酶的作用和本质说课.ppt
酶的作用和本质酶的作用和本质教师：郑德锋教师：郑德锋教材内容教材内容 本节教材首先创设本节教材首先创设“问题探讨问题探讨”情境，从而进入对酶的作用情境，从而进入对酶的作用和本质的学习。接着重点安排学生做过氧化氢在不同条件下分和本质的学习。接着重点安排学生做过氧化氢在不同条件下分解的实验，通过实验，并以两幅卡通图片配合正文说明酶催化解的实验，通过实验，并以两幅卡通图片配合正文说明酶催化化学反应的作用机理化学反应的作用机理降低化学反应的活化能。教材接着引降低化学反应的活化能。教材接着引导学生对有关资料进行分析，要求学生在分析资料后自己进行导学生对有关资料进行分析，要求学生在分析资料后自己进行归纳、总结和完善，认识酶的本质并给酶下一个定义。教材里归纳、总结和完善，认识酶的本质并给酶下一个定义。教材里既有问题探讨和本节聚焦，又有实验和资料分析，目的是多管既有问题探讨和本节聚焦，又有实验和资料分析，目的是多管齐下，充分挖掘学生的潜能，达到学生学习能力的全面提升。齐下，充分挖掘学生的潜能，达到学生学习能力的全面提升。教材地位及意义教材地位及意义 第五章细胞的能量供应和利用的主体内容是呼吸作用和光第五章细胞的能量供应和利用的主体内容是呼吸作用和光合作用。这两个生理过程都涉及到许多复杂的化学反应，这些合作用。这两个生理过程都涉及到许多复杂的化学反应，这些复杂化学反应的进行都需要酶的催化。复杂化学反应的进行都需要酶的催化。“降低化学反应活化能降低化学反应活化能的酶的酶”放在第五章的最前面，能为呼吸作用和光合作用的讲述放在第五章的最前面，能为呼吸作用和光合作用的讲述作了最好的铺垫。在研究酶的过程中先讨论酶的作用和本质，作了最好的铺垫。在研究酶的过程中先讨论酶的作用和本质，后研究酶的特性，符合人们的认知规律。学生学起来比较清晰后研究酶的特性，符合人们的认知规律。学生学起来比较清晰容易接受。容易接受。通过比较过氧化氢酶与三氯化铁的对比实验，比较无机催通过比较过氧化氢酶与三氯化铁的对比实验，比较无机催化剂与酶的区别。进而使学生领悟生物体内部的化学反应与无化剂与酶的区别。进而使学生领悟生物体内部的化学反应与无机环境中的化学反应的区别和联系。这样更好的建立了学科间机环境中的化学反应的区别和联系。这样更好的建立了学科间的联系。的联系。知知识识目目标标教学目标教学目标（1）说明酶在细胞代谢中的作用。）说明酶在细胞代谢中的作用。（2）说明酶本质。）说明酶本质。能能力力目目标标(1)初步学会探究实验的过程，学会控制自变量，初步学会探究实验的过程，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组实验，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组实验，提高学生的实验观察、分析和操作能力。提高学生的实验观察、分析和操作能力。(2)学会同学之间的讨论和交流。学会同学之间的讨论和交流。(3)学会分析、总结和归纳文字资料。学会分析、总结和归纳文字资料。情感态度价值观目标（1）通过阅读分析）通过阅读分析“关于酶本质的探索关于酶本质的探索”的资料，的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。认同科学是在不断的探索和争论中前进的。（2）天才与权威亦有不足与错误）天才与权威亦有不足与错误,要具有质疑、要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。创新和勇于实践的科学精神和态度。（3）许多科研成果要经几代人的努力）许多科研成果要经几代人的努力,科研成果科研成果来之不易。来之不易。(4)激发学生对生命科学的学习热情。激发学生对生命科学的学习热情。