視頻標(biāo)簽:東莞市,酶在細(xì)胞,代謝中的作用
所屬欄目:高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題:東莞市高中生物優(yōu)質(zhì)課《酶在細(xì)胞代謝中的作用》塘廈中學(xué)-彭映華
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東莞市高中生物優(yōu)質(zhì)課《酶在細(xì)胞代謝中的作用》塘廈中學(xué)--彭映華(附課件+教學(xué)設(shè)計(jì))
酶在代謝中的作用
——課題來源:《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)生物教科書 分子與細(xì)胞(必修1)》(人教版)名稱: 酶在代謝中的作用 所屬單元章節(jié):第五章第一節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》中,“酶的作用和本質(zhì)”的第1課時(shí)
| 教師姓名 | 彭映華 | 所在學(xué)校 | 東莞市塘廈中學(xué) |
| 聯(lián)系電話 | QQ郵箱 |
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課標(biāo)要求 |
1.說明酶在代謝中的作用 2. 對(duì)照實(shí)驗(yàn)規(guī)范、變量分析能力和生物學(xué)研究思想的領(lǐng)悟 |
| 教材分析 |
1.知識(shí)主線:“酶在細(xì)胞代謝中的作用”是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)生物教科書 分子與細(xì)胞(必修1)》(人教版)第五章第一節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》中,“酶的作用和本質(zhì)”的第1課時(shí)教學(xué)內(nèi)容!渡飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中,對(duì)本節(jié)的內(nèi)容要求是:說明酶在代謝中的作用,為理解內(nèi)容。 2.內(nèi)容地位:學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 ,這節(jié)開始學(xué)習(xí)細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用,而本節(jié)課的內(nèi)容是整章的基礎(chǔ),生命活動(dòng)離不開酶。因此,本節(jié)內(nèi)容在整章生物學(xué)習(xí)中具有不容忽視的重要的地位。通過本課時(shí)的學(xué)習(xí)。學(xué)生不僅可以理解酶的作用,還可以學(xué)會(huì)控制變量、設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)等探究方法,為后面酶的特性、生物技術(shù)實(shí)踐、ATP、光合作用和呼吸作用等知識(shí)的學(xué)習(xí)打下牢固的理論基礎(chǔ)。 3.各欄目的價(jià)值:從必修1模塊在高中生物學(xué)課程中的地位及課程目標(biāo)來看,本節(jié)教學(xué)可以具體落實(shí)的目標(biāo)是:幫助學(xué)生較深入地理解生命活動(dòng)中的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化,領(lǐng)悟觀察、實(shí)驗(yàn)等科學(xué)方法在科學(xué)研究中的應(yīng)用。同時(shí)又是培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)研究素養(yǎng)非常好的內(nèi)容,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)與研究生命科學(xué)的興趣將產(chǎn)生較大的影響 |
| 學(xué)情分析 |
1.學(xué)生的起點(diǎn)狀況分析: 1.1知識(shí)基礎(chǔ);通過學(xué)習(xí)必修1的知識(shí),學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基礎(chǔ),但對(duì)生命的一些生理現(xiàn)象的理解仍然有一定難度。通過初三、高一階段化學(xué)的學(xué)習(xí),對(duì)于純化學(xué)反應(yīng)已熟悉,但是對(duì)于細(xì)胞內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)及生物催化劑——酶的認(rèn)識(shí)有限。 1.2能力基礎(chǔ):對(duì)于探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生在初中階段每個(gè)學(xué)習(xí)者都有自己的經(jīng)驗(yàn)世界,不同的學(xué)習(xí)者可對(duì)某種問題形成不同的認(rèn)識(shí),所以要給學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行討論、分析問題,以明確學(xué)習(xí)任務(wù)。 1.3情感態(tài)度:本節(jié)課以“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”,以學(xué)法為重心,放手讓學(xué)生自主探索的學(xué)習(xí),主動(dòng)地參與到知識(shí)形成的整個(gè)思維過程 2. 學(xué)生的潛在狀況分析: 2.1學(xué)習(xí)過程中可能發(fā)生的狀況:酶在細(xì)胞代謝中的作用、活化能等知識(shí)比較抽象,學(xué)生難以理解;在實(shí)驗(yàn)操作方面,學(xué)生已經(jīng)能夠正確使用一般的實(shí)驗(yàn)器具,對(duì)探究實(shí)驗(yàn)有較高的興趣,但對(duì)探究的程序還不熟練,在實(shí)驗(yàn)的操作上難免有紕漏,仍然需要老師具體的引導(dǎo) 2.2學(xué)習(xí)過程中可能發(fā)展的狀況:學(xué)生自主設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)、開展實(shí)驗(yàn)、仔細(xì)觀察、充分思考,在通過討論交流,得出結(jié)論,最后練習(xí)反饋,小結(jié)提升,學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)有親身體驗(yàn),求知欲強(qiáng),積極性高,學(xué)習(xí)潛力很大。 |
