《降低化学反应活化能酶》教学设计

一、设计思想

新课程着重强调学生的自主、合作与探究，要求以学生为中心，学生由知识的被动接受者转变为知识的主动建构者;教师由知识的传授者、灌输者，转变为学生主动建构知识的帮助者、促进者;师和生在课堂上实现有效互动，这就需要一个共同的平台，在这个平台上能实现教学合一。“学案”就是要成为教师的教与学生的学的结合点，因此采取“学案”教学是本教学设计的最大特色。

在教学环节的处理上，我主要沿着“自主学习→课堂探究→拓展提高→训练巩固”的思路进行。首先，教师课前将设计好的学案发给学生，让学生按照学案的要求和提示，进行自主预习，主动的探索和建构相关的知识。一方面让学生预习时有较强的针对性，做到心中有底;另一方面，让学生明确了本节的重难点，以便听课时有的放矢，提高听课效率。

其次，课堂教学时，在教师的引导和组织下，将学生分成学习小组，通过合作、实验探究、讨论交流等活动，辅以多媒体课件，以学案为主导，通过指向明确的图片、层层深入的问题启发、设计合理的分析表格、严谨的实验分析等帮助学生进行理解，充分调动学生的学习积极性，发挥学生的学习主体性和主动性，体现“先学后教”的教学思想，然后通过拓展提高，巩固训练，达成教学目标。

二、学习者特征分析

学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已比较熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的，细胞内部却是常温常压的温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使其高效有序的进行，由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习

三、教学目标

1.知识目标：①说明酶在代谢中的作用;②阐明酶的本质和作用

2.能力目标：①掌握实验中变量的控制方法和科学设计实验的基本原则;②通过实验分析，提高分析、推理的能力，锻炼语言表达的能力和合作学习的能力。

3.情感目标：①通过分析阅读关于酶的本质的探索，认同科学发现是一个在争论中不断探索前进的过程;②学习科学家实事求是，不畏艰苦，坚持不懈，百折不饶的精神

4..过程与方法

（1）通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验;（2）在实验能力提高的基础上，提高学生运用语言表达的能力和分享信息、分享实验成果的能力。

四、重点难点

重点：酶的本质、酶的作用特性

难点：酶降低化学反应活化能的原理

五、教学过程

（一）情境创设，导入新课

多媒体展示教材配图，朗诵诗歌：“新叶伸向和煦的眼光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳;它们为生存而获取能量，能量在细胞里流转流淌。”

提问1：诗歌中蕴含着哪些生物学道理？

提问2：细胞生命活动需要大量的能量是怎样被释放出来来被加以利用的？

（二）自主学习，建构概念

细胞代谢

检测学案预习情况1：细胞代谢的概念？多媒体展示“光合作用”和“呼吸作用”等细胞代谢实例;检测学案预习情况2：细胞代谢与细胞生命活动的关系？

教师举例、讲述：细胞代谢必须在常温、常压等温和条件下，快速、高效的进行才能满足细胞对物质和能量的需求。

引导质疑：细胞代谢如何实现温和条件下的快速、高效？

（三）重温历史，探寻本质

酶的本质的探索;多媒体展示图片：多酶片、加酶洗衣粉、生物酶牙膏、与酶有关的发酵产品等。

提出问题，分组讨论：

①资料分析1：斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用试验。

1.这个实验证实了什么问题？2.为何要将肉放在金属笼子里？3.是什么物质使肉块消失了？

教师评价，简介该实验的意义。

②资料分析2：阅读P81页，找到以下问题的答案，并整理归纳出酶的发现历程。

1.巴斯德和李毕希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？

2.从毕希纳的实验可以得出什么结论？

3.萨姆纳用了9年才证明脲酶是蛋白质，并获诺贝尔化学奖，你认为他成功的主要原因是什么？

（四）归纳总结，升华认知

问题引导：通过以上的分析，你能否给酶一个较完整的定义？

（学案提示：酶的概念应包括“来源、化学本质和作用”）

（五）实验探究，突破难点

酶在细胞代谢中的作用

实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解

教师简介实验原理和材料，组织学生分步骤进行实验探究。

1.比较过氧化氢常态和加热状态下的分解

根据教材和学案要求，完成实验，并描述1号试管和2号试管现象：

（常态）1号试管：

（加热）2号试管：

教师评价学生实验中的优缺点，并提问：

问题探讨1：分析实验现象，你能得出什么结论？

问题探讨2：为什么加热能提高过氧化氢的分解速率？

教师评价学生观点，帮助学生达成共识：

加热使过氧化氢分子获得能量，从常态变成容易分解的活跃状态。

检测学案预习情况3：

什么是活化能？它与化学反应难易程度的关系？

教师评价学生观点，帮助学生达成共识：

分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量成为活化能。

活化能越低，反应越容易进行。

2.比较过氧化氢在FeCl3和过氧化氢酶催化下的分解

实验探究“过氧化氢在FeCl3和过氧化氢酶催化下的分解”：

（FeCl3）3号试管：

（过氧化氢酶）4号试管：

教师评价实验中的优缺点，并提问：

问题探讨3：3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？

问题探讨4：3号与4号相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？

教师评价交流表达情况，帮助学生达成共识：

探讨3：Fe3+和过氧化氢酶都能降低反应的活化能，加快过氧化氢分解。

探讨4：4号，说明过氧化氢酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。

多媒体展示酶降低活化能的漫画和原理图，学生解说。

教师总结强调：只有酶才能保证细胞代谢在温和条件下，快速、高效的进行（酶具有高效性）。