资源简介

教学设计
课题 酶的特性
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□ 其他□
1.教学内容分析
《酶的特性》选自高中生物必修1第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时。本节内容主要包括酶的高效性、酶的专一性和酶的作用条件温和三个部分，本节内容是学习了酶的作用和本质后知识的延续和进一步理解，又是学生以后学习影响光合作用和呼吸作用因素的基础，同时也是培养学生生物科学思维和科学探究核心素养的良好素材。
2.学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识：
在开始本节课之前，学生已经学习了生物学的基础知识，包括细胞的结构与功能、生物分子的组成和生物化学等。他们已经了解了一些基本的生物学概念，如细胞器、蛋白质、酶等。学生对生物学的基本概念有一定的了解，但对酶的特性和作用机理的理解可能还不够深入。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：
学生的学习兴趣可能各有不同，但他们对生物学实验和观察通常比较感兴趣。他们喜欢通过实验来探索生物学现象，通过观察来理解生物学概念。学生们的学习能力也有所不同，有的学生可能对理论知识的掌握比较扎实，有的学生可能更擅长实验操作。学生的学习风格也有所不同，有的学生可能更倾向于通过阅读和思考来学习，有的学生可能更擅长通过实践和体验来学习。
3.学生可能遇到的困难和挑战：
在本节课的学习中，学生可能遇到的困难和挑战包括对酶的概念和作用机理的理解不够深入，对实验操作的熟练度不够，以及对生物学知识的应用能力不足。他们可能对酶的分类和化学本质的理解不够清晰，对酶的专一性和高效性的理解也可能存在误区。此外，他们可能对实验结果的解释和分析能力不够，对生物学知识的应用能力也不够。
3.学习目标确定
1.科学思维：小组合作探究学习和建构数学模型，概述温度和PH对酶活性的影响，阐明酶的高效性和专一性。 2.科学探究：通过实验探究、归纳、总结实验过程，熟练运用控制变量及设计空白对照组的方法。 3.生命观念：通过探究酶的特性直言，阐明酶具有高效性和专一性，认同结构与功能相适应的生命观念。 4.社会责任：举例说出酶与生产生活的密切联系，关注没得特性的广泛应用，认同科学技术的重要价值。
4.学习重点难点
重点:分析酶的高效性和专一性；举例说明酶在生产生活中的应用 难点:探究影响酶活性的条件
5.学习评价设计
1.复习上一节课的实验，分析酶具有高效性的特点。 2.分析“淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验的相关变量，小组讨论细化实验步骤，小组合作完成实验，探索认识“酶具有专一性”特点。 3.课堂实施合作交流展示评价作探究设计实验方案，小组展示交流完善方案。 4.小组合作完成“温度影响酶活性”的实验设计，合作探究温度对酶的影响。通过展示、交流与评价形成“温度和 pH都影响酶的活性”的观点，并构建数学模型。 5.分析多酶片涉及哪些酶的特性知识，并引发学生思考生物膜系统作用的深度思考。 6.回顾总结本节收获，完成当堂检测测评。
6.学习活动设计
教学程序教师活动学生活动设计意图复习旧知，导入新课引导学生回顾上节课进行的比较过氧化氢在不同条件下分解的实验，总结归纳实验结果，画出曲线图。 提问： （1）加入催化剂后过氧化氢的分解速率有何变化？ （2）无机催化剂和酶哪个的催化效率更高？回顾实验现象，复习酶的作用机制是降低反应所需的活化能 回答酶的催化效率更高，推断出酶具有高效性这一特点。 复习导入，引导学生疏导科学研究的一般方法。利用数学建模（曲线图）让学生直观感知到酶的高效性，培养学生的图形理解力和抽象思维。讲授新知，课堂实践提问：酶具有高效性的意义并出示漫画图示 建构“在加酶、无机催化剂的条件下物质分解得到的产物量与时间的关系”的数学模型。 酶与无机催化剂的比较，总结酶与无机催化剂的相同点：都能催化化学反应，提高反应速率，缩短反应时间，反应前后其数量和性质不发生改变。 提问：酶的催化作用和无机催化剂有什么不同？ 说明：无机催化剂催化的化学反应范围比较广，酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？ 