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视频标签：东莞市,酶在细胞,代谢中的作用
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视频课题：东莞市高中生物优质课《酶在细胞代谢中的作用》塘厦中学-彭映华
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东莞市高中生物优质课《酶在细胞代谢中的作用》塘厦中学--彭映华（附课件+教学设计）
酶在代谢中的作用
——课题来源：《普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞（必修1）》（人教版）名称： 酶在代谢中的作用 所属单元章节：第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》中，“酶的作用和本质”的第1课时
| 教师姓名 | 彭映华 | 所在学校 | 东莞市塘厦中学 |
| 联系电话 | QQ邮箱 |
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课标要求 |
1.说明酶在代谢中的作用 2. 对照实验规范、变量分析能力和生物学研究思想的领悟 |
| 教材分析 |
1.知识主线:“酶在细胞代谢中的作用”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）第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》中，“酶的作用和本质”的第1课时教学内容。《生物学课程标准》中，对本节的内容要求是：说明酶在代谢中的作用，为理解内容。 2.内容地位：学生们已经学习了细胞的物质输入和输出 ,这节开始学习细胞的能量供应和利用，而本节课的内容是整章的基础，生命活动离不开酶。因此，本节内容在整章生物学习中具有不容忽视的重要的地位。通过本课时的学习。学生不仅可以理解酶的作用，还可以学会控制变量、设置对照实验等探究方法，为后面酶的特性、生物技术实践、ATP、光合作用和呼吸作用等知识的学习打下牢固的理论基础。 3.各栏目的价值：从必修1模块在高中生物学课程中的地位及课程目标来看，本节教学可以具体落实的目标是：帮助学生较深入地理解生命活动中的物质变化和能量转化，领悟观察、实验等科学方法在科学研究中的应用。同时又是培养学生生物科学研究素养非常好的内容，对学生学习与研究生命科学的兴趣将产生较大的影响 |
| 学情分析 |
1.学生的起点状况分析： 1.1知识基础；通过学习必修1的知识，学生已经认识了细胞的基本结构和物质基础，但对生命的一些生理现象的理解仍然有一定难度。通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已熟悉，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。 1.2能力基础：对于探究实验，学生在初中阶段每个学习者都有自己的经验世界，不同的学习者可对某种问题形成不同的认识，所以要给学生足够的时间进行讨论、分析问题，以明确学习任务。 1.3情感态度：本节课以“教师为主导，学生为主体”，以学法为重心，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程 2. 学生的潜在状况分析： 2.1学习过程中可能发生的状况：酶在细胞代谢中的作用、活化能等知识比较抽象，学生难以理解；在实验操作方面，学生已经能够正确使用一般的实验器具，对探究实验有较高的兴趣，但对探究的程序还不熟练，在实验的操作上难免有纰漏，仍然需要老师具体的引导 2.2学习过程中可能发展的状况：学生自主设计探究实验、开展实验、仔细观察、充分思考，在通过讨论交流，得出结论，最后练习反馈，小结提升，学生对本节知识有亲身体验，求知欲强，积极性高，学习潜力很大。 |
| 教学重点、难点 |
教学重点：酶在细胞代谢中的作用，进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照试验 教学难点：酶能够降低化学反应的活化能，控制变量的科学方法。 |
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教学策略 |
（1）情境－陶冶教学：创设问题情境，调动学生思维的积极性，活跃课堂气氛 （2）示范－模仿教学：教师通过小魔术表演，对学生进行有效的刺激，以引起学生进行自主探究的兴趣及初步获得进行自主探究的能力。 （3）抛锚式教学：设问“小魔术的实验设置能证明过氧化氢酶可以加快过氧化氢的分解吗？”引出对照实验设置及变量控制法。 (4)实验探究教学法：从反应物、反应条件、变量分析、实验步骤、现象记录和分析、归纳得出结论等方面，引导学生理解实验设计，进行实验操作，从具体到抽象、从实践到理论来深化科学探究思想，培养学生的小组协作能力和科学探究能力。 （5）任务驱动教学：组织学生自主探究“比较过氧化氢在不同条件下分解”过程中提出问题： 1）、利用所给材料试剂，你认为可以创设哪些不同的条件，进行过氧化氢的分解比较实验？ 2）、你认为实验至少要分几组？ 3）、该实验自变量是什么？如何改变？该实验因变量是什么？怎样检测？该实验的无关变量有哪些？怎样控制？ 4）、填写表格，完成实验步骤的设计。 使学生带着真实的任务在探索中学习。在这个过程中，学生还会不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。 （6）多媒体辅助教学法：利用多媒体技术，把酶的作用机理用动画展示出来，帮助学生突破知识难点。 （7）模型构建法：构建H2O2在不同条件下分解的曲线模型。深入了解各条件下使化学反应加快的机理，同时获得学习的成就感 |
