尹輝
【內(nèi)容摘要】本課題是人教版高中生物必修I第五章第一節(jié)“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”中的內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)需兩課時,第一課時學(xué)習(xí)酶在細(xì)胞代謝中的作用,第二課時學(xué)習(xí)酶的本質(zhì),本節(jié)課是第一課時“酶在細(xì)胞代謝中的作用”的教學(xué)設(shè)計。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),能使學(xué)生基本掌握設(shè)計實(shí)驗(yàn)的原則及實(shí)驗(yàn)中如何控制變量,可以為后面學(xué)習(xí)“探究影響酶活性的條件”奠定良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】酶 細(xì)胞代謝 活化能
一、學(xué)情分析
在第四章植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生已經(jīng)基本了解了探究實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié),所以學(xué)生在進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)之前就具有了探究實(shí)驗(yàn)的基本素養(yǎng),在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的能力是可行的,也很必要。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),能使學(xué)生掌握酶的作用本質(zhì)及設(shè)計實(shí)驗(yàn)的基本原則。
2.能力目標(biāo):通過探究不同條件下過氧化氫分解的速率,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力;培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題,解決問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力;提高學(xué)生收集資料和語言表達(dá)能力。
3.態(tài)度情感目標(biāo):通過探究不同條件下過氧化氫分解的速率,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和合作精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)
(1)重點(diǎn):①酶的作用本質(zhì);②設(shè)計實(shí)驗(yàn)的基本原則及控制變量。
(2)難點(diǎn):酶的作用本質(zhì)。
四、教學(xué)構(gòu)思
教師引導(dǎo)學(xué)生利用已有的生活經(jīng)驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)問題——提出假設(shè)——設(shè)計實(shí)驗(yàn)”,然后有效地組織學(xué)生“實(shí)施實(shí)驗(yàn)——結(jié)果分析并得出結(jié)論”,使學(xué)生在親歷實(shí)驗(yàn)探究的過程中,感受自主、探究、合作的學(xué)習(xí)樂趣,掌握科學(xué)探究的基本方法,培養(yǎng)和發(fā)展科學(xué)探究的基本技能和獲取新知識的能力。
五、教前準(zhǔn)備
新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液(含有過氧化氫酶),體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液,氯化鐵(3.5% FeCl3)溶液。
試管若干,量筒,大燒杯,滴管,試管夾,酒精燈,三腳架,石棉網(wǎng),溫度計,衛(wèi)生香,火柴。
多煤體課件
課前錄制兩段視頻:一段是用雙氧水(過氧化氫溶液)給皮膚外表面?zhèn)谙镜囊曨l,一段是等量的過氧化氫分別在Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)的條件下分解產(chǎn)生的氧氣量所用時間長短的視頻。
六、教學(xué)過程
師:生活中,如果我們不小心將皮膚弄傷,這時需要對傷口進(jìn)行消毒處理,請同學(xué)們看下面一段視頻,根據(jù)現(xiàn)象判斷在對傷口進(jìn)行消毒時用的是哪種消毒液?(播放視頻)
設(shè)計意圖:從生活入手,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。
生:觀看視頻,思考問題。(根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn),可判斷出消毒液為雙氧水,因?yàn)樘幚韨跁r可見到大量氣泡)
活動1:提高溫度對過氧化氫分解的影響
師:多煤體課件展示一瓶醫(yī)用過氧化氫溶液,重點(diǎn)看貯藏說明:不超過20℃保存,為什么呢?