教学重点与教学难点教学重点与教学难点 教学重点；酶的作用、本质。教学重点；酶的作用、本质。教学难点；教学难点；1、酶降低化学反应活化能的原理。、酶降低化学反应活化能的原理。2、控制变量的科学方法。、控制变量的科学方法。重点难点确立依据重点难点确立依据 酶的作用和本质是本节课的主体内容。只有在对酶的作用酶的作用和本质是本节课的主体内容。只有在对酶的作用和本质有了充分理解，对酶的特性讨论才有意义。而且它也是和本质有了充分理解，对酶的特性讨论才有意义。而且它也是学习本章后面主体内容细胞呼吸与光合作用的基础。所以把它学习本章后面主体内容细胞呼吸与光合作用的基础。所以把它做为本节课的重点内容进行讲解。做为本节课的重点内容进行讲解。活化能对于学生是一个较新的名词，对降低活化能与化学活化能对于学生是一个较新的名词，对降低活化能与化学反应的顺利进行的关系理解有些抽象，固把它做为本节课难点反应的顺利进行的关系理解有些抽象，固把它做为本节课难点之一。之一。控制变量是进行生物研究常用的手段之一，也是高中阶段控制变量是进行生物研究常用的手段之一，也是高中阶段试题经常考查的能力之一。从以往经验看，学生在这总是会出试题经常考查的能力之一。从以往经验看，学生在这总是会出现如找不准实验变量，实验过程变量不唯一，反应变量找的不现如找不准实验变量，实验过程变量不唯一，反应变量找的不准确等问题。固把它也做为本节课难点之一。准确等问题。固把它也做为本节课难点之一。学情分析学情分析刚刚步入高中的学生，在学习习惯和方法刚刚步入高中的学生，在学习习惯和方法上还处于转变过程，特别是在学科思维养上还处于转变过程，特别是在学科思维养成和学科兴趣的培养上还很不成熟。不能成和学科兴趣的培养上还很不成熟。不能独立的完成完整的实验设计过程，在独立独立的完成完整的实验设计过程，在独立实验时，也需要教师适时的做出必要的指实验时，也需要教师适时的做出必要的指导。导。学生的知识储备：学生的知识储备：学生能力水平：学生能力水平：学生在初中化学过程中接触过无机催化学生在初中化学过程中接触过无机催化剂，对酶的作用理解有较大帮助。在本剂，对酶的作用理解有较大帮助。在本教材前面的教学中已经对构成细胞的各教材前面的教学中已经对构成细胞的各种化合物做了较为详细的介绍，对于酶种化合物做了较为详细的介绍，对于酶的本质的认识打好了基础。的本质的认识打好了基础。学习方法的选择学习方法的选择 本节课主要采用的教学方法是本节课主要采用的教学方法是启发式教学和直观启发式教学和直观教学法、实验法、讨论法教学法、实验法、讨论法等多种方法相结合。因为学等多种方法相结合。因为学生大脑兴奋中枢容易疲劳，注意力集中的时间较短，生大脑兴奋中枢容易疲劳，注意力集中的时间较短，所以需要教师在教学活动中针对不同的教学内容不断所以需要教师在教学活动中针对不同的教学内容不断变换教学方式给予刺激和加强。变换教学方式给予刺激和加强。本节课采用本节课采用多媒体教学多媒体教学手段，使抽象的知识具体手段，使抽象的知识具体化、生动化，使学生的感知正确鲜明，印象深刻。扩化、生动化，使学生的感知正确鲜明，印象深刻。扩充了认知空间，缩短了认知过程，优化了课堂结构，充了认知空间，缩短了认知过程，优化了课堂结构，充分调动学生的学习主体性，引起学生主体在情感和充分调动学生的学习主体性，引起学生主体在情感和精神面貌上的变化。精神面貌上的变化。教学设计思路教学设计思路 本节课教材通过大量经典实验，来描述酶的发现、酶的本节课教材通过大量经典实验，来描述酶的发现、酶的作用、酶的本质。在让学生掌握知识要点的同时，应把更多作用、酶的本质。在让学生掌握知识要点的同时，应把更多精力放在实验探究的过程中，以培养学生设计实验能力，掌精力放在实验探究的过程中，以培养学生设计实验能力，掌握生物学研究的一般过程，引导学生养成正确的学习态度。