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教学目标 |
知识目标：① 能够简述细胞代谢的概念； ② 能简要说明酶在细胞代谢中的作用。 能力目标：①学会控制变量的科学方法。 ②能使用实验操作的基本方法，和同学合作完成“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验操作； ③在有关实验设计，实验结果等问题讨论中，培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。 情感态度价值观目标： 在探究过程中培养探索精神和团体合作精神，通过实验探究，体会实验在生物学研究中的作用和地位，培养科学情感和科学态度；体验科学探究的成功与失败，形成客观良好的自我认知和自我评价。 |
| 教学环节 | 教学目的 | 教师行为 | 学生行为 | ||||||||||||||||||||||
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一、感知情境，导出课题 |
创设问题情境，调动学生思维的积极性 |
（1）思考：今天的你和昨天的你还完全一样吗？ （2）每天照镜子，你看不出自己有什么变化，一切似乎和昨天一样。然而，昨天的你和今天的你其实不一样。事实上，细胞的不断更新使我们的身体每天都是新的 ，细胞的更新依赖于细胞与周围环境进行物质交换和能量交换，细胞物质交换和能量交换又必须依靠细胞内的各种化学反应 |
以身边的事例来引入，学生发表各自的见解，从常识走向科学，提高学习的兴趣，活跃课堂气氛 |
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二、细胞代谢 |
提出细胞代谢的概念（细胞代谢是课标明确提出的一级主题） |
（1）【知识建构】细胞代谢的概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。 （2）细胞代谢是细胞生命活动的基础，但是代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如身体在分解毒素而产生的过氧化氢。 （3）介绍过氧化氢的危害：过氧化氢可致人体遗传物质DNA损伤 : 会加速身体衰老，通常日夜熬夜(肝功能下降) , 蔬果进食量少(已知蔬果中的维生素C能有助分解H2O2而有抗衰老功效) 那一类人样貌通常比较“老成” （4）过氧化氢常温下能缓慢分解： 2H2O2 ===== 2H2O+O2↑ |
运用已有化学知识，回答问题 |
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三、酶在细胞代谢中的作用 （一）、控制变量法 |
通过小魔术表演，抛锚引出过氧化氢酶的作用、对照试验的设置及控制变量法 |
（1）表演小魔术：注射器中有6ml、质量分数为30%的H2O2，注射到气球中，观察现象。 （2）解密魔术：气球里加了6滴猪肝研磨液（含过氧化氢酶）。 （3）抛锚：这个实验能证明过氧化氢酶可以加快过氧化氢的分解吗？引出对照试验设置，组织学生尝试设置一组对照组。 （4）【知识建构】除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验，对照试验一般要设置实验组和对照组 （4）阅读课本P79有关“控制变量”的内容，区别以下概念：变量、自变量、因变量、无关变量。该实验的自变量是什么？该实验的因变量是什么？如何检测？该实验的无关变量是什么？ （6）【知识建构】实验中的变量分析与实验设计的原则 自变量：实验中人为改变的变量 因变量：因自变量变化而变化的变量 无关变量：除自变量外，实验过程中还可能会存在一些可变因素，对实验结果照成影响 实验设计的原则：单一变量原则、对照原则 |
（1）感受小魔术的神奇，激发学生获取知识的好奇心 （2）初步感知过氧化氢酶可以加快过氧化氢的分解 （3）根据以往所学知识（探究细胞核的功能、探究植物细胞的吸水和失水）意识到探究实验要设置成对照试验；再阅读讨论，掌握控制变量法 |
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（二）、自主探究“比较过氧化氢在不同条件下分解”，了解过氧化氢酶的作用 1、实验的主要步骤 2、进行实验 |
在学生了解了上述小魔术的设计之后，通过任务驱动教学指导学生自主设计实验探究酶的作用 了解探究实验的一般步骤。 锻炼学生实验操作能力 |
