4.2食物的消化与吸收（第三课时） 教案

浙教版科学九年级上册
4.2 食物的消化与吸收（第三课时）
一、教材分析：
本节课是在学生学习了消化器官、消化液对三种营养物质消化的基础上，进一步深入学习消化过程中起关键作用的物质是消化酶，内容由浅入深，层层递进。对于酶的学习，教材通过学生活动和实验探究，知道唾液能催化淀粉分解，且唾液淀粉酶催化效果受温度影响。基于本节教材的特点，教师可以根据学生情况，设计循序渐进的任务环节，有针对性地对学生科学探究技能进行训练，以此来培养学生的探究思维技能。
二、学情分析：
知识：学生通过第1、2课时的学习，知道淀粉在口腔中能被初步分解；结合生活经验可知在分解的过程中产生甜味物质；知道利用碘液检验淀粉的存在，为学生自主设计探究实验方案奠定了知识基础。
能力：学生已经掌握了一定的科学方法和技能，能利用控制变量法设计实验，具有一定的观察实验现象和分析归纳总结的能力。但在温度对酶活性的影响实验设计中对学生的实验设计能力要求更高，需要通过试错引导学生改进实验方案。
三、教学目标：
（一）知识与技能
1、通过设计实验、实验操作和实验观察，知道唾液能催化淀粉分解，知道酶是一种生物催化剂；
2、通过阅读科学史，知道大多数酶是蛋白质；
3、通过对比过氧化氢酶与二氧化锰催化双氧水的实验现象，知道酶具有高效性；
4、通过观察酶的命名规则，知道酶具有专一性；
5、通过小组讨论、设计实验、观察现象，知道温度能够影响酶的活性；
6、通过观察实验现象，知道高温能使酶失活，低温抑制酶的活性；
（二）过程与方法
1、学生能以一定的经验事实和科学知识为依据，能尝试作出推断性的猜想和假设；
2、通过小组合作、实验设计，进一步巩固控制变量法；
3、通过对多个实验现象的观察讨论，学生能尝试从实验事实中概括、归纳科学规律。
4、通过对初步实验方案的试错，学生能主动反思、改进实验方案。
（三）情感、态度与价值观
1、通过对酶发现史和探索史的阅读，体会科学研究的艰辛，同时体会科学是一个开放的系统，是一个不断探究和修正、补充的过程；
（四）STSE
1、通过阅读多酶片的说明书，了解酶在生活中的应用。
2、通过阅读酶的科学史，了解科学家对酶的发现、研究和应用的过程。
四、教学重难点：
教学重点：知道酶是生物催化剂，具有高效性和专一性，催化效果受温度影响。
教学难点：设计实验探究温度对酶催化活性的影响
五、教学过程
环节一：酶的催化作用
引入：我们在吃米饭的过程中会越嚼越甜，这是什么原因引起的呢？
学生猜测：唾液可能和淀粉发生反应产生新物质。
阅读科学史：巴斯德对于酶的观点：生命体中存在一种活力物质能分解食物，且活力物质离开生命体后就会失去作用。
问题1：你是否赞同巴斯德的观点？
学生猜测：活力物质离开生命体后，仍能发挥作用。
师：以唾液在体外能否分解淀粉为例，来探究活力物质离开生命体后是否能发挥作用。
任务一：探究唾液是否能在体外分解淀粉
问题2：你如何证明淀粉已经被唾液分解？
（学生小组交流、汇报实验方案，组间评价实验方案）
【学生小组实验】
问题3：通过实验之后，你认为巴斯德的观点是否正确？你认为应该如何修正？
（设计意图：从学生的生活体会出发，引入酶的发现史，激发学生的学习兴趣和探究精神，通过小组合作学习、实验设计和实验操作，得出唾液可以分解淀粉，为后续学习奠定基础。）
问题4：唾液在分解淀粉的过程中起到了什么作用？
学生猜测：1、唾液可能作为一种反应物；
2、唾液可能是一种催化剂。
问题5：如何检验唾液在实验中是催化剂还是反应物呢？
生：若是反应物，则唾液中的活力物质会消耗完，若是催化剂，则不会消耗。
【学生小组实验】某小组学生将淀粉和碘液的混合液倒入含有唾液的烧杯中，振荡，观察蓝色是否褪去。之后再将该烧杯传递给下一小组，继续倒入淀粉与碘液的混合物，经各小组重复实验，检验唾液是否能继续分解淀粉。
总结：科学家通过大量实验证实，唾液中的确存在一种活力物质，我们把它称为酶，它是一种生物催化剂。
