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    高中生物必修一 《第1节 降低化学反应活化能的酶》获奖说课教学案教学设计
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    高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞是生命活动的基本单位说课ppt课件

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    这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞是生命活动的基本单位说课ppt课件,共9页。

    降低化学反应活化能的酶

    【教学目标】

    1.知识方面:举例说明酶在新陈代谢中的作用,说明酶的本质,能说出酶的概念、酶的本质、总结出酶的特性及影响因素,并能分析应用。

    2.能力方面:重点在于培养学生发现问题、提出假设、设计实验的能力。

    3.情感态度与价值观:通过实验探究和网络探究,让学生体验酶发现的艰辛,让学生关注有关酶研究的最新发展及应用,培养科学精神和科学态度。

    【教学重难点】

    1.酶是通过降低化学反应的活化能而提高化学反应的速率的.

    2.酶的催化作用受温度、pH影响;

    3.对照性实验设计中的几个主要原则。

    【教学过程】

    第一课时 酶的作用和本质

    模块一:创设情境,导入新课

    设计意图:回忆细胞各部分的功能,并建立细胞室一个有机整体的观点。

    教师活动:

    1)展示图片(细胞)

    同学们,这是一个典型的细胞,里面有什么?它们忙着还是闲着?忙着干什么呢?

    2)教师讲述:细胞是忙碌的,组成它的各个部分都在忙着完成自己的使命,合成、加工、运输,这一切的过程都伴随着复杂的生化反应。

    展示图片(细胞部分有序进行的生化反应)

    图中是细胞中一小部分生化反应,但是可以看出很复杂了,但是从网络构架上可以看出这些反应很杂乱吗?

    这些在细胞中有序发生的生化反应成为细胞代谢。

    3)引出本节重难点:为什么以上生化反应(新陈代谢)都离不开酶的参与,酶在生化反应里有什么作用呢?酶在生化反应里有什么作用?酶是什么?

    模块二:突破重难点,共同实验探究酶在新陈代谢中的作用和来源

    设计意图:

    提高实验操作能力和观察能力,培养合作意识,学会分析所观察到的现象并得到结论,体验成功的喜悦。

    通过比较分析,理解实验设计中的单一变量原则、对照性原则。

    通过看活化能部分知识以及flash的观看,由学生发表自己的意见,提高学生识图总结的能力。

    教师活动:

    1)过氧化氢,这是一种对细胞有害的物质,必须及时的将过氧化氢分解才能保证细胞正常的生存。

    2)化学上我们如何将分解呢?

    展示:

    加热

    做催化剂

    细胞里不可以加热,也没有更多的三价铁离子做催化,如何分解呢?

    3)展示:用双氧水擦伤口时的现象;有气泡产生。

    伤口那里有什么?过氧化氢分解的那么快?

    过氧化氢酶。

    学生活动:

    1)自主学习完成任务:细胞代谢、变量类型及对照实验的概念。

    2)展示完成情况。

    3)分组完成实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解

    展示表格分析,汇报实验现象及结论:

     

    对照组

    实验组

    说明

    1

    2

    3

    4

    浓度

    3%

    3%

    3%

    3%

    无关变量

    剂量

    温度

    常温

    常温

    常温

    90

    自变量

    试剂

    2滴清水

    生土豆研磨液2

    2

    生土豆研磨液2

    结果

    气泡产生速度

    较快

    因变量

    结论

    123比较,和土豆产生的过氧化氢酶都具有催化过氧化氢的作用,但是过氧化氢酶的催化效率较高;

    124比较,只有活细胞才能产生过氧化氢酶(生土豆)

    酶来自活细胞。

    900的高温会是过氧化氢酶失效。

    模块三:酶的本质

    设计意图:阅读文字,观看纪录片,总结酶的本质和概念。

    情感树立:科学是在不断的探索和艰苦中进步的。

    情感树立:生命、时间可贵,只有不断的发光发热才能实现人生的价值。

    教师活动:(1)我们现在知道了酶的作用,那酶的化学本质是什么呢?

    曾经有人做过这样一个实验,把唾液淀粉酶与双缩脲试剂混合,发生了紫色络合反应,你觉得酶是?

    2)其实探索酶的本质的道路可比我说的这个要艰辛,科学探索的道路上只有不断的坚持喝不懈的努力才能成功。

    学生活动:(1)观看纪录片:酶的发现

    教师活动:(1)酶化学本质是什么?

    2)通过以上的学习,你觉得酶是什么?能给酶下个定义吗?

    学生自主总结。

    回忆整节课内容。

    教师展示:图片(白化病病人和正常人)

    实例展示说明酶的重要性,如果没有酶,生物将不能生存好,或者无法生存。

     

    第二课时  酶的特性

    1.思路

    1)课前探究,感性认识:

    收集有关酶的发现历程资料;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。

    2)贴近生活,激趣导入:

    课前让同学们找寻生活中与酶有关的产品,现在我们来交流一下?