（1）目的要求：通过比较过氧化氢在不同条件下分解快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义 （2）提出问题： ①利用所给材料试剂，你认为可以创设哪些不同的条件，进行过氧化氢的分解比较实验？ ②你认为实验至少要分几组？ ③该实验自变量是什么？如何改变？该实验因变量是什么？怎样检测？该实验的无关变量有哪些？怎样控制？ ④填写表格，完成实验步骤的设计 （3）组织学生讨论交流，总结生成实验步骤 （4）组织学生进行实验 注意事项： 1.由于过氧化氢具有腐蚀性，要注意安全。 2.加强小组内的相互合作。 3.滴加氯化铁和肝脏研磨液不能合用一支滴管。 3.规范操作，在实验过程中注意观察实验现象，记录实验结果。 |
（1）明确实验探究目的 （2）通过阅读、小组讨论，明确该实验变量的控制及对照实验的设置，设计探究的实验步骤（表格呈现） （3）交流、总结，小组合作生成实验步骤 （4）小组互助完成实验操作 |
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| 3、交流实验结果，获得实验结论 |
重视学生思维能力的训练 |
总结实验现象，分析得出实验结论：过氧化氢在四种反应条件下的分解速率不一样 | 观察实验现象，记录分享实验结果，讨论得出实验结论 | ||||||||||||||||||||||
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4、实验结果分析 |
提出问题 （1）1号试管与2号试管对照，说明？ 说明加热能促进H2O2的分解 （2）1号试管与3号试管对照，说明？ FeCl3能催化H2O2分解 （3）1号试管与4号试管对照，说明？ 过氧化氢酶能催化H2O2分解 （4）3号试管与4号试管对照，说明？ 过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高 【知识建构】酶具有催化作用 |
思考回答问题 |
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（三）、酶作用的原理 |
以动画和语言引导，解决本课教学的知识难点：活化能的概念和酶通过降低化学反应的活化能提高化学反应的速率 |
（1）播放有关活化能的Flash动画，引出活化能的概念。 （2）【知识建构】活化能就是分子从常态转化变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 （3）各条件使反应加快的本质： 加热： 给分子提供能量 Fe3+：降低化学反应的活化能 酶：更显著地降低化学反应的活化能 （4）【知识建构】酶的作用原理是降低化学反应活化能，同无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著 |
观看flash动画，积极思考 讨论，分析归纳出加热、无机催化剂、酶提高化学反应速率的原理，了解酶对细胞代谢的意义 |
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（四）、构建H2O2在不同条件下分解的曲线模型 |
通过模型构建进一步了解各条件使反应加快的本质
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【知识建构】指导学生构建H2O2在不同条件下分解的曲线模型 ①表示自然条件下的反应曲线 ②表示加热的反应曲线 ③表示加FeCl3催化的反应曲线 ④表示加酶催化的反应曲线 |
构建H2O2在不同条件下分解的曲线模型。深入了解各条件下使化学反应加快的机理，同时获得学习的成就感 |
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四、课堂小结 |
培养学生归纳总结能力，梳理本节教学重点 |
引导学生小结本节知识 |
回顾总结本课内容，强化认识 |
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| 五、评价反馈 | 及时了解学生对知识的掌握情况 | 布置课堂练习 | 独立完成课堂练习，交流提升 | ||||||||||||||||||||||
| 板书设计 | |||||||||||||||||||||||||
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第五章 细胞的能量供应和利用 第一节 酶在细胞代谢中的作用 一．细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称 二．酶在细胞代谢中的作用 （一）探究实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解 1.控制变量法
对照组：不施加
2.探究实验的主要步骤 ①取材分组、编号 ②设置对照试验，进行变量的控制（对照原则、单一变量原则） ③适宜条件下处理一段时间 ④观察现象并记录结果 3.实验结论：酶具有催化作用 （二）酶作用的原理：显著降低化学反应活化能 （三）构建H2O2在不同条件下分解的曲线模型 |
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视频来源：优质课网 www.youzhik.com
