人教版教学教案高中生物人教版必修一 酶的特性(教案).doc

酶的特性教学设计
设计理念
在次节教学设计中主要采用探究式教学模式，充分利用学生已有知识，精心安排教学过程，让学生通过探究活动理解科学探究的过程、方法和技能，从而全面提高其科学素养以及交流合作能力。同时，注意增强课程内容与社会发展、科技进步、现实生活的联系，以及课程与学生自我发展的联系，促进学生全面发展。
教材地位分析 
酶的特性是《普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞（必修1）》（人教版）第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容，在学习了第1课时“酶的作用和本质”，以及初中人体内消化酶知识的基础上，结合探究“影响酶活性的条件”实验，进一步理解酶的三大特性，不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容，也为后面学习ATP的合成与分解，光合作用，细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。
一、教学目标
1、知识与技能
（1）说明酶在细胞代谢中的特性。
（2）通过学生主动参与科学探究的虚拟实验活动，使学生掌握科学探究的程序和方法，培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。
（3）通过以小组为单位的学习，使学生学会与人交流和合作的能力
2、过程与方法
（1）通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，巩固自变量的控制，观察和检测因变量的变化，以及实验设计的单一变量原则，对照组和重复实验的设置。
（2）通过讨论酶在生产生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产生活的联系，体会科学、技术、社会之间相互促进的关系，进而体会研究生命科学的价值。
（3）在实验能力提高的基础上，提高学生运用语言表达的能力和分享信息分享实验成果的能力。
3、情感态度与价值观
（1）通过设计实验方案、进行实验探究活动，使学生具有探索、创新、合作和勇于实践的科学精神与态度。
（2）通过联系生活、生产实际，激发学习生物学的兴趣，形成关心科技发展、关心社会生活的意识。
二、学情与教材分析
学生通过上一节课酶的作用和本质的学习，加上初中消化酶的知识，对酶有了初步的认识；学生具备了一定的发现问题、提出假设、设计实验以及进行探究活动的一般方法，具有利用网络进行搜集、处理及表达、展示信息的能力。