（设计意图：教师引导学生进一步思考唾液与淀粉反应的实质，学生通过进一步的实验设计和组间实验探究，得出酶是一种生物催化剂，逐步建立酶的概念与作用，为后续的学习奠定基础。）
环节二：酶催化作用的特点
问题1：请同学们阅读科学史和课本145页，观察酶的命名方法，你发现了什么？
（设计意图：本环节让学生通过阅读科学史和课本中对于酶的命名，如胃蛋白酶存在于胃中，只能分解蛋白质，从而知道酶具有专一性。）
【展示过氧化氢酶小资料】过氧化氢酶是一种存在于生物体内的酶，它可促使H2O2分解，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害。
联系学生已有知识可知，过氧化氢酶和二氧化锰均能分解过氧化氢，基于此提出过氧化氢酶和二氧化能催化效率的比较。
【教师演示实验：过氧化氢酶和二氧化锰催化分解双氧水】两组实验现象有什么不同？说明了什么？
（设计意图：通过对比过氧化氢酶和二氧化锰催化双氧水的实验现象，得出酶具有高效性。本环节采用更加清晰、直观的方式让学生体会酶具有高效性，为后续的学习做铺垫。）
环节三：影响酶催化作用的因素
问题1：刚刚在同学们做实验的过程中，老师注意到了这样的现象，有位同学用手握住烧杯壁后，蓝色褪去更快，你们觉得可能是什么原因？
任务二：探究温度对酶催化作用的影响
【小组讨论、展示实验方案，组间评价方案】
（课堂预设：学生方案均将唾液和淀粉混合后，再放置在预设的温度下水浴加热，教师可以按照学生的方案试错，通过不同温度下蓝色都褪去的现象引发学生思考，从而引发其反思并改进原有实验方案。）
【学生小组实验：温度对酶催化作用的影响】
问题2：你观察到了什么现象？得出什么结论？
（设计意图：从学生的课堂生成出发，过渡到对酶催化作用影响因素的探究，学生通过小组讨论、展示方案、教师试错、组间评价、改进方案，并在此基础上进行小组实验、观察现象、得出结论，让学生从实验设计、实验优化、方案评价、实验操作、得出结论等多个角度培养学生的实验探究能力和高阶思维能力。）
问题3：我们把酶的催化效果称为酶的活性，通过实验发现低温和高温都能降低酶的活性。你有方法恢复酶的活性吗？
学生猜想：将试管置于37℃水浴加热，高温组和低温组的试管中溶液蓝色都能褪去。
【教师演示实验：将某组学生高温组和低温组的试管放入37℃环境中水浴加热，发现高温组蓝色不褪去，低温组蓝色褪去，从而修正学生原有的猜想，得出高温能使酶失活，低温抑制酶的活性】
任务三：请在坐标图中画出酶的活性随温度变化的曲线。
（教师展示学生作品，学生交流评价）
问题4：由图可知，你认为酶活性最强时的温度是多少？你的依据是？如何通过实验验证？实验中应观察和比较什么？
（设计意图：教师通过进一步挖掘实验中酶最适温度进行探究，以及高温、低温对于酶催化作用的不同影响，激发学生学习兴趣和探究精神，提升学生下操作性定义的能力和探究能力。）
环节四：酶与人类生活
人体各项生命活动离不开酶的参与。如果人缺乏某种酶、血清中酶含量升高或者酶不足时，就会发生代谢紊乱，甚至会引发疾病。
问题1：【展示多酶片】当人体缺乏消化酶时，医生为什么建议服用多酶片？
问题2：为什么本品不宜用过热的水或酸性物质同时服用？
课后探究：探究酸碱性对酶催化作用的影响
总结：酶作为一种生物催化剂，具有高效性和专一性，然而活性却受到温度、pH等因素的影响，因此在实际应用中还存着一定的缺陷。2018年诺贝尔化学奖颁发给为酶的定向演化做出重要贡献的科学家，他们通过大量的实验，使酶即使在环境不适宜的情况下也能发挥出高效性，使酶朝着人们的实际需求的方向进化。
（设计意图：本环节引入酶在生活中的应用，让学生体会科学与生活实际相联系，学会用所学的知识解释现象，并能够从生活中的发现、提出进一步可探究的问题。之后教师通过总结本节课的内容，再次引用科学史，让学生体会科学家对酶的研究还在不断的发展之中。）
六、板书设计
酶
生物催化剂
大多数为蛋白质
专一性
高效性
温度
pH
作 用
特点
影响因素
本 质