第1課時教學設計課題降低化學反應活化能的酶酶的作用和本質課型新授課?章/單元復習課□專題復習課□習題/試卷講評課□學科實踐活動課□其他□教學內容分析本節是人教版高中生物必修一第五章第一節“降低化學反應活化能的酶”第1節第1課時，內容包括酶的作用和本質兩部分。酶作為生物催化劑，細胞中的物質轉換和能量轉換都離不開它，因此本節是后面學習細胞呼吸、光合作用等重要細胞代謝的基礎。本節內容還與選修模塊的相關內容有著內在聯系。例如，選修一中有關微生物發酵、酶的應用等，都是以“酶與代謝”部分的相關內容為基礎的。因此，只有真正地了解了酶的作用和本質，才能更有利于對相關知識的學習。此外，學生通過有關酶的探究性學習活動獲得的技能，已對進一步學習生物技術實踐等知識做好了鋪墊。學習者分析學生在初中階段就學習了消化酶，也做了探究饅頭在口腔中變化的實驗，在初中化學學習過程中接觸過無機催化劑，在本教材前面章節的學習中，學生已經對構成細胞的各種化合物也有了較為詳細的了解，等等。這些對酶的學習會有較大地幫助；但是，他們尚缺乏實驗的基本知識和技能，不能獨立的思考和設計實驗.學習目標確定課標要求：說明絕大多數酶是一類能催化生化反應的蛋白質，酶活性受到環境因素(如pH和溫度等)的影響。解釋ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質。本節課學習目標確定如下：1.通過有關探究實驗及視頻，說明酶在細胞代謝中的作用。2.通過閱讀分析“關于酶本質的探索”的資料，了解酶的本質；認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。3.進行有關的實驗和探究，發展科學探究能力，學會實驗設計的一般原則。學習重點難點重點：酶的作用、本質。難點：（1）酶降低化學反應活化能的原理。（2）控制變量的科學方法。學習評價設計學生預習情況檢查，課堂討論及成果的展示詳情程度、課堂同學的反應、習題的正確性等幾方面進行6.學習活動設計教師活動學生活動環節一：新知導入教師活動1多媒體展示“問題探討”中斯帕蘭扎尼實驗，讓學生探討以下問題：1.為什么將肉塊放入金屬籠內？2.是什么物質使肉塊消失了？3.怎樣才能證明你的推測？學生活動1學生活動：學生思考、討論、回答（初中已學過消化酶的知識）活動意圖說明：讓學生了解酶在細胞代謝中起什么作用？其作用原理到底是怎么樣的呢？酶的本質是什么？從而導入新課“酶的作用和本質”。環節二：實驗探究：酶在細胞代謝中的作用教師活動2（1）教師活動：展示過氧化氫的“百度百科”資料，引導學生思考實驗要探究的問題。（2）教師展示實驗原理：H2O2在水浴加熱、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝臟研磨液中的過氧化氫酶的作用下加速分解。新鮮的質量分數為20%的肝臟研磨液；體積分數為3%的H2O2溶液；質量分數為3.5%的FeCl3溶液。針對學生篩選出的值得探究的問題，引領學生思考如何作出假設，給予鼓勵。（3）教師活動：針對學生篩選出的值得探究的問題，引領學生思考如何作出假設，給予鼓勵。教師活動：根據學生作出的假設，介紹應該怎樣作假設，提出指導性的意見和建議。引導作出本實驗的假設：過氧化氫在不同條件下的分解速率不相同。教師活動：設計實驗教師活動：要檢驗“過氧化氫在不同條件下的分解速率是不同的”這個假設，在設計實驗時需要考慮哪些細節？教師可設置一系列問題引導學生思考：問題1：結合化學知識，想一想：有什么方法可以提高化學反應的速率？問題2：本實驗需要哪些催化劑？問題3：把肝臟制成研磨液的目的是什么？為什么質量分數為20%的肝臟研磨液必須是新鮮的？問題4：為什么體積分數為3%的H2O2溶液必須是新配制的？問題5：本實驗還需要哪些材料用具？問題6：本實驗要觀察的實驗現象是什么？問題7：下一步如何進行實驗操作？問題8：預期實驗結果。教師活動：進行實驗，記錄結果教師活動：分析結果，得出結論教師活動：引領學生分析為什么會出現相應結果，由此可得出什么結論？學生活動：分析各實驗的結果，得出結論。表達和交流：第2課時在實驗室進行。學生活動2（1）閱讀教師給出的資料，思考要探究什么問題，組內交流，最后討論并確定哪些問題是有價值的值得探究的問題。（2）了解實驗原理，認真思考并大膽作出假設：學生活動：根據老師設置的問題，遞進思考如何設計實驗，得出實驗方案，并預期實驗結果。學生活動：填寫實驗結果記錄表，組內交流。（記錄單見PPT）學生總結：實驗探究的基本步驟：提出問題→作出假設→設計實驗→進行實驗，記錄結果→分析結果，得出結論→表達和交流。活動意圖說明：通過設計探究實驗，讓學生明確探究實驗的流程，并能學會做出假設的方法。環節三：酶的作用機理教師活動3教師活動：針對上述實驗的結果和結論，設置問題，引導學生思考。問題1：與1號試管相比，2號試管出現什么不同的現象？這一現象說明什么？