握生物学研究的一般过程，引导学生养成正确的学习态度。通过对这些学者的评价培养学生锲而不舍的科学研究态通过对这些学者的评价培养学生锲而不舍的科学研究态度和实事求是的科学精神。度和实事求是的科学精神。通过分组，培养学生的合作意识，提高他们的集体荣誉通过分组，培养学生的合作意识，提高他们的集体荣誉感，让他们学会合作。无论能力高低，都能参与到课堂中来。感，让他们学会合作。无论能力高低，都能参与到课堂中来。课堂上多向学生提问。多与学生探讨，多设计一些问题课堂上多向学生提问。多与学生探讨，多设计一些问题让学生自己提出来，培养学生发现问题，分析问题，解决问让学生自己提出来，培养学生发现问题，分析问题，解决问题的能力，充分体现了学生的主观能动性，让学生在学习当题的能力，充分体现了学生的主观能动性，让学生在学习当中能够找到收获，找到快乐，培养他们对本学科的兴趣。中能够找到收获，找到快乐，培养他们对本学科的兴趣。合作学习和主动探究是新课程标准的重要合作学习和主动探究是新课程标准的重要理念，目的就是要促进学生转变学习方式理念，目的就是要促进学生转变学习方式变被动接受式学习为主动探究式学习。本节课变被动接受式学习为主动探究式学习。本节课的教学，让学生采用的教学，让学生采用合作学习、分组讨论、探合作学习、分组讨论、探究实验究实验等方法进行活动。在实施计划的过程中，等方法进行活动。在实施计划的过程中，小组成员分工协作，使每个学生都能参与学习小组成员分工协作，使每个学生都能参与学习活动，并学会与他人合作。学生在讨论中能够活动，并学会与他人合作。学生在讨论中能够各抒己见，取长补短，学会科学探究的方法。各抒己见，取长补短，学会科学探究的方法。采用学生分组探究、讨论的方式进行教学，目采用学生分组探究、讨论的方式进行教学，目的是给学生创设一个民主、轻松的学习环境。的是给学生创设一个民主、轻松的学习环境。（一）、创设情景，引人新课：（一）、创设情景，引人新课：我们吃的馒头、牛肉在消化道都发生了哪些变化？在我们吃的馒头、牛肉在消化道都发生了哪些变化？在与学生共同讨论这个问题后，进一步提出问题：这些变化与学生共同讨论这个问题后，进一步提出问题：这些变化是物理过程还是化学过程？最后借用斯帕兰札尼的实验导是物理过程还是化学过程？最后借用斯帕兰札尼的实验导入新课，并展示本节课学习内容要点。入新课，并展示本节课学习内容要点。（一）、创设情景，引人新课：（一）、创设情景，引人新课：（一）、创设情景，引人新课：（一）、创设情景，引人新课：本节要点本节要点:1 1、细胞代谢与酶的关系细胞代谢与酶的关系2 2、酶的作用原理与化学本质酶的作用原理与化学本质3 3、在酶的发现及酶的化学本质的研究过程在酶的发现及酶的化学本质的研究过程中有哪些是值得我们介鉴的中有哪些是值得我们介鉴的 师生共同讨论导读问题。首先学生阅读教材师生共同讨论导读问题。首先学生阅读教材后分组讨论，教师可适当的参与各组的讨论当中后分组讨论，教师可适当的参与各组的讨论当中（如当学生遇到难题，学生有些相关知识需要询（如当学生遇到难题，学生有些相关知识需要询问等，使讨论无法进行下去），保证各组的讨论问等，使讨论无法进行下去），保证各组的讨论在正确的轨道上运行，保证每位成員都参与其中。在正确的轨道上运行，保证每位成員都参与其中。最后由一组同学发言，其它组补充，教师总结进最后由一组同学发言，其它组补充，教师总结进而完成这部分知识（酶降低活化能原理，可充分而完成这部分知识（酶降低活化能原理，可充分借用教材的图借用教材的图5-1和图和图5-2形象的解决）。形象的解决）。重点一：酶的作用重点一：酶的作用难点一：酶降低化学反应活化能的原理。难点一：酶降低化学反应活化能的原理。（二）、突破难点，解决重点：（二）、突破难点，解决重点：导读问题导读问题：1、细胞代谢与酶有什么关系？