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第一节降低化学反应活化能的酶一说教材(一) 教材的地位和作用《降低化学反应活化能的酶》是人教版必修一第五章第一节的内容，本节课以实验设计为载体、联系生活实际，帮助学生认识酶，包括酶在细胞代谢中的作用，酶的本质以及酶的3个特性。
通过实验探究，使学生建立酶的概念、知道酶的特征，并能初步用酶的知识解释生活中的现象；在探究中学习科学解决问题的方法步骤，体会设计对照实验的原则，学习由“特殊到一般”的思想方法。
本章的学习即帮助学生建立“生物学实验设计原则”的思想，又为后面学习新陈代谢打好基础，尤其是〈第三节呼吸作用〉、〈第四节光合作用〉的学习，无论在知识上还是在方法上都具有积极的意义。
（二）教学目标1.知识目标1.细胞代谢的概念（1）酶的作用和本质2.能力目标（1）通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，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。
（2）通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位；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、生活的关系。
3.情感态度与价值观（1）通过学习生物学家研究酶的本质的过程，激励学生学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。
（2）通过实验探究影响酶活性的条件，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。
（三）、教学重点、难点分析：1）、教学重点（1）酶在细胞代谢中的作用（2）通过实验探究酶的高效性（3）酶的高效性2）、教学难点（1）酶能够降低化学反应的活化能；（2）控制变量的科学方法探究性活动有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。
这一活动具有相当的难度，首先，需要学生自己决定和判断的因素很多，如：设计探究的方向，设计实验的步骤，选择实验的材料，如何控制变量，如何检验结果……等等，无疑，这对于学生来说是非常具有挑战性的。
这应该成为本节教学活动的重点和难点。
(新教材）统编人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化
学反应活化能的酶》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第一节内容。
“酶的作用和本质”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。
细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入，分两小节讲解。
第一小节讲解了酶的作用和本质。
主要内容是先通过探究与实践活动得出酶的作用——降低化学反应活化能；接着讲述了关于酶本质的探索历程，以思考讨论形式让学生得出酶的本质是蛋白质这个结论。
第二小节通过探究实践活动让学生归纳酶的特性。
通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.知道细胞代谢、活化能等概念的含义，理解酶的作用、本质和特性。
2.从酶的本质的探索历程中感悟科学探究精神。
三、核心素养
【生命观念】通过学习本节知识，阐明生命活动不仅具有物质基础，还需要能量驱动，而能量的供应和利用都离不开物质的变化(化学反应)，物质是能量的载体，能量是物质变化的动力，初步形成生物学。
5.1《酶的特性》教学设计一、教材分析《酶的特性》是新人教版生物学必修一《分子与细胞》第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容。
本节教材内容包括“酶具有高效性”、“酶具有专一性”、“影响酶活性条件的探究与分析”三大内容。
其中“酶具有高效性”的内容，在前一课的“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中学生已自我构建。
有关“酶具有专一性”的内容，隐含着同一种酶对不同底物的作用和不同的酶对同一种底物的作用的内容，对于这一内容，只要引导学生对前一节所学实验就底物和酶进行改变，通过亲自实验及分析，很容易突破。
因此，“影响酶活性的条件”的探究实验是本节课的重心所在，而这一内容所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，既是前面所学的“酶的作用与本质”知识的延续和进一步理解，又是学生以后学习影响光合作用和呼吸作用因素知识与技能的基础，同时又是培养学生生物科学研究素养非常好的内容，对学生学习与研究生命科学的兴趣将产生较大的影响。
