资源简介

教学设计
课时及课题 影响酶活性的条件
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 实验课 其他□
教学内容分析
本教学内容属于《分子与细胞》中核心概念2“细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖”，重要概念2.2“细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域”中的一般概念2.2.1“说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素的影响”。 酶作为生物催化剂，细胞的物质转换和能量转换都离不开它。在第一课时中，学生通过设计探究实验对酶的作用和本质及特性有了一定的了解，通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验感性认识了“控制变量”。在这个认识的基础上，在本课时的教学中，教师通过新的实验材料和装置，组织学生进行探究活动，让学生亲自获得酶的活性受到温度和pH影响的实验证据，并由定性实验逐步精确到定量实验。在此过程中，学生能运用控制自变量和无关变量、观察和检测因变量、设置对照等科学探究的基本方法和思路，阐明其活性受环境因素的影响，提高实践能力和科学探究素养。
学习者分析
学习者通过第一课时对酶的作用和本质以及特性的研究对酶已有一定的认识，对设计和探究的基本技能和科学研究方法步骤已基本掌握。从单元任务方面，学生已获得如下结论： 在此基础上，本节课继续探究影响过氧化氢酶活性的条件。因学生已具备一定的研究基础，让学生继续探究影响酶活性的条件时可放手让学生自行设计和实施探究。此外，本节课对教材中的实验进行了改进，给学生提供了新的实验器材和实验装置，让学生去自主探究实验方案，对PH和温度对过氧化氢酶的影响进行定性实验研究，并通过测量数据完成相应的图表和曲线，有利于培养学生绘制和解读坐标曲线和建构数学模型的能力。 学生对于实验的兴趣浓厚，乐于合作探究并动手操作，进行实验操作时可能遇到的困难为对实验器材的连接以及使用，如操作过程中未注意装置的气密性或者未及时记录起始数据等等，从而造成实验失败或者测量数据不准确。
学习目标确定
根据国家课程标准和学生实际，本单元的生物学科核心素养的达成目标为： 本单元的学习中，教师创设真实的问题情境，并将教材中的实验进行了改进，给学生提供了新的实验器材和实验装置，让学生去自主探究实验方案，由定性实验逐步精确到定量实验。在探索和解决“真问题”的过程中，落实了核心素养的提升。 养成科学思维：用文字或图示等方式表达和解释酶活性受到环境因素的影响，基于生物实验的事实提出质疑（批判性思维），设计实验装置（创造性思维），探讨实验现象，审视实验结果； 发展科学探究：借鉴探究酶活性的因素的实验设计原理，能初步尝试探究相似课题的实验设计，能运用设置对照实验、控制单一变量、增加重复实验次数等方法，提高实验结果的可靠性。针对实验现象，进行实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论，提高实践能力，在探究中，乐于并善于团队合作。
4.学习重点难点
学习重点：影响酶活性的条件（酶作为生物催化剂，细胞代谢几乎都离不开酶的催化，酶保持高效专一的环境条件尤为重要） 学习难点：控制变量的科学方法（控制变量是高中生物诸多实验的核心部分，对学生动手能力的要求很高）
5.学习评价设计
评价项目课时评价综合评价第一课时第二课时第三课时自评组评教师评自评组评自评组评自评组评课前 预习实验 参与度知识与 技能掌握 情况合作与 交流
6.学习活动设计
（1）环节一
创设情境，引入新课 情境一： 播放《自然界的化学大师——投弹者甲虫》视频，引出过氧化氢及过氧化氢酶的相关内容。 学生观看视频，教师提出问题： 过氧化氢及过氧化氢酶是投弹者甲虫特有的吗？ 过氧化氢是一种代谢过程中产生的废物，它能够对机体造成损害。过氧化氢酶就是常常被细胞用来催化过氧化氢分解的工具。 几乎所有的生物机体都存在过氧化氢酶，其普遍存在于能呼吸的生物体内。 情境二： 某公司欲发展绿色饲料添加剂，研发生物活性过氧化氢酶（CAT），作为研发团队，需对这种饲料添加剂的生产可行性就行研究。 展示第一课时的研究结果，引出本节课继续探究的问题：探究影响过氧化氢酶活性的条件（温度、PH）。
（2）环节二
任务一：探究PH对酶活性的影响 一、实验探究的方式 提出问题—作出假设—实验设计与进行—分析结果得出结论—表达交流 二、实验探究思路 引导学生根据实验原理思考实验探究思路，并设计实验方案 思考： 1.本实验的自变量是什么？需要设计几组实验 2.本实验的因变量是什么？怎样检测因变量 3.本实验的无关变量有哪些 如何控制 三、实验材料用具 教师提供两套新的实验材料及实验用具，引导学生思考并讨论实验装置的是使用方法。 实验装置一： （1）先将滤纸片浸在过氧化氢酶溶液中30秒 （2）将注射器A活塞拉出，将滤纸片放进针筒，再将活塞推入注射器至底部 （3）继续用注射器A吸取6mlPH缓冲液（不要吸入气体） （4）用注射器B吸取10mlH202溶液 （5）用乳胶管连接A、B注射器(注意气密性) 实验装置二： （1）量取20ml过氧化氢酶溶液加入锥形瓶 （2）量取10mlPH缓冲液加入锥形瓶，摇匀 （3）用注射器B吸取6mlH202溶液（不要吸入气体） （4）将注射器A、B安装到胶塞上的针头上 （5）将带有注射器的胶塞塞入锥形瓶口，注意气密性
（3）环节三
学生分组讨论实验步骤的设计，并确定最终的实验方案 学生根据实验方案进行分组实验，组长负责分配任务，分工明确 例：每两名学生一个小组（一套实验装置），10名学生为一大组，利用相应的实验装置分别测量PH为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0时，单位时间氧气的产生量。 根据实验数据，以PH为横轴，注射器刻度变化量（单位时间氧气产生量）为纵轴画出曲线。
（4）环节四
学生分组展示实验结果及结论，例： 引导学生分析实验过程中可能存在误差的原因。
（5）环节五
任务二：探究温度对酶活性的影响（课下探究延伸） 一、实验探究思路 引导学生根据实验原理思考实验探究思路 思考：过氧化氢本身受热易分解，会对实验结果造成干扰，如何解决这个问题？ 不同温度条件下，设置实验组（过氧化氢酶催化过氧化氢分解）和对照组（不加过氧化氢酶），通过观察、记录和计算两组实验结果的差值，该差值就可以准确表示不同温度条件下过氧化氢酶的活性。
（6）环节六
课堂小结
7.板书设计
影响酶活性的条件
8.作业与拓展学习设计
撰写提示： 1.从过氧化氢酶的本质、作用及特性的角度分析过氧化氢酶是否适合作为饲料添加剂以满足生产需求？ 2.从影响过氧化氢酶活性的因素角度考虑如何设置温度、PH等条件来保证其稳定性和生物活性？
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明（结合教学特色和实际撰写）
一、单元重构 教师在充分研究教材的基础上，查阅资料补充素材，创设真实的问题情境，以解决实际问题驱动学生进行自主探究学习。整个单元的学习以生物活性过氧化氢酶（CAT）饲料添加剂的生产为主线开展问题探究。 二、创新实验 教师提供两套新的实验材料及实验器具，供学生们进行研究和使用，让学生们由定性实验逐渐过渡到定量实验的研究。

展开更多......

收起↑