《比較過氧化氫在不同條件下的分解》高中生物教學(xué)設(shè)計

1、比較過氧化氫在不同條件下的分解高中生物教學(xué)設(shè)計一、版本：人教版 高中生物必修1二、設(shè)計內(nèi)容：第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（第1課 時）三、設(shè)計理念 根據(jù)新課程理念，高中生物重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方 法、科學(xué)精神等生物科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生由以前的“學(xué)會”到“想 學(xué)”再到“會學(xué)”。本節(jié)課以“引導(dǎo)一一探究”科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程來 學(xué)習(xí)的發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法為設(shè)計理念。該教學(xué)法以問題解決為中心的學(xué) 習(xí)方式。它不僅重視知識的獲取，而且更加重視學(xué)生獲取知識的過 程及方法，更加突出地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在問題的推動下、在 教師的引導(dǎo)下，學(xué)生學(xué)得主動，學(xué)得積極，真正體現(xiàn)了“教為主 導(dǎo)，學(xué)為主

2、體”的思想。四、教材分析1地位和作用“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶” 第1課時酶的作用，主要 探討酶在細(xì)胞代謝中的作用。該內(nèi)容以第4章第3節(jié)物質(zhì)的跨膜運 輸方式中的主動運輸需要消耗能量以及初中生物學(xué)“消化”為基 礎(chǔ)，通過探究實驗理解酶在細(xì)胞代謝中的作用。同時學(xué)習(xí)本節(jié)利于 “細(xì)胞呼吸”和“光合作用”的學(xué)習(xí)。2教學(xué)目標(biāo)（1） 知識目標(biāo)：說明酶在代謝中的作用（I）。（2） 技能目標(biāo)：進(jìn)行有關(guān)的實驗和探索，按所設(shè)計的實驗方案 和步驟，正確完成相關(guān)的實驗操作。學(xué)會控制自變量，觀察和檢測 因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實驗（II）。（3） 情感目標(biāo)：分析評價自己的實驗結(jié)果。參與交流，聽取別人的正確意見，維護(hù)

3、或修改自己的方案和意見。3過程與方法通過“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，感悟酶作為 催化劑特點，及控制變量的方法。利用教材上形象、直觀的圖解和 文字說明，讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。并以此實 驗為依托，進(jìn)行控制變量的分析。通過科學(xué)家對發(fā)酵現(xiàn)象和酶的探 究的相關(guān)分析，探究酶的本質(zhì)。4確定教學(xué)重、難點及解決方法教學(xué)重點：酶的作用。解決方法利用學(xué)生對無機催化劑的知識基礎(chǔ)切入，引入酶的 學(xué)習(xí)。通過實驗、 資料分析得出酶的作用。 自然界中的生命現(xiàn)象都 與酶的活動有關(guān)，活細(xì)胞內(nèi)全部的生物化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化下 完成的。在人體內(nèi)，大約每分鐘要發(fā)生幾百萬次的化學(xué)反應(yīng)，這么 多的化學(xué)反應(yīng)之

4、所以能在常溫、常壓下進(jìn)行，完全是因為酶的作 用，進(jìn)而過渡到學(xué)習(xí)酶是一種什么樣的物質(zhì)？教學(xué)難點：酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理控制變量的科學(xué)方法。解決方法利用教材上形象，直觀的圖解和文字說明，讓學(xué) 生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。通過比較過氧化氫在不 同條件下的分解實驗，感悟酶作為催化劑特點，及控制變量的方 法。五、設(shè)計思路從物質(zhì)跨膜運輸方式一一主動運輸需要能量入手，引出第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用。再從教材提供的問題探討一一斯帕蘭札尼 研究鷹的消化作用進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，是有趣的，并能和學(xué)生已有經(jīng)驗 一一對消化酶的了解結(jié)合起來。利用學(xué)生對無機催化劑的知識基礎(chǔ) 切入，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入新課學(xué)習(xí)。既然學(xué)生們知