| 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) |
教學(xué)重點(diǎn):酶在細(xì)胞代謝中的作用,進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究,學(xué)會(huì)控制自變量,觀察和檢測(cè)因變量的變化,以及設(shè)置對(duì)照試驗(yàn) 教學(xué)難點(diǎn):酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,控制變量的科學(xué)方法。 |
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教學(xué)策略 |
(1)情境-陶冶教學(xué):創(chuàng)設(shè)問題情境,調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性,活躍課堂氣氛 (2)示范-模仿教學(xué):教師通過小魔術(shù)表演,對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的刺激,以引起學(xué)生進(jìn)行自主探究的興趣及初步獲得進(jìn)行自主探究的能力。 (3)拋錨式教學(xué):設(shè)問“小魔術(shù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置能證明過氧化氫酶可以加快過氧化氫的分解嗎?”引出對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)置及變量控制法。 (4)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法:從反應(yīng)物、反應(yīng)條件、變量分析、實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象記錄和分析、歸納得出結(jié)論等方面,引導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從具體到抽象、從實(shí)踐到理論來深化科學(xué)探究思想,培養(yǎng)學(xué)生的小組協(xié)作能力和科學(xué)探究能力。 (5)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué):組織學(xué)生自主探究“比較過氧化氫在不同條件下分解”過程中提出問題: 1)、利用所給材料試劑,你認(rèn)為可以創(chuàng)設(shè)哪些不同的條件,進(jìn)行過氧化氫的分解比較實(shí)驗(yàn)? 2)、你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)至少要分幾組? 3)、該實(shí)驗(yàn)自變量是什么?如何改變?該實(shí)驗(yàn)因變量是什么?怎樣檢測(cè)?該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有哪些?怎樣控制? 4)、填寫表格,完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)。 使學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)。在這個(gè)過程中,學(xué)生還會(huì)不斷地獲得成就感,可以更大地激發(fā)他們的求知欲望,逐步形成一個(gè)感知心智活動(dòng)的良性循環(huán),從而培養(yǎng)出獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。 (6)多媒體輔助教學(xué)法:利用多媒體技術(shù),把酶的作用機(jī)理用動(dòng)畫展示出來,幫助學(xué)生突破知識(shí)難點(diǎn)。 (7)模型構(gòu)建法:構(gòu)建H2O2在不同條件下分解的曲線模型。深入了解各條件下使化學(xué)反應(yīng)加快的機(jī)理,同時(shí)獲得學(xué)習(xí)的成就感 |
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教學(xué)目標(biāo) |
知識(shí)目標(biāo):① 能夠簡(jiǎn)述細(xì)胞代謝的概念; ② 能簡(jiǎn)要說明酶在細(xì)胞代謝中的作用。 能力目標(biāo):①學(xué)會(huì)控制變量的科學(xué)方法。 ②能使用實(shí)驗(yàn)操作的基本方法,和同學(xué)合作完成“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)操作; ③在有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)結(jié)果等問題討論中,培養(yǎng)運(yùn)用語言表達(dá)的能力以及查閱資料、共享信息的能力。 情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo): 在探究過程中培養(yǎng)探索精神和團(tuán)體合作精神,通過實(shí)驗(yàn)探究,體會(huì)實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)研究中的作用和地位,培養(yǎng)科學(xué)情感和科學(xué)態(tài)度;體驗(yàn)科學(xué)探究的成功與失敗,形成客觀良好的自我認(rèn)知和自我評(píng)價(jià)。 |
| 教學(xué)環(huán)節(jié) | 教學(xué)目的 | 教師行為 | 學(xué)生行為 | ||||||||||||||||||||||
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一、感知情境,導(dǎo)出課題 |
創(chuàng)設(shè)問題情境,調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性 |
(1)思考:今天的你和昨天的你還完全一樣嗎? (2)每天照鏡子,你看不出自己有什么變化,一切似乎和昨天一樣。然而,昨天的你和今天的你其實(shí)不一樣。事實(shí)上,細(xì)胞的不斷更新使我們的身體每天都是新的 ,細(xì)胞的更新依賴于細(xì)胞與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和能量交換,細(xì)胞物質(zhì)交換和能量交換又必須依靠細(xì)胞內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng) |