二、学情分析本节课之前，学生学习了第 1 课时“酶的作用和本质”，结合初中学习的人体内消化酶知识，学生已具备了以下与本节学习相关的知识和技能基础，即对照实验的设计与操作方法、自变量和无关变量的分析与控制方法。
然而，对科学探究的一般程序“提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究”还缺乏理论性的指导，有关影响酶条件的实验方案设计，特别是细节问题：如底物的选择、指示剂的运用等，对学生而言，要求较高，存在相当大的困难，为此采取学生讨论和教师引导结合的教学设计思路来突破这一困难。
三、教学目标(一)知识目标1、说明酶的特性，探究酶活性受到环境因素（如 PH 和温度等）的影响。
2、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。
（二）德育目标1通过实验探究活动，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学生能参与讨论生活生产、社会热点问题并做出理性解释和宣传，形成一定的社会责任。
《降低化学反应活化能的酶》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解酶的概念和作用原理。
2. 掌握酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和。
3. 学会运用酶在生产和生活中的应用实例。
二、教学重难点1. 教学重点：酶的作用原理和特性。
2. 教学难点：理解酶如何降低化学反应的活化能。
三、教学准备1. 准备相关的图片、视频和案例，用于解释酶的作用原理和特性。
2. 准备实验器材和试剂，用于演示酶的高效性实验。
3. 准备与生活相关的酶的应用实例，用于引导学生讨论和思考。
4. 预先布置学生查阅与酶相关的课外资料，以便在课堂上进行分享和讨论。
四、教学过程：本节课是《降低化学反应活化能的酶》教学设计的第一课时，分为以下六个环节：1. 导入新课：通过问题导入的方式，提出酶的概念和作用，让学生思考生活中有哪些实例可以证明酶的存在和作用。
设计思路：通过问题导入的方式，可以激发学生的学习兴趣和求知欲，引导学生进入本节课的主题。
2. 实验探究：通过演示实验，让学生观察实验现象，理解酶的作用机制。
设计思路：通过实验探究的方式，可以帮助学生更好地理解酶的作用机制，加深学生对本节课内容的理解。
3. 讨论与交流：让学生分组讨论，交流自己对酶的认识和理解，提出问题并尝试解答。
设计思路：通过讨论与交流的方式，可以促进学生的思考和表达能力，加深学生对本节课内容的理解。
4. 知识点讲解：详细讲解酶的种类、化学本质、特性以及活化能的概念等基础知识。
设计思路：通过知识点讲解的方式，可以帮助学生更好地掌握本节课的基础知识，为后续学习打下基础。
5. 案例分析：通过具体案例，让学生了解酶在生产生活中的应用，如啤酒酿造、消化酶的作用等。
设计思路：通过案例分析的方式，可以帮助学生更好地理解酶的应用价值，增强学生对本节课内容的兴趣。
6. 课堂小结：对本节课的内容进行总结，强调重点和难点，帮助学生梳理本节课的知识点。
设计思路：课堂小结可以帮助学生对本节课内容进行回顾和总结，加深学生对本节课内容的理解和记忆。
《酶的特性》教学设计1.教材分析本节课是普通高中课程标准实验教科书必修一《分子与细胞》（人教版）第五单元第1节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容。
包括“酶具有高效性”、“酶具有专一性”、“酶的作用条件温和”三大内容。
其中“酶具有高效性”的内容，在前一课的“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中已经构建。
主要内容是对酶的特点进行研究，从高效性、专一性、作用条件温和三个方面分别分析，用实验的结果说明具体的结论。
1.学情分析：本节课之前，学生学习了第一课时《酶的作用和本质》，具备了实验设计的一般方法，然而对于科学探究的一般程序：提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究还缺乏理论性的指导，关于酶设计的实验，特别是细节问题：如底物的选择，检测试剂的选择，温度和PH实验在操作时的先后顺序，对学生而言存在较大的困难，为此采用学生讨论和教师问题式引导，实验试错等等方法来结合，加深学生记忆，实际操作解决教学难点。
1.设计思路：1.本节课程教学是在对酶的作用和本质有了初步认识的基础上，通过实验，对酶的特性进一步探究，由于本节课内容与生活贴近，实验性强，所以本节课适合进行探究式教学。
通过情景导入，引起学生学习热情，尽可能为学生提供“做中学”的机会，使学生通过探究实验形成自己的观点,使学生主动在主动探究的活动中学习。
1.教学目标描述酶的特性，举例说明影响酶活性的条件开展实验探究影响酶活性的因素通过探究实验，培养科学探究素养，提高科学思维能力，进而提高生物核心素养。
