《酶的特性》教学设计

时间:2023-11-24 16:27:02 教学设计 我要投稿

《酶的特性》教学设计

  作为一名默默奉献的教育工作者,通常需要用到教学设计来辅助教学,借助教学设计可以更好地组织教学活动。那么问题来了,教学设计应该怎么写?下面是小编为大家整理的《酶的特性》教学设计,欢迎大家分享。

《酶的特性》教学设计

《酶的特性》教学设计1

  一、教材分析

  “酶的特性”是《普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞(必修1)》(人教版)第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容,在学习了第1课时“酶的作用和本质”,以及初中人体内消化酶知识的基础上,结合探究“影响酶活性的条件”实验,进一步理解酶的三大特性,不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容,也为后面学习ATP的合成与分解,光合作用,细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。关于酶的催化特性的特点,教材中首先安排了有关实验,让学生通过实验,切身体会到酶的催化作用具有高效性的特点。符合学生由感性到理性的认知规律。

  二、教学目标

  知识目标:概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。

  能力目标:进行酶的特性、影响酶活性的条件、控制变量的实验探究活动。 情感目标:养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。

  三、教学重点和难点

  重点:建构酶的特性知识体系,探究影响酶活性的条件。 难点:影响酶活性条件的实验设计与实施。

  四、教学过程

  [教师引入]:酶是生物催化剂,它当然具有一般无机催化剂的特点。 [学生回答]:酶和无机催化剂的相同点:

  1、酶和无机催化剂在化学反应前后本身不发生化学性质和数量上的变化;

  2、只能加快反应速率,缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。 师:酶与无机催化剂相比,又有哪些不同之处?这是我们今天需要探讨的问题。 [新课]

  1、酶的高效性

  师:提问:通过Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比较的实验探究,同学们已经建构出酶具有什么特性?

  生:酶的催化作用具有高效性。

  2、酶具有专一性

  向学生提供分析材料:①单独咀嚼米饭一段时间后,感觉有甜味,试分析是什么原因。(唾液中含有淀粉酶,淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖,麦芽糖有甜味)

  ②早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在,又是什么原因?(瘦肉的主要成分是蛋白质,唾液中无消化蛋白质的酶,所以无法将其分解。) 探究实验:

  [教师提问]:假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改,实验结果又将如何呢?①更换酶──将猪肝研磨液换成淀粉酶。②更换底物──将H2O2换成淀粉液。并请

  1、2两大组的同学实验探究①,

  3、4两大组的同学实验探究②。 补充:实验中要控制变量:

  变量:实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量;产生的氧气量、环境的温度、pH等

  实验变量:实验中因实验目的而确定,人为改变的变量称作实验变量。

  教师指导学生分析本实验中的实验变量是什么?学生分析得出是催化剂的种类(过氧化氢酶和Fe3+)。

  无关变量:指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件

  教师指导学生分析本组实验中无关变量有哪些?如何使无关变量在操作中要保持相同? 学生分析得出:无关变量有反应环境的温度、pH;过氧化氢的'剂量等、其各项应在分组实验中保持相等、稳定、不变。

  反应变量:随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常,实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。 [学生活动]分组实验。

  [教师活动]观察学生实验,若学生有关实验操作不规范,如量取液体的方法不规范等,则予以纠正。同时启发:加底物的量为多少?加淀粉酶或猪肝研磨液的量为多少?如何检测淀粉是否分解?……用以指导学生的实验操作。待学生实验结束后,提问:探究的结果如何? [学生活动]

  1、2组“换成淀粉酶后不产生气泡”,

  3、4组“换成淀粉后变蓝色”。 [教师活动]提问:由此得出的结论是什么?

  [学生活动]不同的酶不能催化同一底物反应,同一种酶不能催化不同底物反应。 [教师活动]总结:即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。这就是酶的专一性。 [教师活动]提问:有关酶的催化作用,除刚刚探究的受底物的种类和酶的种类的影响外,同学们还有哪些需要进一步探究的问题呢?并提出要求:以小组为单位相互讨论,将问题写在纸上,然后大家一起交流。

  [学生活动]相互讨论,罗列问题,并推代表交流问题。如:“会不会受温度的影响”?“会不会受pH的影响”?“会不会受底物浓度的影响”?“会不会受酶浓度的影响” ?…… 从学生提出的众多问题中,选择“酶的催化作用会不会受pH和温度的影响”两大问题作为进一步探究的问题。

  3、酶的作用条件较温和

  [教师提供]:资料一:实验证明:用加酶洗衣粉时,温水的洗涤效果要比冷水好; 资料二:人患感冒发烧时,常常不思饮食,其原因是什么?