    (各小组派代表将所找到的物品展示及介绍)

    3)设计实验,探索问题:

    如何证明酶的活性受温度、pH值等外界因素的影响:教师给予以下实验材料,学生根据实验的可操作性进行实验设计。

    可溶性淀粉、过氧化氢、NaOH(5%)HCl(5%)、碘液、α-淀粉酶(最适温度50—75)、过氧化氢酶(新鲜鸡肝)、斐林试剂(检验还原性糖)、试管、烧杯、酒精灯等。

    教师重点介绍对照性实验设计中三个主要原则:

    单因子变量原则

    等量原则

    对照性原则

    举例分析:

    单因子变量原则

    序号

    项目

    试管

    1

    溶液

    1

    2

    2

    肝脏研磨液

    3

    溶液

    2

    /

    4

    结果现象

    /

    2

    等量原则

    序号

    项目

    试管

    1

    注入可溶性淀粉溶液

    1

    2

    2

    注入蔗糖溶液

    /

    3

    注入新鲜淀粉酶溶液

    /

    4

    注入菲林试剂

    5

    结果现象

    对照性原则

    项目

     

    试管

    1

    2

    3

    淀粉溶液

    温度

    热水

    沸水

    冰块

    淀粉酶溶液

    碘酒

    1

    1

    1

    结果现象

     

     

     

    老师巡视学生实验设计情况,并发现了以下几种有代表性的设计方案。

    A组设计的实验方案(探究pH值对酶活性的影响)

    序号

    项目

    试管

    1

    2

    1

    α-淀粉酶溶液

    1ml

    1ml

    2

    pH

    NaOH1ml

    Hcl1ml

    3

    可溶性淀粉溶液

    2ml

    2ml

    4

    温度

    60

    60

    5

    斐林试剂

    2ml

    2ml

    6

    实验现象

     

     

    引导学生分析:以上设计是否科学?

    引导学生回答,得出结论:以上设计缺少对照组。

    B组设计的实验方案(探究温度对酶活性的影响)

    序号

    项目

    试管

    1

    2

    3

    1

    可溶性淀粉溶液

    1ml

    2ml

    1ml

    2

    α-淀粉酶溶液

    1ml

    1ml

    1ml

    3

    温度

    60

    沸水

    冰水

    4

    碘液

    12

    12

    12

    5

    实验现象

     

     

     

    引导学生分析:以上设计是否有错误?

    引导学生回答,得出结论:以上设计有两点错误,一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则,二是试剂加入的顺序错误23步应互换,导致出现多个变量。

    C组设计的实验方案

    序号

    项目

    试管

    1

    2

    3

    1

    α-淀粉酶

    1ml

    1ml

    1ml

    2

    pH

    蒸馏水1ml

    NaOH1ml

    Hcl1ml

    3

    可溶性淀粉溶液

    2ml

    2ml

    2ml

    4

    温度

    冰水

    沸水

    60

    5

    斐林试剂

    2ml

    2ml

    2ml

    6

    温度条件

    煮沸1分钟

    煮沸1分钟

    煮沸1分钟

    7

    实验条件

     

     

     

    引导学生分析:以上设计是否有错误?

    引导学生回答,得出结论:以上设计有pH值和温度两个变量,不符合单一变量原则。

    教师指导,调整设计

    除了注意实验设计三原则外,还要注意实验的顺序,如果有时间,实验组可等梯度多做几组,得出的结果更准确。

    序号

    项目

    试管

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    1

    淀粉溶液(ml

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    2

    温度

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    3

    α-淀粉酶

    2ml

    2ml

    2ml

    2ml

    2ml

    2ml

    2ml

    2ml

    2ml

    4

    碘液(滴)

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    5

    实验现象

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    6

    调节温度

    上升

     

     

     

     

     

     

     

    下降

    7

    实验现象

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    (建议:也可使用唾液淀粉酶或过氧化氢酶做此实验)

    序号

    项目

    试管

    1

    2

    3

    4

    5

    1

    α-淀粉酶

    1ml

    1ml

    1ml

    1ml

    1ml

    2

    pH

    5

    6

    7

    8

    9

    3

    可溶性淀粉溶液

    2ml

    2ml

    2ml

    2ml

    2ml

    4

    60水中(min

    5

    5

    5

    5

    5

    5

    斐林试剂(ml

    2

    2

    2

    2

    2

    6

    温度条件和保持时间

    沸水

    1min

    沸水

    1min

    沸水

    1min

    沸水

    1min

    沸水

    1min

    7

    实验现象

     

     

     

     

     

    (建议:也可使用唾液淀粉酶或过氧化氢酶做此实验,但要注意它们的最适温度)

    动手实验检验结果

    让学生参与到科学研究中,引导学生运用所学知识亲自动手实验,尝试解决问题,实现感性思维-理性思维-具体思维的飞跃。

    以下是学生在动手实验中发现的新问题:

    1:有一组同学在做温度对酶活性的影响时,第一步先放了淀粉酶,在调节了温度后才放淀粉,发现实验结果和预期的不一样。

    2:有一组同学在做pH值对酶活性的影响时,用碘液代替斐林试剂进行检验,发现结果不同。

    老师针对实验出现的新问题引导学生一起分析解决。

    交流成果,总结提高

    学生交流成果,体验探究成功与失败;学生评价各组研究成果;回忆酶的各知识点;带着更多的问题走出教室,参与到研究性学习中。

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