設(shè)計意圖:激發(fā)學(xué)生探究的欲望。
生:學(xué)生思考并回答(溫度升高會使過氧化氫溶液分解)
師:請同學(xué)們根據(jù)老師提供的材料用具設(shè)計實(shí)驗(yàn)看提高溫度對過氧化氫分解是否有影響。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)的能力。
生:學(xué)生以小組為單位設(shè)計并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
師:巡看各組實(shí)驗(yàn)情況,用IPad現(xiàn)場錄制,(最好能找到只設(shè)計一只試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的小組)現(xiàn)場播放。
生:學(xué)生討論方案是否可行,并提出修改意見。
教師小結(jié):取兩只試管,各加入等量的過氧化氫溶液,一只放置在常溫下,一只水浴加熱至90℃攝氏度。
結(jié)論:過氧化氫在加熱情況下的分解速率較快
師:請學(xué)生閱讀課本P79有關(guān)內(nèi)容,理解變量的概念和類型。嘗試確認(rèn)本實(shí)驗(yàn)中的自變量、因變量、無關(guān)變量及對照組、實(shí)驗(yàn)組。
生:閱讀教材,思考并回答教師提出的有關(guān)變量的問題。
教師小結(jié)并板書實(shí)驗(yàn)設(shè)計原則。
活動2:比較不同催化劑對H2O2分解速率的影響
師:多煤體呈現(xiàn)兩則資料
資料1:過氧化氫在儲運(yùn)過程中有特殊的要求,嚴(yán)禁與Fe3+等金屬化合物混存混運(yùn)。這是因?yàn)镕e3+等金屬化合物會促進(jìn)過氧化氫的分解。
資料2:細(xì)胞代謝過程中會產(chǎn)生過氧化氫,對細(xì)胞有毒害作用。細(xì)胞中含有過氧化氫酶能夠?qū)⑦^氧化氫及時分解,起到解毒的作用,特別是新鮮的肝臟細(xì)胞含有較多的過氧化氫酶。
請學(xué)生思考資料給我們提供了哪些信息?你有什么想要研究的內(nèi)容嗎?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力;進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟。
生:學(xué)生思考并提出問題(比較過氧化氫酶和Fe3+誰的催化效率高)→作出假設(shè)→設(shè)計實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
教師小結(jié):過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高。
將四組實(shí)驗(yàn)放在一起同時進(jìn)行比較,可得出:過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣。為什么加熱、Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)都能促進(jìn)過氧化氫的分解呢?
介紹活化能的概念
加熱、Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)都能促進(jìn)過氧化氫的分解,那么他們的作用原理相同嗎?請看動畫。
設(shè)計意圖:學(xué)生通過分析總結(jié),能用準(zhǔn)確的語言描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力。
生:觀看動畫,回答加熱、Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)都能促進(jìn)過氧化氫的分解的原理。
介紹細(xì)胞代謝概念,請學(xué)生思考為什么說酶是細(xì)胞代謝所必需的?(①酶使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)高效率地進(jìn)行;②酶使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓等溫和條件下進(jìn)行。)
由此可見,酶對細(xì)胞代謝所發(fā)揮的作用是巨大的。進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)酶的作用本質(zhì)。
生:小組討論回答(可適當(dāng)結(jié)合給傷口消毒的視頻內(nèi)容)
活動3:建構(gòu)過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量與時間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型
師:多煤體課件展示:
(一)提出問題:
如果一定量的過氧化氫在無催化劑的條件下分解產(chǎn)生的氧氣量與時間的關(guān)系如圖所示,那么等量的過氧化氫分別在Fe3+、過氧化氫酶的條件下分解產(chǎn)生的氧氣量與時間的關(guān)系又是怎樣?
設(shè)計意圖:拓展思維,激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)和探究的熱情。進(jìn)一步明確酶所發(fā)揮的作用。生:學(xué)生進(jìn)行下面活動:
(二)提出合理的假設(shè);
(三)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型:在圖中畫出假設(shè)。
(投影儀展示學(xué)生畫圖結(jié)果)
正確與否通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
(四)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn):播放視頻(兩只相同的大錐形瓶,分別加入等量的過氧化氫溶液,為了使上升的水柱觀察得更清晰,在過氧化氫溶液中加了紅墨水,然后分別向兩個瓶中滴加等量的FeCl3溶液和過氧化氫酶(肝臟研磨液),觀察并記錄水柱上升的高度及達(dá)到最大高度時所用的時間。
生:觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。