  资料三:阅读课文P83探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。 [教师活动]提出假设:a.酶的催化效率可能受温度的影响

  b.酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。 示例:“温度对酶活性的影响”实验方案

  [学生活动]完成有关PH值对酶活性影响的实验设计。

  1.布置学生动手实验,各小组按确定的实验方案进行实验,仔细观察、认真记录实验现象。 2.师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力;学会与人交流,提高语言表达能力。

  ①学生完成实验后提问:

  a.哪支试管中酶的活性最高?你是如何得出这一结论的?

  b.实验结果与你预期的结果是否一致?你作出的假设是否得到了确认?

  c.通过这个探究,你们小组的结论是什么?请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。

  ②各小组汇报实验结果:

  温度、PH值变化会影响酶的活性,温度和PH值偏高或偏低,酶的活性都会降低。 ③结论:酶的作用条件较温和

  教师分析、解释:过酸、过碱或高温,都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA,这些大分子物质都有其特定的空间结构,当环境中的温度过高、PH值过高或过低时,这些有机物的空间结构就会发生改变,从而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低,没有破坏酶的空间结构,在适宜的温度下酶的活性可以恢复。

  引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。

  五、教师小结 板书设计

  一、酶的特性

  1、酶具有高效性

  2、酶具有专一性

  3、酶的作用条件较温和

  (1)温度影响酶的活性

  (2)PH影响酶的活性

  二、探究实验

  六、教学感想

  高中生物新课程提出了提高生物科学素养,面向全体学生,提倡探究式学习,注重与现实生活的联系的基本理念,强调课堂教学要体现学生的“主体性”。这些理念最终都要通过教师的课堂教学行为得以实现,因此,教师是推进新课改最关键的因素。那么,我们一线的教师不仅要在新课改理念下创新自己的教学行为,也应该协调好课改后课堂教学与高考的关系。我认为,可以从以下几方面加以改进:

  一、学:学习新课程理念,学习新的教学方法

  课改已经进行,但我们仍然看到一部分教师仍然按照老一套的授课方式从头讲到尾,结果整堂课下来,学生和老师都感觉身心疲惫。实施新课程,更新观念是前提,这就要求我们一是要向书本学习,多读心课标、优秀教案、教师用书、探究报告等,理解新课程理念。二是要多听教改专家和特级教师的课。三可以借助网络学习。四要相互学习。

  二、研:加强新课程教学研究,提高教学质量。例如:可以实行集体备课的方式,集中集体智慧,可以通过不断磨课的方式找出最好的教学方式等。

  三、将新课改落到实处,提高学生科学素养的同时更要适应高考要求。如何检测是否达到了提高学生科学素养的目的,考试仍然是一个重要的检测手段。因此,我们在运用新的教学方式进行教学的同时,仍然要认真学习研究考纲和考试说明,明确考察重点,对于考试说明没有而教材有的要大胆删除,通过对近几年考题的研究明确高考动向,重视书本,抓双基,指导学生理清知识网络,构建生物模型,全面复习,突出重点。

《酶的特性》教学设计2

  1、总体设计指导思想

  本节课以 “影响酶活性的条件” 的探究过程作为教学主线。

  2、教材分析(说教材)

  教材的地位和作用

  本节内容是在 “酶的作用和本质”的基础上,结合探究“影响酶活性的条件”实验,进一步理解酶的特性,特别是酶反应条件的温和性,为以后学习“光合作用”、“细胞呼吸”以及理解复杂的实验设计步骤奠定基础。

