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》教学设计(3页)
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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》教学设计(3页)
第 1 页 《降低化学反应活化能的酶》教学设计
一、教学背景
新课程的基本理念之一是倡导探究性学习,《基础教育课程改革纲要(试行)》指出在教学中应培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,倡导学生主动参与、乐于探究,培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力及交流和合作的能力。这就要求教师更好地理解运用新教材,开展探究性教学,以达到提高学生科学素养的目的。
探究性教学,其实是一种模拟性的科学研究活动,探究性学习其实是指学生通过类似的于过程中学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点、树立科学精神。所以探究实验课和生物学知识的学习可以一起进行,也就是我们可以把探究实验课搬到课堂上,在探究实验过程中学习生物学知识,真正能够让学生在实践中学习,在探究中成长。
二、教学流程
三、教学过程 教师 多种媒体贴近生活
设计实验
教师指导 学
学
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第 1 页 表1 教师指导学生设计实验
学生设计实验 教师指导改进提问 学生改进后的实验方案
1、取一只试管,加淀粉溶液,再加进唾液,搅拌,让它们充分发生反应;2、加入碘液,检查还有没有淀粉;3、观察实验结果,分析结果得出结论。 1、淀粉放进试管,不加唾液是不是也可以自动分解掉?2、唾液发挥作用的环境(温度)是怎样?唾液分解淀粉是不是瞬间完成。 1、用2只试管,分别加等量的淀粉,一只加唾液,另一只不加,形成对比;2、将两只试管放于37度的温水中保温5分钟;3、加碘液,检测试管中是否含淀粉,分析得出结论。
我让他们以小组的形式讨论出实验设计方案,同时下去巡视、提示、引导,从他们的设计中提出选取较典型的方案,跟全班同学一起探讨,在此过程中,我通过提问的形式来指导实验设计的改进;最后根据改进后的实验方案进行演示实验。在等待的十分钟期间,让学生继续学习下面的知识。
第 2 页 通过这次实验设计以及观察了实验演示的过程,分析并引导出学生自己在实验设计步骤时会注意哪些方面,教师总结出,对于对照实验设计时需遵循的三大原则:对照性原则、等量原则、单变量原则;让他们掌握一般对照实验的实验步骤。
师:假设最后结果是唾液能对淀粉起消化作用,那这是什么原因呢?
生:因为唾液中含有唾液淀粉酶,对淀粉起催化作用。(这部分学生预习了相关的知识)
我从而引出酶在细胞内是作为催化剂的角色,是细胞代谢中不可缺少的,并引导学生回忆无机催化剂的相关知识,从而让他们对酶这种生物催化剂有初步的认识,那它们会不会有什么差别呢?(这时结束演示实验,验证前面的假设。)
我利用演示实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解,来探讨酶到底有什么特性。介绍实验的原理以及步骤(我用多媒体的形式进行放映)我边做边让学生完成 “讨论”。
生:1.2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。
2.不能。
第 3 页 3.说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴 质量分数为3.5%的氯化铁溶液1滴
生物催化剂:过氧化氢酶所含酶的相对数量:1 无机催化剂:Fe3+Fe3+的相对数量:25万
4.4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些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。
师:为什么加热可以促使过氧过氧化氢分解?
讲述:是因为加热使过氧化氢分子得到能量,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,Fe3+和过氧化氢酶的作用不是供给能量,而是降低活化能。
讲述:在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件 活化能/kJ·mol-1
第 4 页 没有催化剂催化
用胶态铂催化
用过氧化氢酶催化 75
54
29
催化效率:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,效率更高。
资料分析:学生阅读分析讨论回答,教师提示。
提示:1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。
2.提示:巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。
3.毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物
第 5 页 质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法,坚持不懈、百折不挠的科学精神,将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。
5.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等。
小结:略
作业:学生预习探究-影响酶活性的条件,以小组为单位设计实验方案
四、教学反思
我没有直接告诉学生如验证性实验的步骤,而是对他们进行了充分的引导,让他们自己说出合理的实验步骤。在学生讨论的过程中,他们自己对于科学探究进行了思考,通过表达交流,生生、师生相互之间的补充来完善实验步骤,这对于促进学生对科学方法的理解及运用有很大的帮助。教学设计上我本想进行启发式、讨论式和探究式教学,引导学生主动参与教学过程,通过引导学生自主地设计实验、观察、探讨等探究过程获得结论,让他们进行自主性学习,提高了学生的学习兴趣,激发他们的独立思考和创新意识,培养
第 6 页 他们的探究能力,为下节课“酶的特性”学习上能够充分发挥学生的实验设计能力、动手能力和逻辑思维能力打下基础,这堂课的教学过程进行下来不效果如预期那样的好。在教学过程中,学生提出了很多新的问题,这些问题有一些是我在课前没能预见到的,作为一名年轻教师我深知自己知识深度与知识面不足,对教材的挖掘和处理方面做的不够,在生物知识与各学科间联系的知识还不够,在今后的教学过程中还要加强学习不断充实自我。