問題2：在細胞內，能通過加熱來提高反應速率嗎？教師活動：為了進一步鞏固知識，展示曲線圖及思考問題。問題1.酶所降低的活化能是？如果曲線表示A加入了酶，則加入無機催化劑的曲線應位于？問題2.作用的本質是什么？活化能演示動態圖3．實驗設計的基本原則教師活動：結合實驗“比較過氧化氫在不同條件下的分解”，引導學生學習有關實驗設計基本知識，問題設置如下：問題1：學生根據PPT展示表格，讓學生討論并總結。問題2：實驗設計時，如何保持對照原則和單一變量原則？學生活動3學生活動：思考并組織問題的答案，組內成員交流意見。學生討論：總結：同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。學生活動：根據動態演示圖，思考并組織問題的答案，組內成員交流意見。引導學生結合圖示回答總結學生活動：組內討論，并填寫表格。師生共同總結。活動意圖說明：根據問題設計結合PPT，讓學生能掌握對照實驗的設計、會判斷自變量、因變量和無關變量。環節四探究酶的本質教師活動：展示PPT,讓學生根據PPT內容討論下列問題問題1：對這一問題的爭論有哪些觀點？代表人物分別是誰？問題2：他們爭論的焦點是什么，出現爭論的原因是什么？問題3：是哪位科學家通過怎樣的實驗結束了這場爭論？得到了什么結論？問題4：是誰最先鑒定出酶的化學本質？為什么在他之前很難鑒定？學生活動：結合上述問題，閱讀關于酶本質的探索的相關內容，連線（連線內容見PPT），組內交流。學生共同總結。酶是活細胞產生的有催化作用的有機物。活動設計意圖：通過對酶本質的實驗過程的探究，體會科學思維、科學方法；培養學生的歸納總結的能力和團隊合作的精神。7.課堂練習1.酶能大大提高化學反應速率，其原因是酶能（A）A.顯著降低化學反應的活化能B.大大增加反應物之間的接觸面積2.酶的基本組成單位是（C）3.在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中，關于變量的描述，不正確的是（C）4.下圖表示“比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗”。相關分析合理的是（C）

C.1號與3號、1號與4號可分別構成對照實驗D.分析1號、2號試管的實驗結果可知加熱能降低反應的活化能8.課堂總結一、酶在細胞代謝中的作用二、比較過氧化氫在不同條件下的分解1.①實驗原理；②實驗材料；③實驗步驟與結果；④實驗討論；⑤科學方法：自變量、因變量、無關變量。2.酶的作用原理①活化能的概念。②酶的作用：降低化學反應的活化能。三、酶的本質酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數是蛋白質，少數是RNA。9.板書設計10.作業與拓展學習設計1.酶是生物體內很多生化反應的必要條件，下列關于酶的敘述中，正確的是（）2.（多選）下列有關酶的敘述，錯誤的是（）D.酶只能在細胞內發揮作用3.中科院天津工業生物技術研究所在一種專門用于分解PET塑料的水解酶研究方面取得重要突破，未來將據此培育出專“吃”PET塑料的新酶種，通過生物降解方法幫助解決日益嚴重的塑料垃圾污染問題。以下關于酶的說法，錯誤的是（）A.該水解酶分解塑料以后，自身被消耗C.用酶進行生物降解塑料，比傳統的化學降解效率高，污染小4.為了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如圖所示。在37℃水浴中保溫一段時間后，1、2中加入適量雙縮脲試劑，3、4中不加任何試劑，下列實驗能達到目的的是（）

A.實驗②B.實驗①C.實驗①、實驗②都能D.實驗①、實驗②都不能5.在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗中，對實驗的處理如表所示。試管組加入3%的H2O2溶液/mL溫度加入試劑試管12常溫/試管2290℃/試管32常溫2滴3.5%的FeCl3試管42常溫2滴20%的肝臟研磨液（1）在上表的實驗處理中，研究了哪些自變量？________________，寫出一種無關變量________________。（2）該實驗用的肝臟要求新鮮原因是_____________________________。（3）若要研究生物催化劑與無機催化劑的差別，可選用的實驗組合是________________________________________________________________。（4）若試管1和試管2組成對照實驗，能說明的問題是________________________________________________________________。【答案】1.D2.CD3.A4.A5.（1）溫度和催化劑過氧化氫分解速度（O2的產生速率）過氧化氫的量、催化劑的量