1.教学重点和难点重点：酶的特性，举例说明影响酶活性的条件难点：影响酶活性条件的实验设计与实施2.教学方法讲授法、问题引导法、探究学习法、讨论法六、教学过程。
第1节降低化学反应活化能的酶一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1)概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
(2)细胞代谢的条件：需酶的催化。
(3)意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础。
2．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验(1)实验原理水浴加热2H2O2――――――――→2H2O＋O2或FeCl3溶液或过氧化氢酶(2)实验过程和现象实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
(4)实验中变量的控制①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。
如本实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液等。
②因变量：因自变量改变而变化的变量。
如本实验中H2O2分解速率。
③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素，如肝脏的新鲜程度等。
(5)对照实验除作为自变量的因素外，其余因素都保持一致，并将结果进行比较的实验。
对照实验一般要设置对照组和实验组。
3．酶的作用原理(1)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。
(2)原理：酶降低活化能的作用更显著。
(3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行。
二、酶的本质及特性 1．酶的本质⎩⎪⎨⎪⎧产生场所：活细胞生理作用：催化作用化学本质：蛋白质或RNA 2．酶的特性[连线]提示：①－b ②－c ③－a 3．温度和pH 对酶活性的影响(1)低温时，酶活性很低，但酶的空间结构稳定。
(2)最适温度或pH ，酶的活性最高。
(3)高温、过酸或过碱时，酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活。
1．酶在生物体内有催化和调节作用。
( ) 2．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。
( ) 3．有些酶中含有核糖，有些酶在体外可以发挥作用。
( )4．加热能够促进H 2O 2分解，是因为加热使H 2O 2得到了能量。
( ) 5．酶催化作用能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。
( ) 6．pH 过高或过低都会改变酶的空间结构。
第五章第1节降低化学反应活化能的酶
二、酶的特性
一、教材分析
本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。
本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。
自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。
在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程，培养学生建立科学的思维方法和研究精神。
二、教学目标：
1、知识目标：学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。
2、能力目标：学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
概述温度和pH影响酶的活性。
4、情感态度价值观：体验科学探究过程,领悟科学探究方法，体现团队合作精神。
二、教学重点：
1、学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。
2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
三、教学难点：
确定和控制对照实验中的自变量和无关变量，观察和检测因变量的变化。
四、学情分析
学生通过上一节课的学习已经有了实验操作基础，这节课的三个实验是在前面的基础上完成的，所以学生对此并不陌生。
五、教学方法
1．实验法：比较过氧化氢在不同条件下的分解。
2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容
七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师：通过复习上节课的内容---酶的高效性的实验，导入新课。
提问：酶的催化效率如此高效，酶能否催化任意一个化学反应?
