中小学教育资源及组卷应用平台 第五章细胞的能量供应和利用 《降低化学反应活化能的酶(课时1)》教学设计 课型：新授课 教材版本：人教版(2019)必修1《分子与细胞》 授课年级： 高一 课时安排：1课时 一、教材分析 本节内容是第五章《细胞的能量供应和利用》的开篇，起着承上启下的关键作用。它上承第四章《细胞的物质输入和输出》，从物质层面过渡到能量和化学反应层面；下接细胞的呼吸作用和光合作用，是理解这些复杂代谢过程的基石。教材通过斯帕兰扎尼的经典实验和“比较H O 在不同条件下的分解”的探究实验，引导学生从现象到本质，逐步揭示酶的作用、特性及其化学本质。本节课的核心概念是“酶通过降低活化能来实现其高效催化作用”，这是贯穿整个章节的灵魂，也是培养学生“结构与功能观”这一生命观念的良好载体。 二、学情分析 已有知识：学生已经学习了蛋白质和核酸的结构与功能，知道它们是重要的生物大分子，这为理解酶的化学本质(绝大多数是蛋白质，少数是RNA)奠定了基础。同时，学生具备一定的化学反应基础知识。 可能存在的困难： 抽象概念理解：“活化能”是一个抽象的能量概念，学生难以直观理解。 实验设计能力：对于“控制变量”和“设计对照实验”的科学方法，学生处于初步接触阶段，自主设计实验方案的能力较弱。 模型构建：将温度、pH等条件与酶活性的关系转化为数学模型，对学生来说是一个挑战。 教学策略：针对以上学情，本节课将采用演示实验、动画模拟、小组讨论和模型构建等多种方式，将抽象概念具体化，引导学生通过观察、分析和推理，自主构建知识体系。 三、教学目标 核心素养 教学目标 生命观念 1. 通过对酶作用机理的学习，理解酶具有高效性、专一性等特性，初步建立“结构与功能相适应”的观点。 科学思维 1. 通过分析“比较H O 分解”的实验现象，培养归纳、概括和演绎推理的能力。 2. 能够解读酶降低活化能的曲线图，并进行初步的模型建构。 科学探究 1. 通过体验探究实验的全过程，学会控制变量、设计对照实验的基本科学方法。 2. 提升在合作探究中处理数据、分析结果的能力。 社会责任 1. 关注酶在加酶洗衣粉、食品工业等生产生活中的应用实例，认识生物科学技术对社会发展的影响。 四、教学重难点 1. 教学重点： (1) 酶在细胞代谢中的作用（降低活化能）。 (2) 酶的特性（高效性）。 (3) 控制变量、设计对照实验的科学方法。 2. 教学难点： (1) 酶降低化学反应活化能原理的理解。 (2) 解读酶活化能曲线图，并理解其与高效性的关系。 (3) 针对“影响酶活性的条件”设计科学合理的实验方案。 五、教学方法 启发式教学法、探究式教学法、小组合作学习法、讲授法。 六、教学手段 多媒体课件（PPT）演示、实验视频播放、动画模拟。 七、教学准备 (1) 教师准备：制作精美的PPT课件，内含斯帕兰扎尼实验动画、H O 分解实验视频、酶作用机理动画；准备课堂训练习题。 (2) 学生准备：预习课本P78-P83相关内容。 八、教学流程 创设情境，引发思考:斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用(视频) ↓ 探究新知一：比较H2O2在不同条件下的分解 ↓ 探究新知二：关于酶本质探索历程 ↓ 联系实际，拓展认知:酶的应用 ↓ 课堂小结与练习巩固 ↓ 布置作业 九、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、导入新课 （3分钟） 1. 播放或讲述斯帕兰扎尼研究鹰消化作用的实验故事。 2. 提出问题： 为什么要将肉块放在金属笼内？ 是什么物质使肉块消失了？ 3. 引导学生得出“细胞代谢”的概念，并指出代谢需要高效、温和的调控者，从而引入“酶”。 1. 观看故事，积极思考。 2. 讨论并回答教师提出的问题。 3. 明确本节课的学习主题。 利用科学史故事创设真实情境，激发学生兴趣和求知欲，自然引出“细胞代谢”和 ... ...
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