通过本次课程的培训和研修,你一定全面掌握了信息技术在教学中的应用方法、技巧和策略。请结合自己的教学实践和研修成果提交一篇完整的教学设计。
要求:
1.内容要包括教学背景分析(教材分析和学情分析)、教学策略、教学目标、教学重点和难点、教学过程、教学反思等,其中教学过程中要把每一个环节使用的媒体及设计意图写清楚。
2.字数不少于500字。
3.作业内容必须原创,如出现雷同,视为无效作业,成绩为“0”分。
降低化学反应活化能的酶(第1课时)教案
瑞昌一中 陈小松
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。
本节内容在高中课标中要求:说明酶在代谢中的作用。但对学生潜在的知识和能力要求比较高。对照实验规范、变量分析能力和生物学研究思想的领悟是本节关键。这些都是新课程中探究性学习必须具备的素质。教师利用课本资源,加强学生实验能力的训练非常必要。
二、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。
三、教学目标
㈠ 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
㈡ 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。
㈢ 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。
四、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、控制变量的科学方法
五、教学方法
实验演示法、讲授法、探究法、问题导学法、小组讨论法、比较法、归纳法等
六、教学过程
教学内容 |
教师活动预设 |
学生活动预设 |
设计意图 |
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导入新课 |
多媒体展示图片:多酶片、嫩肉粉、加酶洗衣粉、生物酶牙膏等,并请同学谈谈自己生活中接触过的酶还有哪些,谈谈对酶的了解。
早在1783年,科学家就进行了有关酶的研究, 多媒体展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。
提出问题: 1、这个实验要解决什么问题? 2、是什么物质使肉块消失了? 3、怎样才能证明你的推测? 4、该实验设计的巧妙之处在哪里? 在学生回答的基础上,引导学生概括出科学探究的一般方法:提出问题→作出假设→设计实验→证明假设→得出结论 |
学生观察图片,并发表各自的见解
学生阅读相关实验内容,利用初中学过的消化酶的知识去解答相关问题。 |
让学生感受到酶在工业、食品业、医药卫生和科研等方面发挥着巨大作用,酶与生活息息相关,从而激发学生学习酶的兴趣。
以科学家的实验引起学生兴趣,在积极思考的过程中体会科学研究的一般方法 |
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细胞代谢 |
在初中化学学习中,同学们都学过催化剂,那无机物催化剂和生物体内的催化剂的反应条件有什么不同呢?
生物体的活细胞每时每刻都在进行各种化学反应,始终处于自我更新的状态,我们就把细胞内所有化学反应统称为细胞代谢。
酶在细胞代谢中起什么作用?其作用原理到底是怎么样的呢? |
学生依据已有知识很容易想到无机催化剂需要高温高压,而细胞内的环境是一个常温常压的状态,由此推出酶的作用条件较温和。
学生理解细胞代谢的概念 |
学生对酶的认识有限,但对催化剂的作用比较熟悉,教学中可以利用学生对无机催化剂的知识基础作为切入点,引导学生进入新课学习。
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酶在细胞代谢中的作用
控制变量 |
教师进行演示实验:“比较过氧化氢在不同条件下的分解”,故意在操作步骤中设置几处错误(如3号和4号管中滴的FeCl3和肝脏研磨液不等量,共用一个吸管等),请同学们找错。 讨论问题: 1、2号管现象与1号管不同,说明了什么? 2、3号和4号管并未加热,也有大量气泡产生,说明什么? 3、4号比3号气泡更多,说明什么?体现了酶的什么特点?
在学生回答的基础上,指导学生阅读课本P79相关内容,填写课件展示的表格内容:
教师归纳自变量、因变量、无关变量、对照实验、对照组、实验组的概念,并介绍对照实验的三大原则:等量原则、单一变量原则、设置对照原则。
提出问题:如实验改为“探究温度对酶活性的影响”,则自变量、因变量、无关变量分别为什么? 思考:本实验有没有严格遵循三大原则,有没有不严谨之处,怎么改?