5、道無機催化劑的作 用，就讓學(xué)生通過比較實驗來認(rèn)識酶的催化作用以及與無機催化劑 的差別。在學(xué)生獲得感性知識的基礎(chǔ)上要求學(xué)生體會什么是自變量、因 變量、無關(guān)變量以及什么是對照實驗，再通過對實驗中自變量改變 訓(xùn)練學(xué)生在實驗設(shè)計中如何控制變量。學(xué)生通過親身感知酶的作用，順理成章引入酶在化學(xué)反應(yīng)中能 夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能知識點。教材利用卡通式插圖、圖解和文 字?jǐn)⑹?，指出酶能夠顯著降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。通過形象、 直觀的圖解和文字說明以及繪制“沒有催化劑、無機催化劑、酶的催化效率曲線”的比較，進(jìn)一步讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng) 的活化能（酶催化作用更加顯著），利于學(xué)生理性認(rèn)識。六、學(xué)情分析：優(yōu)勢：

6、有比較好的生物學(xué)基礎(chǔ)；有興趣話題；有較強的分析能力和獨立思考能力。劣勢：缺乏探究實驗的分析能力和協(xié)作能力。七、教學(xué)方法：1.啟發(fā)式教學(xué)法（設(shè)置層層疑問，教師主導(dǎo)，學(xué)生主體）2.實驗探究教學(xué)法（主動探究，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)）3.直觀教學(xué)法（利用課件、曲線、圖像手段化抽象為具 體）七、教學(xué)用具：ppt幻燈片、實驗材料、器材八、教學(xué)過程：教教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖學(xué)步驟-一一 復(fù)習(xí)：物質(zhì)跨膜運輸中的主動運輸需要的條件？引導(dǎo)學(xué)生閱-（細(xì)胞的主動運輸需要能量。細(xì)胞內(nèi)有機物的合閱讀、識圖讀、識圖。引成需要能量。肌細(xì)胞的收縮需要能量細(xì)胞作注意把握對入為一個基本的生命系統(tǒng)，只有不斷輸入能量，才思考討論。理加點詞的理

7、能維持生命活動的有序性）。解細(xì)胞是一個解和解釋。（太陽能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終源生命系統(tǒng)，內(nèi)“生命活動頭。外界能量輸入細(xì)胞，并為細(xì)胞所利用，都要部有分工合作的有序性”經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)）。的各種結(jié)構(gòu)，是一個深奧“幾乎” 一詞留有余地，不絕對，應(yīng)引起學(xué)生的這些結(jié)構(gòu)是有的道理，在、亠意、。序的，而這些這里不必做結(jié)構(gòu)的成分需詳盡的解要不斷地更釋，否則將問題 1 1:鳥類的消化系統(tǒng)的組成？消化分為幾類新，這就需要限入泥潭。及其主要場所在哪里？不斷地從外界只需簡要說問題探討一 PPTPPT 展示意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼的輸入能量，否明即可。實驗。則，細(xì)胞內(nèi)部提出問題：分工合作的有問題 2 2 :這

8、個實驗要解決什么問題？序結(jié)構(gòu)將被破問題 3 3 :是什么物質(zhì)使肉塊消失了？壞，最終導(dǎo)致目的是利用問題 4 4 :與外界的化學(xué)反應(yīng)相比，生物體內(nèi)的化細(xì)胞死亡。學(xué)生已有的學(xué)反應(yīng)有什么特點？（條件溫和、效率咼）；知識去解答問題 5:5:在學(xué)習(xí)化學(xué)知識中，我們?yōu)榱俗屢恍┗瘜W(xué)回憶初中知“問題探反應(yīng)更容易地進(jìn)行，會使用催化劑，那無機物催識，討”。以此化劑和生物體內(nèi)的催化劑在反應(yīng)條件上，效率上激發(fā)學(xué)生強有什么區(qū)別呢？閱讀問題，探烈的求知在化學(xué)課上，我們知道，有些化學(xué)反應(yīng)容易討內(nèi)容，進(jìn)行欲。進(jìn)行，有些化學(xué)反應(yīng)需要添加某種物質(zhì)之后并且 可能需要在特疋的環(huán)境中才能進(jìn)行。這種能夠促相關(guān)的討論思維熱身。進(jìn)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行