師:小結(jié)并布置作業(yè)。
七、教后反思
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計新穎,從生活實(shí)際情況入手,激發(fā)學(xué)生探究的欲望,收到了較好的效果。學(xué)生通過教師的引導(dǎo),小組內(nèi)相互討論,根據(jù)已學(xué)理論知識,分析完成探究問題,使實(shí)驗(yàn)設(shè)計更加完善,給學(xué)生思考、創(chuàng)造的空間,培養(yǎng)學(xué)生多方面能力。設(shè)計實(shí)驗(yàn)很費(fèi)時間,教師不能著急,要允許學(xué)生出現(xiàn)錯誤,部分學(xué)生可能還不適應(yīng)這種探究學(xué)習(xí)方式,顯得無所適從,不能積極認(rèn)真地參與到探究的各環(huán)節(jié)中。
(作者單位:江蘇省南通市通州區(qū)石港中學(xué))
【內(nèi)容摘要】本課題是人教版高中生物必修I第五章第一節(jié)“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”中的內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)需兩課時,第一課時學(xué)習(xí)酶在細(xì)胞代謝中的作用,第二課時學(xué)習(xí)酶的本質(zhì),本節(jié)課是第一課時“酶在細(xì)胞代謝中的作用”的教學(xué)設(shè)計。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),能使學(xué)生基本掌握設(shè)計實(shí)驗(yàn)的原則及實(shí)驗(yàn)中如何控制變量,可以為后面學(xué)習(xí)“探究影響酶活性的條件”奠定良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】酶 細(xì)胞代謝 活化能
一、學(xué)情分析
在第四章植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生已經(jīng)基本了解了探究實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié),所以學(xué)生在進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)之前就具有了探究實(shí)驗(yàn)的基本素養(yǎng),在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的能力是可行的,也很必要。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),能使學(xué)生掌握酶的作用本質(zhì)及設(shè)計實(shí)驗(yàn)的基本原則。
2.能力目標(biāo):通過探究不同條件下過氧化氫分解的速率,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力;培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題,解決問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力;提高學(xué)生收集資料和語言表達(dá)能力。
3.態(tài)度情感目標(biāo):通過探究不同條件下過氧化氫分解的速率,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和合作精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)
(1)重點(diǎn):①酶的作用本質(zhì);②設(shè)計實(shí)驗(yàn)的基本原則及控制變量。
(2)難點(diǎn):酶的作用本質(zhì)。
四、教學(xué)構(gòu)思
教師引導(dǎo)學(xué)生利用已有的生活經(jīng)驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)問題——提出假設(shè)——設(shè)計實(shí)驗(yàn)”,然后有效地組織學(xué)生“實(shí)施實(shí)驗(yàn)——結(jié)果分析并得出結(jié)論”,使學(xué)生在親歷實(shí)驗(yàn)探究的過程中,感受自主、探究、合作的學(xué)習(xí)樂趣,掌握科學(xué)探究的基本方法,培養(yǎng)和發(fā)展科學(xué)探究的基本技能和獲取新知識的能力。
五、教前準(zhǔn)備
新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液(含有過氧化氫酶),體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液,氯化鐵(3.5% FeCl3)溶液。
試管若干,量筒,大燒杯,滴管,試管夾,酒精燈,三腳架,石棉網(wǎng),溫度計,衛(wèi)生香,火柴。
多煤體課件
課前錄制兩段視頻:一段是用雙氧水(過氧化氫溶液)給皮膚外表面?zhèn)谙镜囊曨l,一段是等量的過氧化氫分別在Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)的條件下分解產(chǎn)生的氧氣量所用時間長短的視頻。
六、教學(xué)過程
師:生活中,如果我們不小心將皮膚弄傷,這時需要對傷口進(jìn)行消毒處理,請同學(xué)們看下面一段視頻,根據(jù)現(xiàn)象判斷在對傷口進(jìn)行消毒時用的是哪種消毒液?(播放視頻)
設(shè)計意圖:從生活入手,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。
生:觀看視頻,思考問題。(根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn),可判斷出消毒液為雙氧水,因?yàn)樘幚韨跁r可見到大量氣泡)
活動1:提高溫度對過氧化氫分解的影響
師:多煤體課件展示一瓶醫(yī)用過氧化氫溶液,重點(diǎn)看貯藏說明:不超過20℃保存,為什么呢?