关于酶的三大特性，重点和难点在于酶的第三个特性，教材设计了一个探究实验，让学生在探究后得出结论，在此基础上，再配合两个曲线图，概括出酶的作用条件较温和的结论。本节的“科学·技术·社会”，通过多个侧面，体现出酶与人类生活的密切关系，从而进一步开阔学生的眼界。
三、教学准备
1、教学用具：加酶洗衣粉、溶菌酶含片、生物酶牙膏、多酶片、果汁等
2、实验材料：可溶性淀粉、NaOH (5%)、Hcl (5%)、碘液、α－淀粉酶（最适温度50℃—75℃）、斐林试剂（检验还原性糖）、PH=5、6、7、8、9的缓冲液、试管、烧杯、酒精灯、温度计等。
四、设计思路
本节课是构建在学生对于酶已有了一定认识的基础上实施的，根据教材的特点，充分利用网络资源，采用启发式、讨论式和探究式教学方法，学习酶的三大特性，引导学生主动参与教学过程，激发他们的独立思考和创新意识，发展他们的兴趣、爱好和特长。由于本节课的探究性实验的难度比较大，设计教学时，为了提高课堂效率，在课前安排学生在充分预习的基础上，分小组自选课题，预先先完成实验设计，再在课堂上对探究实验的指导提供了相关的材料和必要的说明，使学生通过修改和交流，形成较严谨的实验方案，并通过动手实验进行检验，在此基础上得出实验结论。这样的教学设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式，有利于培养学生科学的思维方法和研究方法。提高学生的科学素养。此外，还通过多个侧面，体现酶与人类生活的密切关系，开阔了学生的眼界，渗透了STS思想。
五、教学过程
（一）课前准备：网络查找  感性认识
 收集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。指导学生阅读教材和相关背景知识，自主选择一个课题，分小组讨论要探究的课题，写好实验方案。
（二）复习提问  巩固知识
上节课我们归纳出酶的定义，回忆酶的概念，其概念告诉我们，酶产生的场所在哪里？酶有什么作用？酶的化学本质是什么？（学生回忆酶概念回答相关问题：酶是活细胞产生的；具有催化新陈代谢化学反应的作用；其化学本质绝大多数为蛋白质，少数为RNA。）
（三）贴近生活  激趣导入
课前让学生找寻生活中与酶有关的产品，各小组派代表将所找到的物品展示及介绍，有利于培养学生的语言表达能力、分享信息和合作交流能力。教师总结并导入新课：通过刚才的展示和介绍，我们可以看出，酶已悄悄融入到我们的日常生活中，它有哪些特性使它的应用这么广泛呢？今天这节课我们就一起来研究酶的特性。
（四）师生互动  探讨新课
1、酶的高效性 
（1）引导学生回忆“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，比较其中加入FeCL3溶液的3号试管和加入肝脏研磨液的4号试管在实验过程中观察到哪些实验现象？（学生回忆实验，能准确答出实验现象：加入FeCL3溶液的3号试管和加入肝脏研磨液的4号试管中都有气体放出，但后者气泡产生速度快于前者，后者让卫生香复燃更旺）
（2）请学生回答本实验中自变量，因变量和无关变量。让学生通过分析自变量和因变量的关系，从中找出科学结论推导方法。提高分析问题的能力。（本实验中自变量是酶和无机催化剂，因变量是过氧化氢的分解程度，无关变量是过氧化氢的浓度和剂量）
（3）从这个实验你可以得出什么结论？怎么能得出这一结论的呢？通过得出结论提高分析问题，总结问题的能力。（①从这个实验能得出的结论是：酶和无机催化剂都能催化化学反应，改变反应速度。但酶对化学反应速度的改变效率更显著。说明过氧化氢酶具有高效性。②3号和4号试管只是反应所用的催化剂（即自变量）不同，其余的反应条件均相同，导致出现了不同反应结果或反应现象（即因变量）。这种不同的实验现象或结果是由不同的反应条件（催化剂不同）所造成的。）
（4）教师总结并拓展：通过上节课的实验，总结酶的一个特性：高效性。高效性的含义即极少量的酶也具有较强的催化作用，大量的实验数据表明，酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。这对细胞有什么意义呢？指导学生看书并思考。教师拓展：酶的这一特性保证了生物体内的化学反应快速进行，也让它在生产中得到广泛应用，如：在洗衣粉中加入0.2%~0.5%的酶制成合成洗涤剂——加酶洗衣粉，其去污能力大大增强。
2、酶作用的专一性
（1）联系生活，结合初中消化酶的知识，导入酶的专一性的知识，训练学生的推理能力。
向学生提供分析材料：①单独咀嚼米饭一段时间后，感觉有甜味，试分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖，麦芽糖有甜味）
②早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白质，唾液中无消化蛋白质的酶，所以无法将其分解。）
③指导学生阅读课本83页第三段内容：过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解，淀粉酶只能催化淀粉水解，脲酶只能催化尿素分解；目前已发现了4000多种酶，它们分别催化不同的化学反应。
（2）引导学生思考总结，提高学生的归纳能力，知识迁移和应用能力。
①以上事例说明酶还具有哪个特性？（专一性）②专一性的具体含义是什么？（每一种酶只能催化一种或一类化学反应。）③根据酶的专一性,在使用加酶洗衣粉时应注意什么？请一位学生阅读加酶洗衣粉的注意事项（适用于棉、麻、化纤及混纺等原料之衣服）其他同学思考其原因，（加酶洗衣粉中加入的主要是蛋白酶，根据酶的专一性，蛋白酶能催化蛋白质水解，若用其洗涤蛋白质类纤维织物会使纤维受到破坏。）④联系生活，哪些衣物不能用加酶洗衣粉洗涤？（羊毛、兔毛、蚕丝等蛋白质类纤维织物）
3、酶的作用条件较温和
（1）提供资料，导入酶的作用条件的探究，学生经过思考分析、小组讨论，学会与人交流，逐步提高语言表达能力；使学生具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
展示资料：资料一：实验证明：用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好；
资料二：人患感冒发烧时，常常不思饮食，其原因是什么？
资料三：阅读课文第1到3段文字。
问：①阅读了上述材料后，你能提出什么问题？
②请结合酶的化学本质提出有关酶发挥催化作用所需条件的理论猜想。
（提出假设：a．酶的催化效率可能受温度的影响。
b、酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。）
（2）教师精讲实验方案构成要素及设计原则
教师精讲并归纳总结出一个完整实验方案的基本内容应包括：①提出问题②实验假设   ③实验原理④实验材料用具⑤实验方法步骤⑥实验结果预期      
对照性实验设计三原则：等量原则、对照性原则、单因子变量原则
（3）修改、展示实验方案，培养学生设计实验、分析实验和与人交流合作的能力。
要求学生将课前设计的实验方案，根据探究实验的设计原则再进行讨论、修改、完善。各小组长展示实验方案，教师引导学生讨论、质疑，选择其中有典型错误的实验方案分析，引导学生寻找错误，最终完善本小组实验方案。
最终确定的“温度对酶活性的影响”实验方案：
（4）布置学生动手实验，各小组按确定的实验方案进行实验，仔细观察、认真记录实验现象。
（5）师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力；学会与人交流，提高语言表达能力。
①学生完成实验后提问：
a.哪支试管中酶的活性最高？你是如何得出这一结论的？
b.实验结果与你预期的结果是否一致？你作出的假设是否得到了确认？
c.通过这个探究，你们小组的结论是什么？请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。
②各小组汇报实验结果：
温度、PH值变化会影响酶的活性，温度和PH值偏高或偏低，酶的活性都会降低。
③结论：酶的作用条件较温和
教师分析、解释：过酸、过碱或高温，都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA，这些大分子物质都有其特定的空间结构，当环境中的温度过高、PH值过高或过低时，这些有机物的空间结构就会发生改变，从而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，没有破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。
④曲线的绘制与交流：引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。
⑤知识应用，促使学生形成关心社会生活的意识。
六、板书设计
  二、酶的特性
1、酶的特性
（1）酶具有高效性
（2）酶具有专一性                   
（3）酶的作用条件较温和 

2、对照性实验设计三原则 
（1）单因子变量原则
（2）等量原则
（3）对照性原则