步骤，完成自学检测。
教师巡回指导学生分组实验，并记录现象
教师课件展示的表格内容，小组代表报告实验现象，并填写在表格中
试管号
变量
组别
对照组
加入物质
2ml H2O2 溶液
实验处理
不处理
90℃水浴加热
2滴FeCl3溶液
2滴肝脏研磨液
现象
气泡产生
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教学准备
教学目标
1知识方面:说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2能力方面:进行有关的实验和探究,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.情感态度价值观:通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断地探索和争论中前进的。
教学重难点
1、教学重点:酶的作用、本质和特性。
2、教学难点:
⑴酶降低化学反应活化能的原理。
⑵控制变量的科学方法。
教学过程
【导入】问题探讨
介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验,讨论下列问题:
⑴这个实验要解决什么问题?
⑵是什么物质使肉块消失了?
对细胞来说,能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。
学生回忆:⑴化学反应中无机催化剂的概念?⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么?
学生思考: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,应该有适合的生物催化剂——酶。
【讲授】一、酶在细胞代谢中的作用
实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。
1、实验原理:2H2O22H2O+O22H2O22H2O+O2
2、实验步骤及现象
3、讨论
⑴——⑷见教材P79。
⑸这个实验为什么要选用新鲜的肝脏?为什么要将肝脏制成研磨液?
⑹滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用一个吸管?为什么?
4、实验结论
5、实验过程的理论分析
⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。
⑵控制变量:讲解教材P79相关内容,让学生了解实验设计的原则。
⑶进行实验:
[活化能]分子从常态转变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。
用无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。如H2O2的分解,20℃无催化剂时需活化能75kJ/mol;用铂作催化剂时,只需活化能54kJ/mol;用H2O2酶时,活化能下降到29kJ/mol以下。(结合教材P80图讲解)
正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。
【讲授】二、酶的本质
[资料分析]教师设置下列问题,让学生带着问题去阅读教材P81——82相关内容。
1、巴斯德和李比希的观点分别是什么?
2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?
3、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么,这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用?
4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了?
5、简述毕希纳实验的过程?
6、从毕希纳的实验可以得出什么结论?
7、要证明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样还需要对实验如何改进?
8、萨姆纳提取到了脲酶,他是如何证明它的化学成分的?
9、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么?
10、请给酶下一个较完整的定义?
11、结合酶本质的探索历程谈谈你对马克思说的:“在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点”这句话的理解。
学生讨论回答:
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