9、的物質(zhì)，叫催化劑。思考教師提出引導(dǎo)學(xué)生分細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)比起同學(xué)們在化學(xué)課上所的問題。析說明。學(xué)的反應(yīng)要復(fù)雜得多，而且有些反應(yīng)在細(xì)胞外，學(xué)生回答，學(xué)單純用無機化學(xué)的手段是無法進(jìn)行的，而在細(xì)胞生評價。內(nèi)卻可以快速地順利地進(jìn)行。這是為什么呢？（教師注意引導(dǎo)分析，答對的要肯定、鼓勵、贊通過學(xué)生已揚；答錯的也要保護(hù)學(xué)生的積極性。）有的經(jīng)驗對于生物體來說要進(jìn)行的生理活動非常之（化學(xué)知多，構(gòu)成生物體的每一個細(xì)胞物質(zhì)需要不斷的合識）引導(dǎo)學(xué)成和分解，不斷地處于自我更新的狀態(tài)，這種自生構(gòu)建新的我更新完全依賴于細(xì)胞內(nèi)的發(fā)生的生物化學(xué)反知識。應(yīng)，每一個化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化。讓學(xué)生通過討論、歸納、實例進(jìn)行總結(jié)“細(xì)胞

10、代謝”概念建構(gòu)-二二細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境是一個常溫常壓下的狀態(tài)，在-這種環(huán)境下化學(xué)反應(yīng)卻能咼效有序地發(fā)生，即細(xì)細(xì)胞代謝。而細(xì)胞代謝應(yīng)該有適合的生物催化劑一酶。引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生疑問：酶在細(xì)胞代謝中起了 什么作用？究竟是怎樣起作用的呢？實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解酶在細(xì)胞代謝中的作用比較過氧化方案：指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，設(shè)計實驗觀察表格, 分組完成實驗。閱讀相關(guān)的課 文內(nèi)容，設(shè)計 表格；學(xué)生進(jìn)行分組 實驗。師生共同分析 總結(jié)：表格的 設(shè)計；記錄實 驗結(jié)果。培養(yǎng)學(xué)生閱讀、理解能 力及對知識 轉(zhuǎn)化能力。培養(yǎng)小組協(xié) 作精神、交 流與合作能 力。討論問題:問題 1 1:1 1 號與 2 2 號管比較，發(fā)生了什么現(xiàn)

11、象，說 明了什么？問題 2 2：對比 3 3、4 4 號管中，F(xiàn)eCbFeCb 和過氧化氫酶 起了什么作用。（說明催化劑并沒有提高分子的能 量，而是把發(fā)生反應(yīng)所需要的活化能降低了）問題 3 3 :對比 3 3、4 4 號管中，哪個反應(yīng)速度快？說明什么問題？（說明酶具有高效性）問題 4 4 :這個實驗的結(jié)論?通過實驗?zāi)氵€能提出什么問題?展開討論， 并 回答問題。 完 成探究活動，并進(jìn)行交流和表達(dá). .培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解在弓 1 1 導(dǎo)學(xué)生可能提出以下的問題：討論決問題的能不該實驗的原理是什么？采取同伴互力。同這個實驗為什么要選用新鮮的肝臟？助：一學(xué)生提條為什么要將肝臟制成研磨液？出問題，由其件

12、滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時，可否共用他學(xué)生解答。下一個吸管？為什么？的實驗的關(guān)鍵是什么？判斷依據(jù)是什么？分解控制變量：講解教材 P P79相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生了解實驗設(shè)計的原則自變量因變量無關(guān)變量對照組實驗組2 2 號：H H2O O2加入試劑1 1 號2 2、9090C水浴分解速的量；實試管3 3、4 4加熱度用產(chǎn)驗室的溫號試3 3 號：力卩生氣泡度；管入 3.5%3.5%的數(shù)目FeClFeCl3和FeClFeCl32 2 滴多少表肝臟研磨4 4 號：力卩示液的新鮮入 20%20%肝程度。臟研磨液2 2 滴討論：指出“比較過氧化氫在不同條件下的分 解”實驗中自變量、因變量、無關(guān)變量、對照 組、

13、實驗組。問題 1:1:自變量中 FeClFeCl3如果改成滴加 8 8 滴則實驗 結(jié)果如何？是否違背對照實驗設(shè)計原則？問題 2:2:自變量、無關(guān)變量能否發(fā)生轉(zhuǎn)變？引導(dǎo)：試管 2 2 產(chǎn)生氣泡較多是因為加熱所致，力卩合作討論填空式總結(jié):小組合作討論閱讀教材，結(jié)知識難點采 取小組合作 學(xué)習(xí)方式，利 于難點突破 對學(xué)生進(jìn)行求異思維訓(xùn)練. .難點通過動熱使 H H2O O2分子得到了能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀?分解的活躍狀態(tài)。我們把這種轉(zhuǎn)變所需要的能量稱為活化能。PPTPPT 展示：H H2O O2分子由常態(tài)形成活躍狀態(tài) 思考分析：問題 1.1.為什么鐵和過氧化氫酶能提高過氧化氫的 分解反應(yīng)的速率呢？問題

