优质课酶的特性教学设计

《酶的特性》教學設計

宗健康山東省福山第一中學

一、教材分析

“酶的特性”是《普通高中課程標準生物教科書分子與細胞（必修1）》（人教版）第五單元第一節《降低化學反應活化能的酶》第二課時的內容。本節教材內容包括“酶具有高效性”、“酶具有專一性”、“影響酶活性條件的探究與分析”三大內容。其中“酶具有高效性”的內容，在前一課的“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中學生已自我構建。有關“酶具有專一性”的內容，隱含著同一種酶對不同底物的作用和不同的酶對同一種底物的作用的內容，對于這一內容，只要引導學生對前一節所學實驗就底物和酶進行改變，通過親自實驗及分析，很容易突破。因此，“影響酶活性的條件”的探究實驗是本節課的重心所在，而這一內容所包含的實驗方案設計、實驗操作過程及實驗結果分析，既是前面所學的“酶的作用與本質”知識的延續和進一步理解，又是學生以后學習影響光合作用和呼吸作用因素知識與技能的基礎，同時又是培養學生生物科學研究素養非常好的內容，對學生學習與研究生命科學的興趣將產生較大的影響。

二、學情分析

本節課之前，學生學習了第1課時“酶的作用和本質”，結合初中學習的人體內消化酶知識，學生已具備了以下與本節學習相關的知識和技能基礎，即對照實驗的設計與操作方法、

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自變量和無關變量的分析與控制方法。然而，對科學探究的一般程序“提出問題→作出假設→設計實驗→進行實驗→分析結果，得出結論→表達和交流→進一步探究”還缺乏理論性的指導，有關影響酶條件的實驗方案設計，特別是細節問題：如底物的選擇、指示劑的運用等，對學生而言，要求較高，存在相當大的困難，為此采取學生討論和教師引導結合的教學設計思路來突破這一困難。

三、教學設計思路

酶的特性這一節的教學，是在對酶的作用和本質有了初步認識的基礎上，通過實驗，對酶的催化作用做進一步的認識。由于本節課內容與生活貼近，實驗性強，所以本節課內容適宜進行探究性學習。探究性學習是學生自主獲取知識的學習方式，其突出特點是強調學生“親歷”。通過鉆研教材，我挖掘了較多的探究內容，對于酶的專一性，課本是以呈現的方式給出，為了使學生從“聽和背”中解脫出來，我設計了專一性探究實驗。

我的設計思想就是盡可能為學生提供親身體驗“做科學”的機會，使學生通過探究形成自己的觀點，而不是全盤接受他人的結論，真正從“聽和背”中解脫出來，實現“做中學”我的設計目的就是通過實驗探究，在探究中學習科學解決問題的方

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法步驟，體會設計對照實驗的原則，學習由“特殊到一般”的思想方法。

由于探究的內容多，而要在有限的時間完成諸多的探究內容，就必須做到：

1、將推理性探究與實驗式探究相結合。

2、將探究性實驗與驗證性實驗結合。

3、探究實驗簡單易做、現象明顯。

4、合作。通過探究，使學生成為學習的主體，并體會合作的快樂。

四、教學目標

知識目標：描述酶的特性，闡明影響酶活性的因素

能力目標：參照有關的實驗和探究，學會控制變量以及分析相關問題

情感目標：通過對酶的特性的探究，培養嚴謹的科學精神五、教學重點和難點

重點：描述酶的特性，闡明影響酶活性的因素。

難點：影響酶活性條件的實驗設計與實施。

六、課前準備

學生分組實驗材料用具：質量分數為2%的新配制的淀粉酶溶液，新鮮的唾液淀粉酶稀釋液，質量分數為3%的可溶性淀粉溶液，體積分數為3%的過氧化氫溶液，體積分數為5%的鹽酸溶液，體積分數為5%的氫氧化鈉溶液，熱水，蒸餾水，冰塊，碘

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液，斐林試劑，試管，量筒，小燒杯，大燒杯，滴管，試管夾。

七、教學流程

1、建構：酶具高效性

[教師活動]提問：通過Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比較的實驗探究，同學們已經建構出酶具有什么特性？

[學生活動]酶的催化作用具有高效性。

2、探究活動：

[教師活動]由生活中的酶1和2，引導學生分析推測：酶可能還具有什么特性。

[學生活動]分析推測：酶可能具有專一性，活性可能受溫度、PH的影響。

[師]以上只是推測，想要看看事實到底是不是這樣，需要干什么？

[生]實驗探究

[師生]是的，講授科學探究的一般流程，說明科學探究關鍵在于設計實驗，設計實驗時需要遵循四個原則：對照性原則、單一變量性原則、等量性原則、科學性原則。

[生]思考、體會。

[師]引導學生進行底物、指示劑的選擇，引導學生分析變量的控制。

[生]思考、分析、選擇、回答。

[師]提出要求，讓學生分組實驗，要求：

1、請完成“溫度和PH影響酶活性”的探究；并設計實驗探究

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“酶是否具有專一性

2、有能力的小組可以根據提供的實驗材料嘗試探究（1）“高溫、低溫處理使酶的活性降低后再恢復適宜條件，酶的活性是否恢復”。（2）過酸、過堿處理使酶的活性降低后再恢復適宜條件，酶的活性是否恢復（提示：另有兩支過氧化氫酶溶液供使用）

[生]分組實驗。

[師]觀察學生實驗，若學生有關實驗操作不規范，則予以糾正。同時啟發：加底物的量為多少？加淀粉酶的量為多少？如何檢測淀粉是否分解？……用以指導學生的實驗操作。待學生實驗結束后，提問：探究的結果如何？

[學生交流1]

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結論：淀粉酶能催化淀粉反應，不能催化蔗糖水解，說明酶具有專一性。

[學生交流2]

結論：酶的活性受溫度的影響

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[學生交流

3]

序號操作試管1試管2試管3

1土豆粒等質量等質量等質量的

2調PH1ml氫氧化鈉1ml鹽酸1ml蒸餾水3過氧化氫溶液3ml3ml3ml

4正常溫度5min5min5min

5觀察現象?無氣泡?無氣泡大量氣泡

結論：酶的活性受PH的影響。

[師]出示溫度、PH對酶影響的主體知識體系，說明酶的特性的第三點“酶作用條件較溫和”，并引導學生繪出坐標曲線圖酶活性受溫度、pH影響示意圖：

拓展探究活動1：低溫、高溫下的酶恢復到正常溫度，酶的活性是否能夠恢復？

[學生交流] 假設：將處于低溫、高溫環境下的酶恢復到正常溫

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