人教版教学降低化学反应活化能的酶酶的作用和本质

“酶的作用和本质”教学设计1 教材分析“酶的作用和本质”是人教版高中《生物》必修一第五章第一节“降低化学反应活化能的酶”中的第一课时，酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开它。

另外，这部分内容与选修模块的相关内容有着内在联系，例如，选修1中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质的提取和分离、生物净化原理和方法等，都是以“酶与代谢”的相关内容为基础的。

所以，只有真正理解了酶的作用和本质，才能更好地理解后续章节“细胞呼吸”和“光合作用的原理和应用”中涉及到的一系列酶促反应，也才能为选修部分的学习打下良好的基础。

2 教学问题诊断在教材中，“酶的本质”的科学探究历程中，大段的文字有时让学生缺乏学习兴趣，因此，将这一部分内容编排成一则短剧，调动学生的积极性，就能起到很好的效果。

“酶的作用”是通过“比较过氧化氢在不同条件下分解”的探究实验来论证的，在学生亲自动手实验的过程中，对变量的控制和对照的设置往往顾此失彼。

但是，只要教师能够恰当的“诱”（如：事先制作好实验过程和现象记录的表格，清晰明了，就不容易出错了。

），学生积极地“思”，就能够运用所学知识和已有的实验技能，通过合作、交流等达到预期的学习目标。

3 教法特点及预期效果分析本节课采用“自主合作、探究”的教学方法和建构教学法，让学生小组合作学习完成实验，经历与科学家研究相似的再发现过程，充分感知知识的形成过程，内化知识，形成能力、情感和价值观。

4 教学目标4.1知识目标说明酶在细胞代谢中的作用、本质。

4.2能力目标学会实验探究基本方法；学会分析、设置实验自变量；观察和检测因变量以及对照设置方法等。

4.3情感态度与价值观目标通过回顾科学家对酶本质的探索历程，认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的。

5 教学重点与难点5.1教学重点1. 酶在细胞代谢中的作用、本质。

（酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用，因此引导学生掌握酶的作用和本质，理解酶在代谢中的作用就显得非常重要）2. 控制变量的科学方法。

5.1降低化学反应活化能的酶-酶的作用和本质教学设计教材分析“降低化学反应活化能的酶”属于高中生物必修1“分子与细胞”中细胞的代谢部分。

通过教材内容的学习与体会，学生能够建立一定的物质能量观与结构功能观，便于将微观的知识形象化，深刻体会生命的本质。

《普通高中生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）对这部分内容提出了明确的要求：“通过开展实验探究酶催化作用的高效性和专一性，探究温度、pH等因素对酶活性的影响，认识酶的作用特性以及影响酶作用的因素，进而理解酶在细胞内的物质和能量转变中的地位和作用”。

本节教材首先创设情境，从而进入对酶的作用及本质的学习。

接着重点安排学生做过氧化氢在不同条件下分解的实验，通过实验，并以两幅卡通图片配合正文说明酶催化化学反应的作用机理--降低化学反应的活化能。

教材接着引导学生对有关资料进行分析，要求学生在分析资料后自己进行归纳、总结和完善，认识酶的本质并给酶下一个定义。

教材里既有问题探讨和本节聚焦又有实验和资料分析，目的是多管齐下，充分挖掘学生的潜能，达到学生学习能力的全面提升。

1.地位和作用“降低化学反应活化能的酶”，是在前面学习了有关细胞学知识的基础上来学习的。

是新陈代谢不可缺少的条件，同时又为后面学习 ATP、光合作用和呼吸作用等作了铺垫。

同时本节提出的有关实验的知识，对整个生物学实验教学有着非常重要的作用。

本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。

在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用探究实验，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。

2.重点和难点教学重点:酶的作用教学难点:（1）酶降低化学反应活化能的原理（2）控制变量的科学方法素养目标1.科学思维：利用相关实验数据和科学史资料，采用比较与分析、模型与建构的科学思维方法，理解酶的作用机理与化学本质。

第五章第1节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质一、教材分析新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本质，为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。