活动一：探究酶的专一性 举例：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。 引导学生通过分析实验原理，设计探究酶的专一性实验。 观察实验现象，得出实验结论。 教师根据学生得出的实验结论，总结：酶具有专一性，并解释酶具有专一性的含义和意义。 活动二：探究酶的作用条件温和 设疑：许多无机催化剂在高温、强酸、强碱的条件下催化化学反应，酶的催化作用需要什么条件？ 出示资料，学生分析资料，得出结论。 探究温度对酶活性的影响 学生分析教材实验回答下列问题： （1）选择淀粉酶还是过氧化氢酶作为实验材料？ （2）本实验的自变量是什么？因变量是什么？ （3）你将设定哪几个温度，怎样观察或检测因变量？ 引导学生观察实验结果，得出结论：温度过低或过高都会影响酶的活性。 探究PH对酶活性的影响 分析实验回答问题： （1）选择淀粉酶还是过氧化氢酶作为实验材料？ （2）本实验的自变量是什么？因变量是什么？ （3）你将设定哪几个温度，怎样观察或检测因变量？ 引导学生观察实验结果，得出实验结论：酶的催化作用需要适宜的PH，PH偏高或偏低都会影响酶的活性。 教师总结实验：通过实验可以看出，溶液的温度和pH都对酶活性有影响。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适温度和最适PH条件下，酶活性最高。温度和PH偏高或偏低，酶活性都会降低。 教师分析曲线图的意义并得出结论：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温使酶的活性抑制，但酶的空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性会升高。学生明确酶具有高效性的意义在于可以保证细胞内化学反应的顺利进行。 学生思考，得出酶与无机催化剂的相同点，并思考不同点。 回答问题，初步了解酶不像无机催化剂一样作用广泛，具有专一性。 实验：1、分析实验原理，分析书本设计实验的思路（淀粉酶对蔗糖和淀粉的水解情况）观察实验结果，得出结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。 学生思考酶起催化作用的条件。根据出示的材料，分析得出：酶的催化效率可能受到温度的影响；可能受到PH的影响，并且不同的酶需要不同的PH条件。 学生分析教材实验，回答问题： （1）选择淀粉酶，过氧化氢酶受温度影响也会分解 （2）自变量是温度，因变量是酶的活性 （3）设定高温（沸水）、适温（60℃）、低温（冰水）。通过滴加碘液，观察颜色变化检测因变量。 学生回答问题： (1)选择过氧化氢酶，因为淀粉酶在酸性条件下可以水解 （2）自变量是PH，因变量是酶的活性 （3）设定偏酸性、偏碱性和中性，观察试管中气泡的产生情况检测因变量。 学生构建数学模型，锻炼学生的思维能力。 通过酶和无机催化剂的比较，引出酶不能像催化剂一样催化多种化学反应，从而引出酶具有专一性。 通过生活实例引入，帮助学生初步了解酶具有专一性。 带领学生梳理实验原理，分析书本设计实验思路，掌握控制变量法，培养学生科学探究的一般方法，为接下来自主设计做准备。 观看实验视频，直观的得出结论。 通过生活实例引入，结合绝大多数酶的化学本质是蛋白质，回顾蛋白质相关内容的同时，引导学生思考影响酶活性的因素。 引导学生根据简要提示，独立设计实验，考察学生控制变量法的掌握情况。并以此实验为媒介，帮助学生掌握另一种实验方法：设置梯度，以此攻破难点。 设置问题串，带领学生完善实验方案，培养学生科学思维。 观看实验视频，直观的得出结论。
7.板书设计
5.1.2 酶的特性 （一）酶具有高效性 （二）酶具有专一性 （三）酶的作用条件较温和
8.作业与拓展学习设计
1.某同学欲将少量的马铃薯匀浆和MnO2，分别加入等量等浓度的H2O2溶液中，以验证酶的高效性。下列各项预期错误的是（ ） A. B. C. D. 2.某同学取两支洁净的试管，编号为1和2，然后按照下表中序号①到③的要求操作。下列叙述错误的是（ ） 序号项目试管1试管2①注入可溶性淀粉溶液2mL-②注入蔗糖溶液- ③注入新鲜的淀粉酶溶液2mL2mL