設(shè)計意圖:激發(fā)學(xué)生探究的欲望。
生:學(xué)生思考并回答(溫度升高會使過氧化氫溶液分解)
師:請同學(xué)們根據(jù)老師提供的材料用具設(shè)計實(shí)驗(yàn)看提高溫度對過氧化氫分解是否有影響。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)的能力。
生:學(xué)生以小組為單位設(shè)計并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
師:巡看各組實(shí)驗(yàn)情況,用IPad現(xiàn)場錄制,(最好能找到只設(shè)計一只試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的小組)現(xiàn)場播放。
生:學(xué)生討論方案是否可行,并提出修改意見。
教師小結(jié):取兩只試管,各加入等量的過氧化氫溶液,一只放置在常溫下,一只水浴加熱至90℃攝氏度。
結(jié)論:過氧化氫在加熱情況下的分解速率較快
師:請學(xué)生閱讀課本P79有關(guān)內(nèi)容,理解變量的概念和類型。嘗試確認(rèn)本實(shí)驗(yàn)中的自變量、因變量、無關(guān)變量及對照組、實(shí)驗(yàn)組。
生:閱讀教材,思考并回答教師提出的有關(guān)變量的問題。
教師小結(jié)并板書實(shí)驗(yàn)設(shè)計原則。
活動2:比較不同催化劑對H2O2分解速率的影響
師:多煤體呈現(xiàn)兩則資料
資料1:過氧化氫在儲運(yùn)過程中有特殊的要求,嚴(yán)禁與Fe3+等金屬化合物混存混運(yùn)。這是因?yàn)镕e3+等金屬化合物會促進(jìn)過氧化氫的分解。
資料2:細(xì)胞代謝過程中會產(chǎn)生過氧化氫,對細(xì)胞有毒害作用。細(xì)胞中含有過氧化氫酶能夠?qū)⑦^氧化氫及時分解,起到解毒的作用,特別是新鮮的肝臟細(xì)胞含有較多的過氧化氫酶。
請學(xué)生思考資料給我們提供了哪些信息?你有什么想要研究的內(nèi)容嗎?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力;進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟。
生:學(xué)生思考并提出問題(比較過氧化氫酶和Fe3+誰的催化效率高)→作出假設(shè)→設(shè)計實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
教師小結(jié):過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高。
將四組實(shí)驗(yàn)放在一起同時進(jìn)行比較,可得出:過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣。為什么加熱、Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)都能促進(jìn)過氧化氫的分解呢?
介紹活化能的概念
加熱、Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)都能促進(jìn)過氧化氫的分解,那么他們的作用原理相同嗎?請看動畫。
設(shè)計意圖:學(xué)生通過分析總結(jié),能用準(zhǔn)確的語言描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力。
生:觀看動畫,回答加熱、Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)都能促進(jìn)過氧化氫的分解的原理。
介紹細(xì)胞代謝概念,請學(xué)生思考為什么說酶是細(xì)胞代謝所必需的?(①酶使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)高效率地進(jìn)行;②酶使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓等溫和條件下進(jìn)行。)
由此可見,酶對細(xì)胞代謝所發(fā)揮的作用是巨大的。進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)酶的作用本質(zhì)。
生:小組討論回答(可適當(dāng)結(jié)合給傷口消毒的視頻內(nèi)容)
活動3:建構(gòu)過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量與時間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型
師:多煤體課件展示:
(一)提出問題:
如果一定量的過氧化氫在無催化劑的條件下分解產(chǎn)生的氧氣量與時間的關(guān)系如圖所示,那么等量的過氧化氫分別在Fe3+、過氧化氫酶的條件下分解產(chǎn)生的氧氣量與時間的關(guān)系又是怎樣?
設(shè)計意圖:拓展思維,激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)和探究的熱情。進(jìn)一步明確酶所發(fā)揮的作用。生:學(xué)生進(jìn)行下面活動:
(二)提出合理的假設(shè);
(三)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型:在圖中畫出假設(shè)。
(投影儀展示學(xué)生畫圖結(jié)果)
正確與否通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
(四)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn):播放視頻(兩只相同的大錐形瓶,分別加入等量的過氧化氫溶液,為了使上升的水柱觀察得更清晰,在過氧化氫溶液中加了紅墨水,然后分別向兩個瓶中滴加等量的FeCl3溶液和過氧化氫酶(肝臟研磨液),觀察并記錄水柱上升的高度及達(dá)到最大高度時所用的時間。
生:觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。