、细胞代谢与酶有什么关系？2、酶的作用及原理是什么？、酶的作用及原理是什么？3、为什么说酶具有高效性？、为什么说酶具有高效性？（二）、突破难点，解决重点：（二）、突破难点，解决重点：重点一：酶的作用重点一：酶的作用难点一：酶降低化学反应活化能的原理。难点一：酶降低化学反应活化能的原理。酶降低化学反应活化能酶降低化学反应活化能酶降低化学反应活化能酶降低化学反应活化能学生分组进行实验，实际操作，更加深刻认知实学生分组进行实验，实际操作，更加深刻认知实验原理及每一步的作用，师生对本实验的原理、验原理及每一步的作用，师生对本实验的原理、过程、结论及后面讨论问题的探讨后，教师自然过程、结论及后面讨论问题的探讨后，教师自然的导出自变量、无关变量以及对照实验中对照组的导出自变量、无关变量以及对照实验中对照组和实验组的关系，还有唯一变量原则。（最后给和实验组的关系，还有唯一变量原则。（最后给出实验让学生做进一步探讨）出实验让学生做进一步探讨）难点二：控制变量的科学方法。难点二：控制变量的科学方法。难点二：控制变量的科学方法。难点二：控制变量的科学方法。比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解难点二：控制变量的科学方法。难点二：控制变量的科学方法。常温常温90FeCl3肝脏研磨液肝脏研磨液 实验过程中，可以变化的因素称为实验过程中，可以变化的因素称为变量变量。其中。其中人为改变的变量称为人为改变的变量称为自变量自变量。随着自变量的变化而。随着自变量的变化而变化的变量称为变化的变量称为因变量因变量。上述实验中的自变量是：上述实验中的自变量是：上述实验中的因变量是：上述实验中的因变量是：温度、氯化铁溶液、温度、氯化铁溶液、肝脏研磨液。肝脏研磨液。过氧化氢分解速度。过氧化氢分解速度。课后进一步研究课后进一步研究请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验：请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验：实验材料：实验材料：5%的的NaOH溶液、溶液、3%的的CuSO4溶溶液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴管、镊子、脱脂棉。管、镊子、脱脂棉。难点二：控制变量的科学方法。难点二：控制变量的科学方法。在酶的本质的教学中，重点讨论各位学者的在酶的本质的教学中，重点讨论各位学者的探索历程和教材的讨论问题，最后学生自然的得探索历程和教材的讨论问题，最后学生自然的得出酶的本质，是活细胞产生的具有催化作用的有出酶的本质，是活细胞产生的具有催化作用的有机物。机物。并要求学生对每位科学家给予客观评价。并要求学生对每位科学家给予客观评价。酶的本质酶的本质5、20世纪世纪80年代，年代，美国美国科学家科学家切赫切赫和和奥特曼奥特曼又发现又发现少数少数RNA也具有生物催化作用。也具有生物催化作用。关于酶的本质的探索关于酶的本质的探索1、1857年，年，巴斯德巴斯德在研究葡萄酒的发酵时认为：在研究葡萄酒的发酵时认为：同时代的同时代的李比希李比希则认为：则认为：酒精发酵是活酵母菌代谢活动的结果。酒精发酵是活酵母菌代谢活动的结果。酒精发酵是酵母菌裂解释放中某种物质参与所致。酒精发酵是酵母菌裂解释放中某种物质参与所致。2、1897年，德国的年，德国的毕希纳毕希纳实验证明促使酒精发酵实验证明促使酒精发酵 的是酵母中的某种物质的是酵母中的某种物质酿酶。酿酶。3、1926年，美国的年，美国的萨姆纳萨姆纳从刀豆中提取出从刀豆中提取出脲酶的结脲酶的结晶，并证明脲酶是蛋白质。晶，并证明脲酶是蛋白质。