5.1降低化学反应活化能的酶教案（表格版） 高一上学期生物人教版必修1

第五章第一节 降低化学反应活化能的酶——酶的作用和本质
教材 课时
人教版高中生物学必修一《分子与细胞》 1课时
设计思路 本节课以小组合作探究为中心，注重学生自学与合作探究，通过问题引导、实验操作、动画演示等方式来探究酶的作用与本质，并学习生物研究的科学方法，利用科学史培养学生科学探究精神。本节课设计主要有： （1）注重“问题诊断”的层次性，设计了一系列问题，由浅人深，由易入难。 （2）课堂上通过实验操作激发学生的学习热情。 （3）通过学生的动手操作、动画演示等多种策略，更加直观地帮助学生理解酶的作用。
教学内容分析 《酶的作用和本质》是人教版高中生物学必修一《分子与细胞》第五章第一节第一部分内容，本节是在学完细胞对物质的输入输出内容后，继续引导学生学习能量如何输入细胞，以及细胞如何利用这些能量的知识。通过对酶的学习，充分让学生理解了酶的作用效果，并通过实验对比，说明了各个实验变量的特点与作用。
学情分析 通过前一阶段的学习，学生掌握了一定的生物学基础知识，且在初中的化学知识中，学生已了解无机催化剂的相关内容，为本节“酶的作用”的学习做了基础。
教学条件 1.有多媒体的中学教室 2.资源准备 教师准备：课件、动画、试管、鸡肝研磨液、过氧化氢溶液、清水、酒精灯、卫生香
重点与难点 重点 酶降低化学反应活化能的原理
难点 1.控制变量的科学方法 2.酶降低化学反应活化能的原理
教学目标 知识目标 1.说出细胞代谢的概念 2.概述酶的本质 3.举例说明酶在细胞代谢中的作用
能力目标 1.以小组形式展开讨论，提高学生合作学习、交流沟通的能力 2.通过对酶本质的探究，提高学生推理探究的能力 3.能独立完成实验变量控制与操作
情感态度价值观 1.通过观看动画、操作实验和小组讨论，使学生体会学习的快乐和分享的喜悦 2.通过实验与科学史学习，使学生认同科学是在不断探索和争论中前进，养成良好的实验习惯和科学精神
教学策略与方法 演示法；讲授法；讨论法；实验法
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 创设问题情境 1.提问：我们每天都要吃饭，那么食物进入我们的体内后发生了怎样的变化？ 2.讲述两百多年前人们认为食物的消化只有物理消化没有化学消化的猜测，让学生猜测是否存在化学消化。 3.PPT展示斯帕兰札尼的实验动画，请学生讨论以下问题： （1）这个实验要解决什么问题？ （2）肉块放入金属笼的目的是什么？ （3）肉块是怎么消失的？ （4）怎样证明你的猜测呢？ 4.教师评价学生的回答，说出结论：后续科学家继续实验，证明胃液具有消化作用 1.学生回答实食物进入体内后消化了。 2.学生进行讨论猜测。 3.学生观看实验视频，小组讨论回答问题： （1）鹰的胃里是否有化学消化。 （2）排除鹰胃对肉块的物理消化的影响。 （3）肉和胃里的某种物质反应后消失了。 （4）收集胃内的物质，看其在体外是否也可以将肉块消化。 1.由生活中的问题引入，集中学生学习注意力，引出本节课要解决的问题。 2.利用问题，激发学生的探究精神 3.学生通过对实验的思考分析，提高学生科学思维和科学探究能力 4.使学生对鹰胃内的消化肉块的物质产生兴趣，引出新课。
细胞代谢概念的学习 讲述细胞代谢 1.解释“消化”是生物体内的一种化学反应。 2.请学生阅读课本P76第一段，回答：什么是细胞代谢。 3.总结：在生物体内不只“消化”是生命活动的化学反应，其实各种生命活动都离不开化学反应，我们把细胞中每时每刻都进行的化学反应统称为细胞代谢 1.学生思考生物体内的化学反应。 2.学生阅读课本，总结细胞代谢概念。 3.学生再次理解细胞代谢 1.引出细胞代谢 2.提高学生阅读理解能力。 3.加强学生对细胞代谢概念的掌握
实验操作，分析讨论酶在细胞代谢中的应用 实验操作 1.向学生展示过氧化氢溶液，提问：用过氧化氢溶液处理伤口时，破溃的皮肤会有气泡产生，这是什么原因？ 2.解释过氧化氢分解产生氧气，展示过氧化氢分解化学式。 3.介绍细胞中有过氧化氢酶可以分解过氧化氢。展示事先准备好的鸡肝研磨液、过氧化氢溶液、清水、酒精灯、卫生香等实验器材，请学生们依据教材上的步骤，小组合作开展实验。教师巡视指导。 4.收集个各小组的实验结果，整理成记录表展示，提出问题： （1）与一号试管相比，2号试管出现什么现象，说明什么问题？ （2）3号和4号试管未经加热也有大量气泡产生，这说明什么问题？ （3）3号试管和4号试管相比，哪支试管反应速率更快，这说明什么问题？ （4）通过实验你得出什么结论？ 5.总结：细胞内化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。 1.学生回答：过氧化氢可以分解产生氧气。 2.理解过氧化氢的分解，明确过氧化氢分解产生大量氧气。 3.小组开始进行实验。 4. （1）2号卫生香复燃，加热能促进过氧化氢的分解。 （2）Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。 （3）4号试管更快，说明酶催化分解的效率比 Fe3+强。 （4）过氧化氢在不同条件下的分解速率不同，在过氧化氢酶的作用下分解最快。 1、2使学生结合化学知识理解实验原理。 3．锻炼学生的实验操作能力和小组合作能力。 4.锻炼学生的分析能力和科学思维能力。 5.使学生理解酶在细胞内化学反应的重要性。
阅读学习控制变量和设计对照实验 自变量、因变量和无关变量 请学生阅读课本P78“科学方法”，根据对自变量、因变量和无关变量的理解，分析上述实验哪些是自变量、因变量和无关变量。 学生阅读课本，讨论回答：过氧化氢反应的条件是自变量；气泡数的多少是因变量；试剂的用量、反应的时间是无关变量；无关变量应当始终保持相同。 学会生物实验中变量分析和变量控制。
提出疑问，探索酶的作用机理 酶的作用机理 1.提问：为什么酶可以使过氧化氢分解加快？请同学阅读课本P78第一、二段文字。回答以下2个问题： （1）什么是活化能 （2）酶的作用机理是什么？ 2.播放酶降低反应活化能的动画。 3.小组讨论实验中各种条件使反应加快的本质是什么？ 4.提问：酶与无机催化剂相比有什么特点？ 5.教师总结：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。 1.学生带着疑问阅读课本，得出答案。 （1）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。 （2）降低了反应的活化能。 2.学生观看动画 3.学生回答 加热：提高能量 Fe3+和酶：降低反应活化能。 4.学生回答：酶降低活化能的作用更明显。 1.引起学生探究兴趣，锻炼学生阅读资料提取信息的能力。 2.使学生理解酶的作用机理。 3.加强学生对各反应条件的理解。 4.学生自己得出酶催化效率高结论。 5.加深酶在细胞内化学反应的重要性的理解。
小组讨论，探究酶的本质 酶的本质 1.酶到底是什么物质？请大家阅读课本P79资料分析“关于酶本质的探索”。思考并小组讨论以下问题： （1）请从酶的产生、酶的作用、酶的化学本质三方面给酶下个较为完整的定义。 （2）酶在细胞内还是细胞外发生作用？ （3）怎么设计实验鉴定某种酶的化学本质？ 1.学生阅读课本，小组讨论回答： （1）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，少数是RNA。 （2）酶在细胞内外都能发挥作用。 （3）取两支洁净的试管编号1、2，1号试管加人2mL的鸡蛋清稀释液，2号试管加入酶溶液。分别向两支试管加入1mL双缩脲试剂A液，再加B液4滴，摇匀，观察颜色变化。若两支试管均变为紫色，说明该酶的化学本质是蛋白质，反之，则可能是RNA。需同样设计对照实验，用吡罗红检测即可。 1.培养小组合作交流处理信息的能力，通过科学史的学习，使学生认同科学是在不断探索和争论中前进的。并且应用了蛋白质相关知识，增强学生对蛋白质相关知识的巩固。此外，让学生自己设计实验，培养学生的科学思维和探究能力。
板书设计 第一节 降低化学反应活化能的酶 一、酶的本质及作用 一、酶的作用 1.细胞代谢：细胞中所有的化学反应 2.酶的作用：催化作用 ①活化能 ②催化剂可以降低化学反应的活化能 ③酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高 二、酶的本质 三、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，少数是RNA
教学反思 本节课的教学设计以小组合作探究为中心，注重学生的自学与合作探究。在课堂上教师采用了问题引导、实验引领的方式展开教学。在整个教学过程中，充分发挥学生学习的主动性，鼓励他们大胆去探究、主动地获取知识，打造高效课堂。反思整堂课，也有一些不足之处：自变量、因变量、无关变量这些名词比较抽象，再加上学生初次接触实验的变量分析，分析起来有难度，需要在不断地实践和纠错中逐渐掌握这项技能。要是多找些实例强化学生对变量的分析，学生会握得会更好。