師:小結(jié)并布置作業(yè)。
七、教后反思
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計新穎,從生活實(shí)際情況入手,激發(fā)學(xué)生探究的欲望,收到了較好的效果。學(xué)生通過教師的引導(dǎo),小組內(nèi)相互討論,根據(jù)已學(xué)理論知識,分析完成探究問題,使實(shí)驗(yàn)設(shè)計更加完善,給學(xué)生思考、創(chuàng)造的空間,培養(yǎng)學(xué)生多方面能力。設(shè)計實(shí)驗(yàn)很費(fèi)時間,教師不能著急,要允許學(xué)生出現(xiàn)錯誤,部分學(xué)生可能還不適應(yīng)這種探究學(xué)習(xí)方式,顯得無所適從,不能積極認(rèn)真地參與到探究的各環(huán)節(jié)中。
(作者單位:江蘇省南通市通州區(qū)石港中學(xué))
【內(nèi)容摘要】本課題是人教版高中生物必修I第五章第一節(jié)“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”中的內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)需兩課時,第一課時學(xué)習(xí)酶在細(xì)胞代謝中的作用,第二課時學(xué)習(xí)酶的本質(zhì),本節(jié)課是第一課時“酶在細(xì)胞代謝中的作用”的教學(xué)設(shè)計。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),能使學(xué)生基本掌握設(shè)計實(shí)驗(yàn)的原則及實(shí)驗(yàn)中如何控制變量,可以為后面學(xué)習(xí)“探究影響酶活性的條件”奠定良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】酶 細(xì)胞代謝 活化能
一、學(xué)情分析
在第四章植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生已經(jīng)基本了解了探究實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié),所以學(xué)生在進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)之前就具有了探究實(shí)驗(yàn)的基本素養(yǎng),在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的能力是可行的,也很必要。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),能使學(xué)生掌握酶的作用本質(zhì)及設(shè)計實(shí)驗(yàn)的基本原則。
2.能力目標(biāo):通過探究不同條件下過氧化氫分解的速率,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力;培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題,解決問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力;提高學(xué)生收集資料和語言表達(dá)能力。
3.態(tài)度情感目標(biāo):通過探究不同條件下過氧化氫分解的速率,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和合作精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)
(1)重點(diǎn):①酶的作用本質(zhì);②設(shè)計實(shí)驗(yàn)的基本原則及控制變量。
(2)難點(diǎn):酶的作用本質(zhì)。
四、教學(xué)構(gòu)思
教師引導(dǎo)學(xué)生利用已有的生活經(jīng)驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)問題——提出假設(shè)——設(shè)計實(shí)驗(yàn)”,然后有效地組織學(xué)生“實(shí)施實(shí)驗(yàn)——結(jié)果分析并得出結(jié)論”,使學(xué)生在親歷實(shí)驗(yàn)探究的過程中,感受自主、探究、合作的學(xué)習(xí)樂趣,掌握科學(xué)探究的基本方法,培養(yǎng)和發(fā)展科學(xué)探究的基本技能和獲取新知識的能力。
五、教前準(zhǔn)備
新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液(含有過氧化氫酶),體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液,氯化鐵(3.5% FeCl3)溶液。
試管若干,量筒,大燒杯,滴管,試管夾,酒精燈,三腳架,石棉網(wǎng),溫度計,衛(wèi)生香,火柴。
多煤體課件
課前錄制兩段視頻:一段是用雙氧水(過氧化氫溶液)給皮膚外表面?zhèn)谙镜囊曨l,一段是等量的過氧化氫分別在Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)的條件下分解產(chǎn)生的氧氣量所用時間長短的視頻。
六、教學(xué)過程
師:生活中,如果我們不小心將皮膚弄傷,這時需要對傷口進(jìn)行消毒處理,請同學(xué)們看下面一段視頻,根據(jù)現(xiàn)象判斷在對傷口進(jìn)行消毒時用的是哪種消毒液?(播放視頻)
設(shè)計意圖:從生活入手,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。
生:觀看視頻,思考問題。(根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn),可判斷出消毒液為雙氧水,因?yàn)樘幚韨跁r可見到大量氣泡)
活動1:提高溫度對過氧化氫分解的影響
師:多煤體課件展示一瓶醫(yī)用過氧化氫溶液,重點(diǎn)看貯藏說明:不超過20℃保存,為什么呢?