以身邊的事例來引入,學(xué)生發(fā)表各自的見解,從常識(shí)走向科學(xué),提高學(xué)習(xí)的興趣,活躍課堂氣氛 |
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二、細(xì)胞代謝 |
提出細(xì)胞代謝的概念(細(xì)胞代謝是課標(biāo)明確提出的一級(jí)主題) |
(1)【知識(shí)建構(gòu)】細(xì)胞代謝的概念:細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱。 (2)細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ),但是代謝過程中也會(huì)產(chǎn)生對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì),如身體在分解毒素而產(chǎn)生的過氧化氫。 (3)介紹過氧化氫的危害:過氧化氫可致人體遺傳物質(zhì)DNA損傷 : 會(huì)加速身體衰老,通常日夜熬夜(肝功能下降) , 蔬果進(jìn)食量少(已知蔬果中的維生素C能有助分解H2O2而有抗衰老功效) 那一類人樣貌通常比較“老成” (4)過氧化氫常溫下能緩慢分解: 2H2O2 ===== 2H2O+O2↑ |
運(yùn)用已有化學(xué)知識(shí),回答問題 |
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三、酶在細(xì)胞代謝中的作用 (一)、控制變量法 |
通過小魔術(shù)表演,拋錨引出過氧化氫酶的作用、對(duì)照試驗(yàn)的設(shè)置及控制變量法 |
(1)表演小魔術(shù):注射器中有6ml、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2,注射到氣球中,觀察現(xiàn)象。 (2)解密魔術(shù):氣球里加了6滴豬肝研磨液(含過氧化氫酶)。 (3)拋錨:這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明過氧化氫酶可以加快過氧化氫的分解嗎?引出對(duì)照試驗(yàn)設(shè)置,組織學(xué)生嘗試設(shè)置一組對(duì)照組。 (4)【知識(shí)建構(gòu)】除了一個(gè)因素以外,其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)照實(shí)驗(yàn),對(duì)照試驗(yàn)一般要設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組 (4)閱讀課本P79有關(guān)“控制變量”的內(nèi)容,區(qū)別以下概念:變量、自變量、因變量、無關(guān)變量。該實(shí)驗(yàn)的自變量是什么?該實(shí)驗(yàn)的因變量是什么?如何檢測(cè)?該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量是什么? (6)【知識(shí)建構(gòu)】實(shí)驗(yàn)中的變量分析與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則 自變量:實(shí)驗(yàn)中人為改變的變量 因變量:因自變量變化而變化的變量 無關(guān)變量:除自變量外,實(shí)驗(yàn)過程中還可能會(huì)存在一些可變因素,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果照成影響 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則:單一變量原則、對(duì)照原則 |
(1)感受小魔術(shù)的神奇,激發(fā)學(xué)生獲取知識(shí)的好奇心 (2)初步感知過氧化氫酶可以加快過氧化氫的分解 (3)根據(jù)以往所學(xué)知識(shí)(探究細(xì)胞核的功能、探究植物細(xì)胞的吸水和失水)意識(shí)到探究實(shí)驗(yàn)要設(shè)置成對(duì)照試驗(yàn);再閱讀討論,掌握控制變量法 |
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(二)、自主探究“比較過氧化氫在不同條件下分解”,了解過氧化氫酶的作用 1、實(shí)驗(yàn)的主要步驟 2、進(jìn)行實(shí)驗(yàn) |
在學(xué)生了解了上述小魔術(shù)的設(shè)計(jì)之后,通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究酶的作用 了解探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟。 鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力 |
(1)目的要求:通過比較過氧化氫在不同條件下分解快慢,了解過氧化氫酶的作用和意義 (2)提出問題: ①利用所給材料試劑,你認(rèn)為可以創(chuàng)設(shè)哪些不同的條件,進(jìn)行過氧化氫的分解比較實(shí)驗(yàn)? ②你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)至少要分幾組? ③該實(shí)驗(yàn)自變量是什么?如何改變?該實(shí)驗(yàn)因變量是什么?怎樣檢測(cè)?該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有哪些?怎樣控制? ④填寫表格,完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì) (3)組織學(xué)生討論交流,總結(jié)生成實(shí)驗(yàn)步驟 (4)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 注意事項(xiàng): 1.由于過氧化氫具有腐蝕性,要注意安全。 2.加強(qiáng)小組內(nèi)的相互合作。 3.滴加氯化鐵和肝臟研磨液不能合用一支滴管。 3.規(guī)范操作,在實(shí)驗(yàn)過程中注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 |
(1)明確實(shí)驗(yàn)探究目的 (2)通過閱讀、小組討論,明確該實(shí)驗(yàn)變量的控制及對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,設(shè)計(jì)探究的實(shí)驗(yàn)步驟(表格呈現(xiàn)) (3)交流、總結(jié),小組合作生成實(shí)驗(yàn)步驟 (4)小組互助完成實(shí)驗(yàn)操作 |