  教学目标

  ⑴知识与能力目标:说出酶的概念、酶的本质,并且通过探究,总结出酶的特性及影响因素;领悟科学探究的一般方法,培养学生发现、分析、解决问题的能力和语言表达能力等。

  ⑵过程与方法目标:引出要探究的问题并引导学生、讨论合作设计实验方案,解决问题并得出正确的结论。

  ⑶情感态度与价值观目标:培养学生自主探究、合作学习的精神和态度。

  教学重点和难点

  ⑴教学重点:说明酶的特性,特别是酶反应条件的温和性。

  ⑵教学难点:掌握科学探究的一般方法:提出问题——作出假设——设计实验——实施实验——预测结果——得出结论。

  3、学情分析(说学生)

  对酶有了初步的认识;学生具备了一定的发现问题、提出假设、设计实验以及进行探究活动的一般方法;具有搜集、处理及表达、展示信息的能力。

  4、教法设计(说教法)

  采取“启发—引导—探究”的方法。

  5、学法设计(说学法)

  在教师的引导下,学生主动参与和自主探究

  6、教学设计思路(1课时)

  ㈢实施教学

  ⑴导入新课

  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。

  ⑵酶的特性

  通过回顾前节内容、举实例和比喻的方法,理解酶的高效性和专一性。

  ⑶探究:影响酶活性的条件

  ①实物展示,发现并提出问题

  物品展示及介绍,如加酶洗衣粉、生物酶牙膏、大宝SOD蜜、多酶片、嫩肉粉等。通过物品展示联系生活实际,使学生对酶有了感性认识。

  然后安排学生阅读、分析加酶洗衣粉、多酶片的注意事项,并提供胃、肠液的pH值,由学生自己提出问题和教师提问相结合,用好实物。

  如“为什么加酶洗衣粉包装袋上要注明适用的温度范围?多酶片中的胃蛋白酶进入肠液还能发挥作用吗?”

  ②分析讨论,提出假设

  通过讨论确定本节课要探究的问题:“酶的活性是否受温度和pH值的影响?”;学生根据自己的生活常识分析、分组讨论,并分组做出假设:酶的活性受温度的影响,酶的活性受PH的影响。即在不同的温度下,酶的活性不同。在不同的PH值下,酶的活性不同。

  ③设计实验方案,讨论逐步完善实验方案

  学生自主选择“探究温度对酶活性的影响”或 “探究PH值对酶活性的影响”实验

  逐步向学生提出以下问题:

  Ⅰ、本实验的自变量是什么?因变量是什么?如何设置自变量?怎样观察或检测因变量?

  Ⅱ、对照组实验需要怎样设置? 是否需要重复实验?

  Ⅲ、如何排除无关变量(温度、pH值和其他因素等)对实验结果的干扰?

  在探究温度对酶活性的影响时,你将设定哪几个温度?怎样排pH值和其他因素对实验结果的干扰?在探究pH值对酶活性的影响时,你将设定哪几个pH数值?怎样排除温度和其他因素对实验结果的干扰?(探究温度对酶活性影响以及pH值对酶活性影响的实验方案见课件)

  分组讨论、设计完成实验方案,展示某小组实验方案,通过学生讨论互评、教师指导,指出实验设计的不足之处并逐步完善实验方案。

  ④根据假设,预测实验结果

  学生根据作出的假设,对实验结果进行预测:你预期会有怎样的实验结果?

  ⑤实施实验,观察现象,记录结果(提前准备好实验视频)

  ⑥更正假设,得出结论

  交流实验结果,判断假设是否正确并予以修正,得出相应的结论。

  结论:酶的活性受温度的影响。即在不同的温度下,酶的活性不同。

  ⑦对实验进行延伸,进一步完善对知识的理解,强化能力的培养

  延伸一:酶活性的最适温度?

  以上是对酶活性的定性分析,接下来引导学生进一步对酶活性进行定量研究:即通过设置一系列的温度梯度,定量测出某种酶在各种温度或pH条件下的活性,将酶活性最强时的温度确定下来。(探究酶的最适温度实验方案见课件)

  在这一阶段,可再找两位同学对原有实验加以改进,帮助完成“探究酶的最适温度”实验。通过描点连线的方法绘出酶活性受pH值和温度的影响示意图,并对图像加以分析:

  结论:在最适宜的温度下,酶的活性最高。

  延伸二:低温、高温下的酶恢复到正常温度,酶的活性是否能够恢复?

