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新陈代谢与酶教案

分类:高一化学教案   更新:2015/6/10   来源:网络

  一、教材分析

  (一)课题

  新陈代谢与酶

  (二)课型

  探索性实验课

  (三)教材内容及位置

  现行高中《生物》(必修)第一册,第三章第一节45~48页

  (四)课时安排

  本节重点是理解酶的概念和酶的特性。酶的概念是与酶的发现史联系起来的,可采用讲述法。酶的特性是通过探索性实验实验四、实验五,然后引导学生讨论和总结得出。

  根据教参,讲述和实验约2课时。如果将两节课分开,不利于整体教学,因此,我计划用两节连堂课在实验室内完成该节全部教学目标。

  (五)编排意图

  教材绪论说新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础,新陈代谢是生物体内全部有序的化学反应的总称。既然是化学反应,就有催化剂。教材根据学生认知特点,通过探索性实验得出结论,以培养学生观察能力、实际操作能力,也是让学生知道实验是生物学的学习研究和实践中不可缺少的。

  (六)前后联系

  学生在初中阶段已学习过多种消化酶在食物的化学性消化的作用且做了“观察唾液粉酶对淀粉的消化作用”实验。本节从酶的发现史入手,简单介绍过程,总结得出酶的概念,再通过实验得出酶的特性,为后面进一步学习其它生命现象奠定基础。

  (七)教学目标

  1、酶的发现(A:知道) 2、酶的概念(C:理解)

  3、酶的特性(C:理解)

  ①实验五:

  a、初步学会探索酶催化特定化学反应的方法

  b、探索淀粉酶是否只能催化特定的化学反应

  ②实验四:

  a、初步学会探索酶催化效率的方法

  b、探索过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低

  以上目标是按《大纲》要求确定的。

  (八)教学重点

  1、酶的概念

  2、酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特点

  实验教学是训练培养学生实际操作能力的主要手段,也是进行素质教育的重要环节,故本节的能力培养与知识教学同等重要,同为重点。

  (九)教学难点

  组织和引导学生完成酶具有高效性、专一性的实验。

  (十)教学关键

  正确的认识来源于正确的认识方法和过程,对本节内容,学生知识的获取来源于正确的实验操作而总结的结论,故应规范学生的实验操作程序,引导学生总结出正确的结论是本节关键所在。

  二、学情分析

  (一)现有基础

  学生在初中阶段学习《生物》时,本应有多个实验培养学生的动手操作能力,但由于我市具体条件限制,许多学生在中学阶段尤其是生物学科基础差,前后联系不强,加之高中教材前面才安排了“三个实验”,给本实验操作有一定难度。

  (二)学习动力

  高中学生正处青春期,好奇心强,加之才开始接触生物实验不久,所以学生对实验教学喜而不厌,兴趣是动力的源泉,又可通过实验激发学生学习生物学科的积极性。

  (三)学习能力习惯

  由于长期受应试教育影响和其它条件限制,学生习惯于偏重书本知识的理解记忆和习题解答,而不注重实际操作的训练。这种状况短时间内还无法纠正,学生往往抽象思维能力强,实验技能差,实验时习惯于得出“先入为主”的结论,达不到探索性实验的目标。为了提高学生综合素质,须在实际课教法上采取相应措施。

  三、课前准备

  (一)实验分组

  宜将操作能力强与书本知识掌握较好的学生合理搭配;选择实验能力较强、组织纪律性较好的学生担任组长,以带动各组实验取得好的效果。

  (二)器材准备

  1、实验器材:

  新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液,体积分数为3% 过氧化氢2溶液,质量分数为3.5%的氯化铁溶液,质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液,质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液,斐林试剂(实验现配),热水。

  2、其它器材:

  试管、量筒、烧杯、试管架、温度计、石棉网、三角架、酒精灯、火柴、卫生香等。

  以上均可由实验员准备。

  (三)预试实验

  教师必须先做预试实验,可验证或修正实验步骤等,使实验的关键和难点能心中有数,以便调控实际教学程序。

  四、教法分析

  (一)讲述法

  通过教师的语言阐述,让学生知道一些有关本节内容无法验证的知识,也便于激发学生的思维,在实验探究中集中注意力,得出正确结论。

  (二)实验法与演示法

  实验法与演示法是生物直观教学的重要方法。实验法使学生手脑并用,从感性材料获得感性认识,从现象中总结出结论,同时培养基本操作技能。在实验中,老师演示方法步骤的关键和难点是必不可少的。故两种方法是本节课联系的主要教学方法。

  (三)发现法与对比法

  探索性实验要求课前不必预习,以避免“先入为主”,通过教师指导、设问;学生自己操作、探究,在实验中发现现象。同时,对实验前后的认识和现象进行对比,再进一步分析实验结果,总结归纳,得出酶的高效性、专一性等,从而培养基础技能和训练思维能力,以达到素质教育的目的。

  五、学法指导

  (一)强调规范操作

  规范的实验操作具有科学性强、效率高、目标一致,节省材料等特点,故应提倡并强化操作程序,纠正错误的操作习惯,提高实验效果,以达到实验教学目标,提高学生实验能力。

  (二)指导观察

  观察是学生获取实验现象的重要环节,指导学生观察要具体、细致,且忌目无重点。

  (三)引导讨论、归纳

  要引导学生对观察到的现象进行适当地分析、讨论、归纳总结得出结论。

  六、教学程序

  在本节教学中,教师先用讲述法学习酶的定义,再用实验法探究得出酶的特性。对酶特性部分,教师讲解宜少而精,大量时间应由学生操作,教师巡回指导,突出教师的主导与学生的主体地位。本节是实验四与实验五同时进行,所以,进行实验时宜采用分段式,即讲解一段,学生独立操作一段,学生总结出结论后再进行下一个实验。具体如下:

  强调几点:教学与实验一并进行,要遵守组织纪律,一切听从指挥。

  (一)组织讲解酶的发现

  1、酶的发现史

  2、酶的概念

  (二)组织教学酶的特性

  1、实验四:比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。

  (1)统一讲解和演示

  ①简析“实验原理”:过氧化氢酶、Fe3+均可催化H2O2分解为H2O和O2

  ②简析目的要求:学会探究酶催化效率方法,比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率高低。

  ③演示规范操作:按预先标明的步骤规范演示,注意只演示步骤,不说明结果。

  (2)学生操作实验,教师指导

  指导要点及设问

  ①加入过氧化氢酶液和FeCl3液后,应立即用手指堵住管口,并立即观察实验现象。

  ②向试管内液面上方放入快要熄灭的卫生香时,动作要快,但不要插入到气泡中,以免使卫生香潮湿而熄灭。

  ③过氧化氢溶液有一定的腐蚀作用,应提醒学生注意,加药品时切勿溅到皮肤上。如果溅到上面,应立即用清水冲洗掉。

  ④当分别向过氧化氢溶液中加入已知数量的Fe3+和过氧化氢酶分子后,哪个试管产生的气泡快、多?(加过氧化氢酶的试管)

  ⑤哪个试管内反应产生的气体能使熄灭的卫生香猛烈地复燃?(加过氧化氢酶的试管)

  ⑥试管中产生的气体各是什么?(均为氧气)

  (3)引导总结得出结论

  根据实验现象,引导学生得出酶的特性之——高效性

  2、实验五:

  (1)统一讲解和演示

  ①简析实验原理:淀粉和蔗糖都是非还原性糖,它们在酶的催化作用下均能生成还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生反应生成砖红色氧化亚铜沉淀,用淀粉酶分别催化淀粉溶液和蔗糖溶液,再用斐林试剂鉴定有无还原性糖。

  ②浅析目的要求:初步学会探索酶催化作用特定的化学反应,探索淀粉酶是否催化这两种化学反应。

  ③演示实验操作

  (2)学生操作实验,教师巡回指导。

  指导要点及设问

  ①制备的可溶性淀粉必须完全冷却后才能使用,如果温度过高,会破坏淀粉酶的活性。

  ②注意两支试管应放在水温为60℃左右,低于50℃或高于75℃,会降低化学反应速度。

  ③如果加蔗糖的试管也出现砖红色沉淀,要指导分析原因:

  a、蔗糖液放置时间过长,蔗糖被微生物分解成还原性糖,影响实验结果

  b、试管未洗干净也会影响

  c、蔗糖本身不纯净

  ④指导学生正确使用酒精灯,杜绝随意用火。

  ⑤在实验过程中,两支试管的颜色发生怎样的变化?

  加入淀粉的试管:浅蓝色→棕色→砖红色

  加入蔗糖的试管:浅蓝色不发生变化

  ⑥保温5分钟的目的是什么?(保证有足够条件供酶分解)

  (3)讨论总结

  通过实验让学生明确:淀粉酶只催化淀粉水解,对蔗糖不起催化作用,从而得出酶只有专一性,也推导出酶的多样性特征。

  (三)课堂小结

  1、通过讲述法和实验法探索,得出酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,酶具有高效性、专一性、多样性特征,酶的催化效率需适宜的外界条件。

  2、纠正实验课中学生的不正确操作。

  (四)练习设计

  1、本节练习分两部分,一部分是回答在教学程序中的设问,让学生边观察边回答。

  2、各小节实验的总结提问。

  3、课后练习

  ①完成实验报告册上的练习,落实基础。

  ②完成一个探索性实验:酶的活性受温度和PH值的影响。

  七、板书设计

  正板书(大黑板)

  新陈代谢与酶

  1、酶的发现史:1773年斯帕兰札尼实→1836年施旺→1926年萨姆纳→1980年切赫

  2、酶的意义:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物

  3、酶的特性:

  (1)高效性:无机催化剂的107~1013倍。

  (2)专一性:一种酶只能催化某一种或某一类化合物的反应

  注:由于酶的专一性,反应也如此复杂,酶具有多样性

  (3)酶需要适宜的条件

  适宜的温度:38℃左右催化率最高

  适宜的PH:绝大多数酶在PH=7的环境催化效率最高

  小黑板板书

  实验四:比较过氧化氢酶和Fe3+的催化

  实验五:探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用

试管
项目
1号
2号
 
1
注入2ml过氧化氢液
注入2ml过氧化氢液
2
滴入2滴肝脏研磨液
滴入2滴氯化铁溶液
3
堵住试管,振荡
堵住试管,振荡
1
有大量气泡产生
有少量气泡产生
2
插入点燃但无焰的卫生香,卫生香忽燃
卫生香火星变明亮
1
产生的气体为氧气
2
过氧化氢酶的催化效率比
试管
项目
1号
2号
 
 
1
注入可溶性淀粉溶液
注入可溶性淀粉溶液
2
注入蔗糖溶液
注入新鲜的淀粉酶溶液
3
振荡试管,使试管下部浸到
60℃热水中
振荡试管,使试管下部浸到
60℃热水中
4
保温5分钟
保温5分钟
5
取出试管,各加2ml 斐林试剂
取出试管,各加2ml 斐林试剂
6
水浴加热,将试管下部放在盛热水烧杯中煮沸1min
水浴加热,将试管下部放在盛热水烧杯中煮沸1min
7
取出试管,观察现象
取出试管,观察现象
现象
液体颜色为浅蓝色
液体颜色由浅蓝色→棕色→砖红色
结论
唾液淀粉酶能将淀粉分解成还原性糖,而不能分解蔗糖,证明酶具有专一性
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