A.该实验可用于验证淀粉酶具有专一性 B.“ ”处注入蔗糖溶液的量应为2mL C.两支试管内的液体应在淀粉酶的最适温度下反应相同时间 D.该实验可用碘液对结果进行检测 3.如图曲线乙表示在条件均最适宜时，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是（ ） A.增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变 B.酶量增加后，图示反应速率可用曲线丙表示 C.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素 D.B点后，升高温度，酶活性增加，曲线将呈现甲所示变化 4.下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（ ） A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活 B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性 C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高 D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率 5.如图所示，甲曲线表示在最适温度下，某酶促反应的反应速率与反应物浓度之间的关系。乙、丙两条曲线表示其他条件适宜时该酶促反应的反应速率与pH或温度之间的关系。下列相关分析，错误的是（ ） A.在B点适当增加酶的浓度，酶促反应速率将增大 B.H点对应的pH是该酶催化作用的最适pH C.G、E两点对应的环境条件有利于酶的保存 D.A点时，若升高温度，酶促反应速率将下降 6.探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置如图所示，下列相关叙述错误的是（ ） A.本实验的自变量为pH，温度、滤纸片的数量等为无关变量 B.以不再产生气泡时量筒内收集到的气体体积作为本实验的检测指标 C.实验开始前反应小室的状态如图甲所示，不能将滤纸片放在小室下方 D.本实验中的肝脏匀浆需为新鲜制备且不能高温处理 答案：B D C B C B
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明
辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。为了帮助学生更好地理解酶的特性，教师可以准备一些图片和图表，展示酶的分子结构和作用机理。此外，教师还可以准备一些视频资料，如酶催化反应的动画演示，帮助学生直观地了解酶的作用过程。
10.教学反思与改进
本节课的教学我根据教材特点、学生实际，从新课程理念发出，注重培养学生的生物核心素养，始终以学生为学习主体，以多酶片的微量高效、内含多种酶以及需要温和条件服用等特点为线，设计问题串引导学生自主思考、合作交流、实践探索、动手实践等，并在合作学习和实验探究的过程中落实教学目标。通过上课和课后反思,小结如下: 1.由于本节内容重在实验，而本实验又存在一定的难度，我采用了“教师引导—学生参与探究”的教学方法，突出了学生的主体地位，激发了学生的学习兴趣。通过问题串的形式，通过分析变量和它们之间的关系，进一步理解实验中对变量的处理，引导学生对实验过程建立框架，再通过独立思考与小组合作完成实验的细化设计，化大问题为小问题，降低难度，使学生能够熟练的掌握和运用实验设计的一般原则，突破难点。学生亲历科学研究的一般过程，亲自动手进行实验，培养学生设计实验与探究问题的能力，培养学生的合作精神和创新意识。 2.通过小组汇报、引导分析、自我反思，引导学生在思考和反思中成长，培养学生批判性思维。 3.在进行课堂小结时，打破了常规的“教师总结，学生记忆”的方式，而是请学生自己进行课堂小结，通过这种方式，既使学生清楚了本节课的知识脉络，同时教师从学生得回答中也能知道学生对本节课的掌握情况。5.作业分层次，分为巩固性作业与拓展性作业，既抓好双基，又与时俱进。 （二）本节课的不足之处 探究性学习中,学生为主体,教师为主导，既需要学生的自主探究,也需要教师的指导,两者互相联系,互相作用。教师要起点提、提升等穿针引线的作用,而不能越俎代应。但在实际教学中.实验探究学习往往需要比较长的时间，很难掌握最恰当的平衡点。
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