本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。

例如，选修模块中有关酶的应用等，都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。

此外，学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。

二、教学目标1 知识目标（1）、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。

（2）、阐述细胞代谢的概念2 能力目标（1）、通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。

（2）、通过有关的实验和探究，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。

（3）、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。

3 情感态度与价值观目标（1）、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的，。

认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。

（2）、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。

（3）、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。

三、教学重点和难点1、教学重点：酶的作用、本质2、教学难点：酶降低化学反应活化能的原理四、学情分析学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已比较熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。

工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的，细胞内部却是常温常压的温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使其高效有序的进行，由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。

5-1 降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用和本质【主干知识梳理】一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1)场所：活细胞内。

(2)实质：各种化学反应的总称。

(3)意义：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(1)实验原理：过氧化氢在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中过氧化氢酶的作用下加速分解。

(2)实验步骤和实验现象：向4支试管中分别加入2 mL过氧化氢溶液(3)实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，催化效率更高。

3．控制变量和对照实验(1)自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量。

(2)因变量：因自变量改变而变化的变量叫作因变量。

(3)无关变量：除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。

(4)对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。

二、酶的作用原理和本质1．酶的作用原理(1)活化能：指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：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

(3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。

2．酶的作用及本质(1)产生场所：活细胞中。

(2)生理作用：催化作用。

(3)化学本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

【教材微点发掘】1．结合教材第78页图5－1及下图分析酶的作用原理：(1)表示无酶催化时反应进行需要的活化能的是AC段。

(2)表示有酶催化时反应进行所需要的活化能的是BC段。

(3)酶降低的活化能是AB段。

(4)若将酶变为无机催化剂，则B在纵轴上向上移动。

(5)下表数据是在20 ℃测得的H2O2分解的活化能，数据说明，酶和无机催化剂相比有什么不同？2．萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶，并证明了脲酶是蛋白质(教材第79页“思考·讨论”)。

请说明验证脲酶是蛋白质的实验思路：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

降低化学反应活化能的酶——酶的作用和本质教学
设计
一、教学目标
1．探讨活细胞内酶的本质和作用、学会分析实验变量
2．进行有关的实验和探究，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。

在问题探讨，有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。

3．通过回顾科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。

认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于质疑，创新，和勇于实践的科学精神与态度。

二、教学重难点
1.教学重点：
酶的作用和本质、过氧化氢在不同条件下的分解实验探究、控制变量、酶的特性、影响酶活性的条件实验探究
2.教学难点：
酶的作用以及曲线图的分析、实验变量分析、酶的特性、影响酶活性的条件实验设计和分析
三、教学流程。

第5章第1节 降低化学反应活化能的酶酶的作用和本质【教学目标】 1、 细胞代谢的概念 2、 卿的作用和本质3、 在实验能力提高的基础上，提高学生运用预言表达的能力和分享信息、分 享实验成果的能力。

4、 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。

【教学重点难点】 1、 酶的活化能降低的原理。

2、 实验设计的基木原则【口主探究】知识 观察「思考归纳少结论斯帕兰札尼对 鹰的消化 作用的研 根据斯帕兰札尼实验的内容，思考以卜•问题： 1、 为何耍将肉块放在笼子里？这个实验想解决什么问题？2、 是什么物质使肉块消失了？3、 怎样进一步证明化学性消化的存在？ 你的答案1、 _____________________2、 _____________________3、 _____________________1、酚的作用实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解思考：实验设计的慕木原则是：门变量，因变量，无关变量Z间有何关系? 1、根据课木将左侧表格中空白处填全。

2、实验设计了儿种不同的条件？3、本实验用新鲜肝脏的原因是？4、通过对该实验结果的分析和讨论你能得出哪些结论:(1)1和2对■比_____________(2)1与3对比________________(3)______________________ 1与4对比_____________________4、木实验中自变量是_________ 因变量是_______________ ，无关变量有5.本实验的对照组是号试管，实验组是号试管。

分析实验如何帖写“探究性实验”的实验步骤2、酶的作用机理问题：1.为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？2.加热、无机催化剂、卿都可以加快化学反应速度，原理各是什么？酶的催化机理是：降低化学反应所需要的（反应前后彌的数量和化学木质•只是改变了）3、酶的本质通过课本81页的资料分析，得出酶的本质。