4、从、从20世纪世纪30年代起，许多科学家提取多种酶的年代起，许多科学家提取多种酶的蛋蛋白质结晶，白质结晶，因此人们认为：因此人们认为：酶是蛋白质。酶是蛋白质。2.酶的本质酶的本质阅读教材阅读教材P81页页,关于酶本质的探索关于酶本质的探索酶的本质酶的本质巴斯德在显微镜下观察到酵母细胞巴斯德在显微镜下观察到酵母细胞,他他的观点哪些是正确的的观点哪些是正确的,哪些是错误的哪些是错误的?李毕希的观点呢李毕希的观点呢?毕希纳实验示意图毕希纳实验示意图,从中可得出什么结从中可得出什么结论论?为什么当时只能推测酶是蛋白质为什么当时只能推测酶是蛋白质,而不能证明酶是蛋白质而不能证明酶是蛋白质?酶的本质酶的本质酶的本质酶的本质问题：在关于酶本质的探索中，很多学者并没有问题：在关于酶本质的探索中，很多学者并没有得到准确的结论，你将以什么样的态度去评价它得到准确的结论，你将以什么样的态度去评价它们？们？情感态度价值观目标的实现：情感态度价值观目标的实现：情感态度价值观目标的实现：情感态度价值观目标的实现：情感态度价值观目标的实现：情感态度价值观目标的实现：（1）通过阅读分析）通过阅读分析“关于酶本质的探索关于酶本质的探索”的资料，的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。认同科学是在不断的探索和争论中前进的。（2）天才与权威亦有不足与错误）天才与权威亦有不足与错误,要具有质疑、要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。创新和勇于实践的科学精神和态度。（3）许多科研成果要经几代人的努力）许多科研成果要经几代人的努力,科研成果科研成果来之不易。来之不易。(4)激发学生对生命科学的学习热情。激发学生对生命科学的学习热情。情感态度价值观目标情感态度价值观目标 整个教学，注重激发学生的学习热情，努整个教学，注重激发学生的学习热情，努力创造一个和谐、民主并充满激情的课堂氛围，力创造一个和谐、民主并充满激情的课堂氛围，教师不再是单纯的传道、授业、解惑者而应是教师不再是单纯的传道、授业、解惑者而应是学生学习的组织者、引导者与伙伴，学生也不学生学习的组织者、引导者与伙伴，学生也不再是一味地听取与接受，而是主动地探究、发再是一味地听取与接受，而是主动地探究、发现、体验与感悟，获得知识的同时提升情感态现、体验与感悟，获得知识的同时提升情感态度与价值观，加上多媒体的现代教育手段支撑度与价值观，加上多媒体的现代教育手段支撑整个教学过程，让学生在一个生动、有趣而又整个教学过程，让学生在一个生动、有趣而又多姿多彩的生物课堂上，真正做到愉快地多姿多彩的生物课堂上，真正做到愉快地“享享受受”学习。学习。板书设计板书设计第五章第五章细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第一节第一节降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶细胞中每时每刻都进行着许多化学反应细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为统称为细胞代谢。细胞代谢。一、酶的作用一、酶的作用分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为要的能量称为活化能。活化能。酶的作用原理酶的作用原理:降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能二、酶的本质二、酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中其中绝大多绝大多数酶是蛋白质数酶是蛋白质,少数是少数是RNA.