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| 3、交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
重視學(xué)生思維能力的訓(xùn)練 |
總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:過氧化氫在四種反應(yīng)條件下的分解速率不一樣 | 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果,討論得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 | ||||||||||||||||||||||
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4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 |
提出問題 (1)1號(hào)試管與2號(hào)試管對(duì)照,說明? 說明加熱能促進(jìn)H2O2的分解 (2)1號(hào)試管與3號(hào)試管對(duì)照,說明? FeCl3能催化H2O2分解 (3)1號(hào)試管與4號(hào)試管對(duì)照,說明? 過氧化氫酶能催化H2O2分解 (4)3號(hào)試管與4號(hào)試管對(duì)照,說明? 過氧化氫酶的催化效率比FeCl3高 【知識(shí)建構(gòu)】酶具有催化作用 |
思考回答問題 |
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(三)、酶作用的原理 |
以動(dòng)畫和語言引導(dǎo),解決本課教學(xué)的知識(shí)難點(diǎn):活化能的概念和酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能提高化學(xué)反應(yīng)的速率 |
(1)播放有關(guān)活化能的Flash動(dòng)畫,引出活化能的概念。 (2)【知識(shí)建構(gòu)】活化能就是分子從常態(tài)轉(zhuǎn)化變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。 (3)各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì): 加熱: 給分子提供能量 Fe3+:降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 酶:更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 (4)【知識(shí)建構(gòu)】酶的作用原理是降低化學(xué)反應(yīng)活化能,同無機(jī)催化劑相比,酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著 |
觀看flash動(dòng)畫,積極思考 討論,分析歸納出加熱、無機(jī)催化劑、酶提高化學(xué)反應(yīng)速率的原理,了解酶對(duì)細(xì)胞代謝的意義 |
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(四)、構(gòu)建H2O2在不同條件下分解的曲線模型 |
通過模型構(gòu)建進(jìn)一步了解各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)
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【知識(shí)建構(gòu)】指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建H2O2在不同條件下分解的曲線模型 ①表示自然條件下的反應(yīng)曲線 ②表示加熱的反應(yīng)曲線 ③表示加FeCl3催化的反應(yīng)曲線 ④表示加酶催化的反應(yīng)曲線 |
構(gòu)建H2O2在不同條件下分解的曲線模型。深入了解各條件下使化學(xué)反應(yīng)加快的機(jī)理,同時(shí)獲得學(xué)習(xí)的成就感 |
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四、課堂小結(jié) |
培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力,梳理本節(jié)教學(xué)重點(diǎn) |
引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)本節(jié)知識(shí) |
回顧總結(jié)本課內(nèi)容,強(qiáng)化認(rèn)識(shí) |
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| 五、評(píng)價(jià)反饋 | 及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況 | 布置課堂練習(xí) | 獨(dú)立完成課堂練習(xí),交流提升 | ||||||||||||||||||||||
| 板書設(shè)計(jì) | |||||||||||||||||||||||||
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第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第一節(jié) 酶在細(xì)胞代謝中的作用 一.細(xì)胞代謝:細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱 二.酶在細(xì)胞代謝中的作用 (一)探究實(shí)驗(yàn):比較過氧化氫在不同條件下的分解 1.控制變量法
對(duì)照組:不施加
2.探究實(shí)驗(yàn)的主要步驟 ①取材分組、編號(hào) ②設(shè)置對(duì)照試驗(yàn),進(jìn)行變量的控制(對(duì)照原則、單一變量原則) ③適宜條件下處理一段時(shí)間 ④觀察現(xiàn)象并記錄結(jié)果 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:酶具有催化作用 (二)酶作用的原理:顯著降低化學(xué)反應(yīng)活化能 (三)構(gòu)建H2O2在不同條件下分解的曲線模型 |
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