高一生物教案：《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)(2)

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

設(shè)計(jì)意圖

精心設(shè)問，步步深入（5分鐘）

[新課導(dǎo)入] 已近中午了，大家的肚子一定餓了。為什么肚子會(huì)餓呢？食物是怎樣被消化的呢？

[問題探討]圖示1783年，斯帕蘭扎尼“鷹與籠子”的實(shí)驗(yàn)，探討相關(guān)問題及實(shí)驗(yàn)的巧妙之處。

[對(duì)比說(shuō)明]工業(yè)制氨的條件是什么？

細(xì)胞內(nèi)是否具備這些條件？但是細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)依然高效有序的進(jìn)行，原因何在？

[提出課題]酶的作用和本質(zhì)

激發(fā)學(xué)生興趣，讓大腦快速進(jìn)入思考狀態(tài)。

[小組討論，得出結(jié)論]：

鳥類的胃不僅有物理性消化，還有化學(xué)性消化。

回答：

高溫、高壓、催化劑

推測(cè)：

細(xì)胞內(nèi)有生物催化劑。

為引入新課作鋪墊。

此實(shí)驗(yàn)是開創(chuàng)了酶研究先河。其問題的提出，實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)設(shè)想，結(jié)論與推論等過程及創(chuàng)新思維的意識(shí)對(duì)學(xué)生有學(xué)習(xí)與借鑒的意義。

[新課]探究研討，引議釋疑（30分鐘）

一、酶在細(xì)胞代謝中的作用（20分鐘）

引導(dǎo)思考，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證酶的高效性

[實(shí)驗(yàn)原理及材料]我們知道過氧化氫可以在Fe3+催化下，分解成水和氧。新鮮的動(dòng)物肝臟研磨液含有過氧化氫酶。如果給你新鮮的動(dòng)物肝臟研磨液、過氧化氫溶液、氯化鐵溶液，以及必需的實(shí)驗(yàn)用具，你能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？

[提示1]酶的高效性是相對(duì)誰(shuí)而言？

[提示2]反應(yīng)物怎么選擇呢？

[提示3] 因變量是什么？

[提示4] 觀察那些現(xiàn)象可以得出結(jié)論？

[提示5]實(shí)驗(yàn)預(yù)期和結(jié)果討論。

提問：為什么酶具有高效性？

[此實(shí)驗(yàn)為特別補(bǔ)充內(nèi)容]

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證酶的專一性

[過渡]細(xì)胞代謝包括很多化學(xué)反應(yīng)，不僅反應(yīng)速度快，而且有條不紊地進(jìn)行，這說(shuō)明酶作為催化劑，不僅具有高效性，還具有專一性。

提示：怎樣理解專一性？

我們知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶，嫩肉粉中也含有蛋白酶制劑，如果給你木瓜榨汁，嫩肉粉，牛奶、豆?jié){、淀粉溶液、碘液、斐林試劑、雙縮脲試劑，請(qǐng)根椐需要選擇合適的試劑和的實(shí)驗(yàn)用具，能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的專一性？

[小結(jié)]酶的高效性和專一性。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)一]

[小組討論]

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果

回答：無(wú)機(jī)催化劑

思考：是讓無(wú)機(jī)催化劑和酶各自催化一種呢？還是催化同一種物質(zhì)呢？

回答：過氧化氫分解速度

回答：

氣泡的多少及產(chǎn)生速度

點(diǎn)燃的衛(wèi)生香復(fù)燃情況

結(jié)果：過氧化氫酶的催化效率比氯化鐵的催化效率高，說(shuō)明酶具有高效性。

回答：降低了活化能。

參考教材利用卡通式插圖，結(jié)合文字?jǐn)⑹�，形象描述�?/font>

理解關(guān)于變量、自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量、對(duì)照實(shí)驗(yàn)

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，感性認(rèn)識(shí)過氧化氫酶的高效性。

培養(yǎng)語(yǔ)言表達(dá)能力，將感性知識(shí)上升到理性知識(shí)。

[實(shí)驗(yàn)一]是用兩種不同的催化劑來(lái)催化同一種物質(zhì)[實(shí)驗(yàn)二]是用同一種酶來(lái)催化兩種不同的物質(zhì)，讓學(xué)生了解設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路是怎樣的？怎樣選材？怎樣設(shè)計(jì)對(duì)照？從而加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。

教師特意設(shè)置二個(gè)小陷阱，①是讓學(xué)生自行選取擇蛋白質(zhì)的鑒定試劑，鞏固其使用方法。②材料豐富，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，懂得取舍，不可貪多。

二、酶的本質(zhì)（10分鐘）

 1．從人物的角度來(lái)看

2．從研究結(jié)果的角度來(lái)看

從觀察到到問題，從問題到猜測(cè)，從猜測(cè)到實(shí)驗(yàn)，從不完善到完善，這是做科學(xué)的必然步驟，也是科學(xué)發(fā)展的必然規(guī)律。

[補(bǔ)充]

（1）如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。（2）目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的DNA的報(bào)道。

3．引導(dǎo)與激勵(lì)

結(jié)合酶本質(zhì)的探索歷程及薩姆特歷時(shí)9年獲得諾貝爾獎(jiǎng)的過程，談?wù)勸R克思的話的理解。

[小結(jié)]酶的本質(zhì)

[資料閱讀，探索酶的本質(zhì)]

完成課本82頁(yè)基礎(chǔ)題一，體會(huì)幾位科學(xué)家的觀點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系。

分析每位科學(xué)家的科學(xué)結(jié)論中可取之處與不足之處。

[小組討論發(fā)言]

在酶的發(fā)現(xiàn)歷程中，由胃的物理性消化→胃的化學(xué)性消化 →從胃液中提出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)→脲酶結(jié)晶的提取→證實(shí)脲酶是一種蛋白質(zhì)→提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶→指出酶是具催化作用的蛋白質(zhì)→少數(shù)RNA也具有生物催化作用→進(jìn)一步完善了酶的概念。

[小組感言]

科學(xué)無(wú)坦途。

科學(xué)的苦與甜。

[小組總結(jié)]

酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。

培養(yǎng)學(xué)生繼承、創(chuàng)新、實(shí)事求是和大膽實(shí)踐等科學(xué)精神和態(tài)度。

引導(dǎo)學(xué)生從兩種不同角度分析這一過程，實(shí)際上就是提高學(xué)生分析與推理能力的過程。

激勵(lì)性評(píng)價(jià)：科學(xué)知識(shí)都不是一承不變的，是一個(gè)不斷發(fā)展的過程，唯有上下求索，才能做到科研無(wú)止境。你也可以未來(lái)科學(xué)史上一顆閃亮的星星。

促進(jìn)學(xué)生積極改變學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。

[課后進(jìn)一步探究] （5分鐘）

請(qǐng)根據(jù)下列材料設(shè)計(jì)一個(gè)證明酶是蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)材料：5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、雞蛋、水、唾液、小燒杯、玻璃棒、試管滴管、鑷子、脫脂棉。

實(shí)驗(yàn)原理：

實(shí)驗(yàn)步驟： 

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

理解酶的本質(zhì)

訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)思維。