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一：酶的专一性
教师演示“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，学生边看边做此实验，仔细观察根据现象可知:淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。
说明生物体内某些酶只能催化某些分子结构相近的物质，而不能催化所有物质。
如二肽酶能水解任意两种氨基酸组成的二肽。
所以，每一种酶只能催化一种或一类化合物。
通过实验可以得出这样的结论：酶的催化作用具有专一性。
提问：酶所催化的反应是不是在任何条件下都能发挥作用呢？
探究二：温度和PH值对酶活动的影响
1.实验分组和实验材料的选择
将学生分组，两小组探究温度对酶活性的影响，另两组探究pH对酶活性的影响。
引导学生对酶材料进行选择。
向学生展示α—淀粉酶（工业用酶，适宜温度60℃），还有新鲜的肝脏研磨液，提问：肝脏研磨液里主要包含那种酶？
问：如果选用过氧化氢酶来探究温度对酶的影响，合适不合适？
教师补充：如果我们在实验中设置高温条件，温度不仅会对酶的活性产生影响，还会对化学反应本身的速率产生影响。
这样的实验设计就不够严密。
建议用α—淀
粉酶来探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶来探究PH对酶活性的影响。
引导学生根据所选材料对要探究的问题做出假设。
指出：控制好变量对于设计一个严谨的、可行性强的实验来说尤为重要。
在大屏幕上列出思考问题：
（1）你所设计实验的自变量是什么？如何控制？
（2）实验的因变量是什么？反映因变量的指标是？如何对其指标进行检测？
（3）无关变量有哪些？如何进行控制？
应遵循的原则：对照原则
单一变量原则
等量原则和控制无关变量
2.实验方案设计和讨论
在学生讨论、互评的基础上，总结出比较合理完善的实验设计，将方案展示如下：
温度组：
⑴取六支洁净的试管，分别标号1,2，3，4,5和6。
⑵向1～３号试管中各加入１ｍｌα—淀粉酶溶液，向４～６号试管中各加入２ｍｌ淀粉溶液。
⑶将１号和４号试管放入０℃冰水浴中，２号和５号试管放入６０℃水浴中，３号和６号试管放入１００℃沸水浴中，均保温５分钟。
⑷分别将置于相同温度下的两支试管中的溶液混合均匀，仍然分别在０℃、６０℃、１００℃条件下保温，让混合液反应５分钟。
⑸将反应后的三支试管取出，分别加入等量碘液，震荡摇匀，观察溶液颜色变化，是否变蓝及变蓝程度，记录下来。
pH组：
⑴取六支洁净的试管，分别标号1,2，3，4,5和6。
⑵向1～３号试管中各加入２ｍｌ肝脏研磨液，向
４～６号试管中各加入２ｍｌH2O2溶液。
⑶向１号和４号试管中各加入２滴5%的NaOH溶液，向２号和５号试管中各加入２滴蒸馏水，向３号和６号试管中各加入２滴5%的盐酸溶液，静置２分钟。
⑷分别将１号和４号、２号和５号、３号和６号试管中的溶液混合，震荡，观察混合后的三支试管中气泡产生的剧烈程度和气泡生成量的多少，记录。
3.实验结果的分析和讨论
如果实验现象不明显，引导学生共同讨论分析、总结原因。
如：①试剂量取、混合等实验步骤操作是否规范;②在先后取不同试剂时，量筒有无清洗干净；③在酶与底物混合后，有无在与混合前相同的条件下给予充分的反应时间。
等等。
4.得出结论
每种酶都有发挥自己活性的最适温度和最适pH，当温度过高或者是过低，酶的活性都会下降，且高温可以使酶永久失活，pH过酸或者是过碱，酶的活性也都会下降。
5.拓展延伸：如果给一个未知的酶，如何测定它发挥活性的最适温度和最适pH？
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（课堂实录）（五）发导学案、布置预习。
完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。
教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、酶的专一性
二、酶的作用条件较温和
十、教学反思
1、这节课是根据新课程标准“培养学生科学素养，倡导探究性学习”而设计的。
笔者在本节课中设计了三个不同方式、不同程度的探究实验，一个是实验录像的观察，另一个是利用课件模拟酶的专一性实验，第三个是实际的实验探究。
第二、第三个实验是在学生已掌握的实验一的方法后，在进一步的思考与讨论中开展的。
目的是做到既关注知识结论，更关注知识的发生和发展过程，突出学生学习的主体地位。
2、酶的专一性和酶所需的作用条件实验的设计比较灵活，需要和物质鉴定实验相结合，难度较大，宜以课题小组的形式进行讨论。
另外，由于受仪器设备的限制，对于酶的催化作用的原理不宜探究过深。
3、新课标的理念，在于突出发现的过程，学习的过程，发挥学生的主观能动性，调动学生的思维能力。
而通过重现和虚拟手段模拟生命现象，是生物科学的一种重要研究方法。
在本节课中，通过虚拟实验操作模拟酶的专一性实验验证过程，把抽象复杂的生命现象，转化为直观具体、肉眼可见的过程，既有利于学生理解掌握，同时也培养了学生的动手实践能力和与人合作交流的能力。