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学生事先做好预习工作,熟悉书上实验的原理和步骤
学生分组讨论,并回答问题
在演示实验基础上填写出相关步骤及现象。
阅读课文相关内容,理解自变量、因变量、无关变量、对照实验等概念。
学生相互讨论后尝试回答问题。
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培养学生自学能力,设置错误步骤可引起学生的兴趣,增强学生的参与性。
培养小组合作与交流能力。
实验过程用表格的形式表达出来,条理清晰。学生通过实验来认识酶的作用和具有的高效性。
培养学生阅读、理解的能力。这是学生第一次正式接触对照实验,又是难点,所以必须详讲、讲透。
强化对照实验的知识。培养学生灵活运用新知识的能力。 |
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酶降低 活化能
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通过刚才的实验中3号和4号管现象的比较,我们已经知道了酶的催化效率比无机催化剂更高,为什么呢? 解释:常温下反应速率较慢,这是因为反应物分子的能量较低,温度升高后,部分分子获得了能量,所以较易发生反应。2号管就是因为加热使H2O2分子获得了能量,所以容易分解产生氧气。由此引出活化能的概念:分子从常态变为易发生化学反应的活跃状态所需的能量。 提问:3号和4号并未加热,为什么反应速率也会提高呢? 课件展示表格: 在20℃测得的H2O2分解的活化能
提问:1、从表格所示数据能否推测出催化剂的作用原理? 2、为什么酶比无机催化剂催化效率更高? 利用课本中的插图5-1、5-2和多媒体课件播放动态过程,进一步帮助学生理解酶降低活化能的作用。
小结:正是因为酶的催化作用,才使得细胞内反应能在温和条件下快速进行。
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学生阅读P80相关内容,并 结合实验理解活化能的概念。
学生思考并得出结论:催化剂降低了化学反应的活化能,而酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著。
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活化能的概念是本节课另一难点。把化学反应比作爬高山,把有酶途径比作走穿山隧道,通过图片和动画直观的对比,使学生能够更容易掌握教材中的“酶降低活化能”这一难点。通过图表的分析,锻炼了学生转换图表信息的能力。
教师尽量创造条件,如给出相关背景资料,相关知识链接等,让学生在自主探究的过程中获得能力的提高。 |
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关于酶本质的探索 |
刚才我们通过学习,了解了酶的作用及其原理,那酶的本质到底是什么呢? 指导学生阅读P81关于酶本质的探索,每组派一个代表模仿科学家陈述自己的主要观点。
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学生体会几位科学家的观点之间的逻辑关系,分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。 |
充分发挥学生自主学习的能力,培养学生比较、归纳的能力,引导学生体会科学家科学研究的艰辛,培养学生敢于质疑、勇于探索的科学精神。 |
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酶的定义 |
在科学家探究历程的基础上,从来源、作用、化学本质等方面尝试给酶下一个较完整的定义。 思考问题: 1、酶主要在活细胞的哪里合成? 2、酶的合成原料? 3、如何来验证酶的化学本质? |
学生讨论总结出酶的概念。 根据已学知识回忆出蛋白质的合成场所是核糖体,蛋白质和RNA的合成原料为氨基酸和核糖核苷酸,鉴定试剂分别为双缩脲试剂和吡罗红染液 |
培养学生归纳总结的能力,复习已有知识,进一步巩固新知识,使学生真正理解酶的本质。
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课堂小结 |
以师生问答的形式进行小结: 酶为什么可以提高化学反应速率? 为什么酶比无机催化剂的催化效率更高? 什么是酶? 酶的本质是什么? |
学生反馈
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回顾课堂知识,构建知识体系,使所学知识系统化,强化重点知识,实现情感与价值观提升。 |
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反馈练习 |
课本习题 |
学生完成习题 |
培养学生应用知识解决实际问题的能力。 |
十一、板书设计
第4节 降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
(一)细胞代谢──细胞中所有化学反应的统称
(二)酶的作用:
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、酶的作用机理:酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率
3、酶具有高效性的原因:酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著
(三)酶的本质:
绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA
(四)酶的定义:
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
来源 作用 化学本质(绝大多数是蛋白质,少数是RNA)
2015年