設(shè)計意圖:激發(fā)學(xué)生探究的欲望。
生:學(xué)生思考并回答(溫度升高會使過氧化氫溶液分解)
師:請同學(xué)們根據(jù)老師提供的材料用具設(shè)計實(shí)驗(yàn)看提高溫度對過氧化氫分解是否有影響。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)的能力。
生:學(xué)生以小組為單位設(shè)計并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
師:巡看各組實(shí)驗(yàn)情況,用IPad現(xiàn)場錄制,(最好能找到只設(shè)計一只試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的小組)現(xiàn)場播放。
生:學(xué)生討論方案是否可行,并提出修改意見。
教師小結(jié):取兩只試管,各加入等量的過氧化氫溶液,一只放置在常溫下,一只水浴加熱至90℃攝氏度。
結(jié)論:過氧化氫在加熱情況下的分解速率較快
師:請學(xué)生閱讀課本P79有關(guān)內(nèi)容,理解變量的概念和類型。嘗試確認(rèn)本實(shí)驗(yàn)中的自變量、因變量、無關(guān)變量及對照組、實(shí)驗(yàn)組。
生:閱讀教材,思考并回答教師提出的有關(guān)變量的問題。
教師小結(jié)并板書實(shí)驗(yàn)設(shè)計原則。
活動2:比較不同催化劑對H2O2分解速率的影響
師:多煤體呈現(xiàn)兩則資料
資料1:過氧化氫在儲運(yùn)過程中有特殊的要求,嚴(yán)禁與Fe3+等金屬化合物混存混運(yùn)。這是因?yàn)镕e3+等金屬化合物會促進(jìn)過氧化氫的分解。
資料2:細(xì)胞代謝過程中會產(chǎn)生過氧化氫,對細(xì)胞有毒害作用。細(xì)胞中含有過氧化氫酶能夠?qū)⑦^氧化氫及時分解,起到解毒的作用,特別是新鮮的肝臟細(xì)胞含有較多的過氧化氫酶。
請學(xué)生思考資料給我們提供了哪些信息?你有什么想要研究的內(nèi)容嗎?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力;進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟。
生:學(xué)生思考并提出問題(比較過氧化氫酶和Fe3+誰的催化效率高)→作出假設(shè)→設(shè)計實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
教師小結(jié):過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高。
將四組實(shí)驗(yàn)放在一起同時進(jìn)行比較,可得出:過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣。為什么加熱、Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)都能促進(jìn)過氧化氫的分解呢?
介紹活化能的概念
加熱、Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)都能促進(jìn)過氧化氫的分解,那么他們的作用原理相同嗎?請看動畫。
設(shè)計意圖:學(xué)生通過分析總結(jié),能用準(zhǔn)確的語言描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力。
生:觀看動畫,回答加熱、Fe3+、過氧化氫酶(肝臟研磨液)都能促進(jìn)過氧化氫的分解的原理。
介紹細(xì)胞代謝概念,請學(xué)生思考為什么說酶是細(xì)胞代謝所必需的?(①酶使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)高效率地進(jìn)行;②酶使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓等溫和條件下進(jìn)行。)
由此可見,酶對細(xì)胞代謝所發(fā)揮的作用是巨大的。進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)酶的作用本質(zhì)。
生:小組討論回答(可適當(dāng)結(jié)合給傷口消毒的視頻內(nèi)容)
活動3:建構(gòu)過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量與時間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型
師:多煤體課件展示:
(一)提出問題:
如果一定量的過氧化氫在無催化劑的條件下分解產(chǎn)生的氧氣量與時間的關(guān)系如圖所示,那么等量的過氧化氫分別在Fe3+、過氧化氫酶的條件下分解產(chǎn)生的氧氣量與時間的關(guān)系又是怎樣?
設(shè)計意圖:拓展思維,激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)和探究的熱情。進(jìn)一步明確酶所發(fā)揮的作用。生:學(xué)生進(jìn)行下面活動:
(二)提出合理的假設(shè);
(三)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型:在圖中畫出假設(shè)。
(投影儀展示學(xué)生畫圖結(jié)果)
正確與否通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
(四)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn):播放視頻(兩只相同的大錐形瓶,分別加入等量的過氧化氫溶液,為了使上升的水柱觀察得更清晰,在過氧化氫溶液中加了紅墨水,然后分別向兩個瓶中滴加等量的FeCl3溶液和過氧化氫酶(肝臟研磨液),觀察并記錄水柱上升的高度及達(dá)到最大高度時所用的時間。
生:觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。
師:小結(jié)并布置作業(yè)。
七、教后反思
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計新穎,從生活實(shí)際情況入手,激發(fā)學(xué)生探究的欲望,收到了較好的效果。學(xué)生通過教師的引導(dǎo),小組內(nèi)相互討論,根據(jù)已學(xué)理論知識,分析完成探究問題,使實(shí)驗(yàn)設(shè)計更加完善,給學(xué)生思考、創(chuàng)造的空間,培養(yǎng)學(xué)生多方面能力。設(shè)計實(shí)驗(yàn)很費(fèi)時間,教師不能著急,要允許學(xué)生出現(xiàn)錯誤,部分學(xué)生可能還不適應(yīng)這種探究學(xué)習(xí)方式,顯得無所適從,不能積極認(rèn)真地參與到探究的各環(huán)節(jié)中。
(作者單位:江蘇省南通市通州區(qū)石港中學(xué))