  引导学生比较温度与酶活性的曲线,引导学生交流讨论:有没有需要进一步探究的问题?以小组为单位相互讨论,将问题写在纸上,然后大家一起来交流,并在原有实验的基础上对实验设计加以改进,完成对“低温、高温下的酶恢复到正常温度,酶的活性是否能够恢复?”

  结论:低温抑制酶的活性,高温会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失去活性。

  总结:酶的活性受温度影响。在最适宜的温度下,酶的活性最高。温度偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。即“酶的作用条件—温度比较温和”。

  ⑧联系实际,推广应用

  因此,在使用加酶洗衣粉时,应该用温水浸泡而不应该在冷水中或沸水中使用。接着可以提出新问题:“嫩肉粉应如何使用?是先将嫩肉粉与肉片拌匀放置一段时间再下锅还是直接将其放入到热锅内烹饪?”,学生自然会给出合适的答案。

  ⑨课堂小结

  依据以上实验,总结:酶的作用条件—温度比较温和。

  7、课后练习

  安排学生课后分组讨论、设计并相互修正“探究PH值对酶活性的影响”的实验设计方案,尝试提出类似于“探究温度对酶活性的影响”实验延伸的问题,找出解决问题的'方法并画出相应曲线。

  8、板书设计

  (2)科学探究的一般方法:

  提出问题——作出假设——设计实验——实施实验——预测结果——得出结论

  9、教学反思

  教学设计需要全组教师的共同策划。

  由于实验课学生的活动及所需的时间非常难以控制,为了有效控制学生的活动和准确控制活动的时间,对教师的教学设计要求极高,要能充分预计到学生活动的各种可能方面,而仅凭上课教师一人的经验,往往是不能全面的,需要集全组教师的集体经验,方能周全。

  课前对所有学生实验要亲自做一边。

  学生实验过程,可能会由于各种原因,导致实验结果与预期的有所不同,而针对这些不同的结果,教师要做到心中有数,方可在课堂上随机应变,要做到这一点,上课教师课前一定要对所要探究的实验一一亲自做一遍,甚至做几遍,对所有可能出现的现象思考出应对措施。

  周密设计教学程序以有效调控教学过程。

  这一点,对于完成实验课教学任务至关重要。为此,我们集全组教师的智慧,从导课的选择,至教学方法的应用,在教学设计中都作了极为详细的思考。如,本课的难点之一是实验方案的设计,通过课前设计好的许多小问题,极为有效地引导了学生的这一活动。

  要在平时的教学中训练学生的实验操作技能。

  由于学生的操作技能没有达到熟练的程度,在一定程度上影响了实验探究的进程。所以在平时的实验教学中,需要努力规范学生的实验操作技能,使学生养成良好的实验操作能力

《酶的特性》教学设计3

  一、酶的作用和本质

  1、概念:酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质,又称为生物催化剂。(少数核酸也具有生物催化作用,它们被称为“核酶”)。

  2、控制变量:

  ①人为改变的变量称作自变量。

  ②随自变量变化而变化的变量叫因变量

  3、同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。

  4、大多数酶是蛋白质,少数是RNA。

  二、酶的特性

  酶的特性主要四点:

  1、酶具有高效率的催化能力;其效率是一般无机催化剂的10的7次幂~~10的13次幂。

  2、酶具有专一性;(每一种酶只能催化一种或一类化学反应。)

  3、酶在生物体内参与每一次反应后,它本身的性质和数量都不会发生改变(与催化剂相似);

  4、酶的作用条件较温和。

  (1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。

  (2)在最适宜的温度和PH条件下,酶的活性最高。温度和PH偏高或偏低,酶活性都会明显降低。一般来说,动物体内的酶最适温度在35~40℃之间;植物体内的酶最适温度在40~50℃之间;动物体内的.酶最适PH大多在6.5~8.0之间,但也有例外,如胃蛋白酶的最适PH为1.5;植物体内的酶最适PH大多在4.5~6.5之间。

  (3)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。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。

  酶对化学反应的催化效率称为酶活性。

  5、活性可调节性。

  6、有些酶的催化性与辅因子有关。

  7、易变性:大多数酶都是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。

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