14、 2:2:在 2020 C C 測得的過氧化氫分解的活化能，從圖 中你能得出什么結(jié)論？條件沒在催化劑催化用無機催化劑催化用過氧化氫酶催化活化能/kJ/kJ 757554542929molmol-1問題 3:3:請將教科書圖 5-25-2 在坐標(biāo)中繪制出來. .問題 4:4:請在同一個坐標(biāo)中繪制”無催化劑、無機 催化劑、有酶催化三種條件下分解等質(zhì)量H H2O O2曲線圖”。顯然：酶的催化作用要比無機催化劑的催化效果 顯著的多，酶顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能！這是 生物體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)在常溫常壓下進(jìn)行的重要合實驗，加深對活化能這概念的理解。討論化學(xué)反應(yīng)速率畫形象的多媒體演示讓 學(xué)生在愉快 中理解概念.

15、 .注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。C C.酶分解了物質(zhì)MD D 物質(zhì)M的分子是大于物質(zhì) X X 的納小結(jié)原因。1 1、細(xì)胞代謝和活化能的概念。2 2、 說明酶在代謝中的作用和本質(zhì)3 3、 控制變量學(xué)生歸納構(gòu)建系統(tǒng)知識練（教師按照 PPTPPT 上試題難度排成第一關(guān)、第二培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)習(xí)關(guān)、第三關(guān)、第四關(guān)、第五關(guān)，讓學(xué)生自由闖用知識解決反關(guān)）。問題能力。饋練習(xí):C.C.酶必須在體內(nèi)合成，并且在體內(nèi)起作用D D 酶是一類具有催化功 能的有機物3 3 .（多選）一個透析袋中裝有物質(zhì) M M 和分解它的酶。此透析袋放在蒸餾水 中。第二天檢查水時，發(fā)現(xiàn)其中有物質(zhì) X X。根據(jù)這一觀察，能作出下列哪些結(jié) 論（）A A

16、 酶分解了物質(zhì) X XB B . X X 是物質(zhì)M的組分，X X 能穿過透析袋1 1 酶具有極強的催化功能，其原因是A.A.降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能C.C.提高了反應(yīng)物分子的活化能2 2 下面關(guān)于酶的敘述，正確的是（A A 酶遇熱不起作用作用（）B.B.增加了反應(yīng)物之間的接觸面積D.D.酶提供使反應(yīng)開始所必需的活化能）B B 酶只能對物質(zhì)分解起4 4 .在其他條件不變而酶濃度增加時，下列圖中能正確表示生成物量變化的是（圖中虛線為酶濃度增加后的變化曲線） 例 2.2.有人對生長素類似物萘乙酸（NAANAA ）是否與促進(jìn)植物開花有關(guān)進(jìn)行了實驗研究，其過程如下：取水仙球莖 2424 個，分成兩組。操作

17、見下表：組名處理方法對照組水仙球莖不剝?nèi)[莖，不加NAA，讓其自然生長實驗組剝?nèi)[莖，僅取出花苞，共得 1818 個，消毒后種于 MSMS 培養(yǎng)基中，其中加 NAANAA （0.1mg L），每瓶接種一個實驗組除個別瓶受污染外，其余均在一周時間內(nèi)破苞開花；而對照組則比實驗組晚開花一個半月。請回答問題：（1）從科學(xué)性角度出發(fā)，本實驗在分組時是否有不妥之處？如果有，應(yīng)如何改進(jìn)？O（2）請針對本實驗設(shè)計提出進(jìn)一步的完善措施或質(zhì)疑。九、板書設(shè)計:第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（第1課時酶的作用）J場所：細(xì)胞內(nèi)一、 細(xì)胞代謝：實質(zhì)：一系列的化學(xué)反應(yīng)意義：放能反應(yīng)與吸能反應(yīng)二、 實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解r自變量r對照組控制變量因變量對照試驗：無關(guān)變量實驗組