高中生物细胞的能量供应和利用的教案及教学反思

一、教学内容和教学对象分析

1.教学内容

处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时刻与周围的环境进行物质交换和能量交换，并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动，进行新陈代谢。酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。因此引导学生掌握酶的概念和本质，理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。另外，学生已具备做科学的能力，在课堂中引导学生科学地思考，积极动手实验，对于培养学生的科学精神十分有益，因此本节课初步引入对照实验和控制变量。

2.教学对象分析

学生通过初三、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。工业制氨的化学反应是在高温高压催化剂下进行的，细胞内部却是常温常压温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使高效有序的进行，因此引入对酶相关知识的学习。

二、教学目标

1．知识目标

探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效*和专一*。

2.能力目标

①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，以及设置对照组和重复实验。

②在问题探讨，有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。

3.情感目标

①通过回顾科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。

②认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于质疑，创新，和勇于实践的科学精神与态度。

三、教学方法和教学手段

1.教学方法：实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法，

2．教学手段：借助多媒体、设计实验表格

四、教学流程

教师活动

学生活动

设计意图

精心设问，步步深入（5分钟）

[新课导入]已近中午了，大家的肚子一定饿了。为什么肚子会饿呢？食物是怎样被消化的呢？

[问题探讨]图示1783年，斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验，探讨相关问题及实验的巧妙之处。

[对比说明]工业制氨的条件是什么？

细胞内是否具备这些条件？但是细胞内的化学反应依然高效有序的进行，原因何在？

[提出课题]酶的作用和本质

激发学生兴趣，让大脑快速进入思考状态。

[小组讨论，得出结论]：

鸟类的胃不仅有物理*消化，还有化学*消化。

回答：

高温、高压、催化剂

推测：

细胞内有生物催化剂。

为引入新课作铺垫。

此实验是开创了酶研究先河。其问题的提出，实验方案，实验设想，结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。

[新课]探究研讨，引议释疑（30分钟）

一、酶在细胞代谢中的作用（20分钟）

引导思考，设计实验，验*酶的高效*

[实验原理及材料]我们知道过氧化*可以在fe3+催化下，分解成水和氧。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化*酶。如果给你新鲜的动物肝脏研磨液、过氧化*溶液、*化铁溶液，以及必需的实验用具，你能否设计实验？

[提示1]酶的高效*是相对谁而言？

[提示2]反应物怎么选择呢？

[提示3]因变量是什么？

[提示4]观察那些现象可以得出结论？

[提示5]实验预期和结果讨论。

提问：为什么酶具有高效*？

[此实验为特别补充内容]

设计实验，验*酶的专一*

[过渡]细胞代谢包括很多化学反应，不仅反应速度快，而且有条不紊地进行，这说明酶作为催化剂，不仅具有高效*，还具有专一*。

提示：怎样理解专一*？

我们知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶，嫩肉粉中也含有蛋白酶制剂，如果给你木瓜榨汁，嫩肉粉，牛奶、豆浆、淀粉溶液、*液、斐林试剂、双缩脲试剂，请根椐需要选择合适的试剂和的实验用具，能否设计实验验*酶的专一*？

[小结]酶的高效*和专一*。

[学生实验一]

[小组讨论]

设计实验方案

设计表格记录实验现象及结果

回答：无机催化剂

思考：是让无机催化剂和酶各自催化一种呢？还是催化同一种物质呢？

回答：过氧化*分解速度

回答：

气泡的多少及产生速度

点燃的卫生香复燃情况

结果：过氧化*酶的催化效率比*化铁的催化效率高，说明酶具有高效*。

回答：降低了活化能。

参考教材利用卡通式*图，结合文字叙述，形象描述。

[学生实验二]

[小组讨论]：应该体现在酶只能催化某种特定的反应，而对其它反应没有催化作用。

[小组讨论实验方案]

选取何种酶？选取何反应物物？如何设计对照？如何鉴定结果？预测结果？

理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验

观察实验现象，感*认识过氧化*酶的高效*。

培养语言表达能力，将感*知识上升到理*知识。

[实验一]是用两种不同的催化剂来催化同一种物质[实验二]是用同一种酶来催化两种不同的物质，让学生了解设计实验的思路是怎样的？怎样选材？怎样设计对照？从而加强实验技能的训练。

教师特意设置二个小陷阱，①是让学生自行选取择蛋白质的鉴定试剂，巩固其使用方法。②材料丰富，根据实验需要，懂得取舍，不可贪多。

二、酶的本质（10分钟）

1.从人物的角度来看

2.从研究结果的角度来看

从观察到到问题，从问题到猜测，从猜测到实验，从不完善到完善，这是做科学的必然步骤，也是科学发展的必然规律。

[补充]

（1）如四膜虫的rrna前体具有催化活*。（2）目前已有发现具催化活*的dna的报道。

3.引导与激励

结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程，谈谈马克思的话的理解。

[小结]酶的本质

[资料阅读，探索酶的本质]

完成课本82页基础题一，体会几位科学家的观点之间的逻辑关系。

分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。

[小组讨论发言]

在酶的发现历程中，由胃的物理*消化→胃的化学*消化→从胃液中提出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→*实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数rna也具有生物催化作用→进一步完善了酶的概念。

[小组感言]

科学无坦途。

科学的苦与甜。

[小组总结]

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数的酶是蛋白质，少数酶是rna。

培养学生继承、创新、实事求是和大胆实践等科学精神和态度。

引导学生从两种不同角度分析这一过程，实际上就是提高学生分析与推理能力的过程。

激励*评价：科学知识都不是一承不变的，是一个不断发展的过程，唯有上下求索，才能做到科研无止境。你也可以未来科学史上一颗闪亮的星星。

促进学生积极改变学习方式，培养学生主动建构知识。

[课后进一步探究]（5分钟）

请根据下列材料设计一个*酶是蛋白质的实验：

实验材料：5%的naoh溶液、3%的cuso4溶液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴管、镊子、脱脂棉。

实验原理：

实验步骤：

实验结论：

理解酶的本质

训练实验思维。

五、教学小结

细胞作为开放*的生命系统，不断地与周围的环境进行物质交换和能量交换，并在此基础上实现新陈代谢。酶作为生物催化剂，对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用。随着科学的不断发展，有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来，酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力，而这点点滴滴的进步既归功于大胆的猜想，又归功于科学而巧妙的实验设计，因此，同学们在日常生活中要学会发现问题，提出问题，然后通过推理和实验去解决问题，那么你会有意想不到的惊喜，无形中发现你解决问题的能力和科学实验的能力大大提高了，希望明天的科学之星就是你。

六、教学反思

本节课按照课标要求，倡导探究*教学，以小组互助的方式组织教学，能引导学生主动参与知识构建过程。本节课不仅较好地利用了教材上的实验，而且善于从现实生活中寻找更加灵活的典型例子，巧妙地引导学生从不同角度考虑问题，一正一反，相互辉映，使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验，有利于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。本节课大量采用鼓励*评价机制，发挥学生潜能，注意培养学生敢于质疑，敢于创新，大胆猜想的科学精神和态度价值观。不足之处是：时间较紧，使得一部分实验留待课后*作。

• 细胞的生活需要物质和能量教学反思及建议范文

  一、总体设计思想：就教材内容本身而言，本节课存在着一些微观的、学生陌生的科学名词，如分子、原子、有机物、无机物、能量等等，怎样深入浅出地化解难点、化抽象为直观、化微观为宏观，是本节课教学成功的关键。然而，仅仅做到这一点还不够，生物课程标准告...

• 细胞的能量供应和利用能力拓展练习题

  一、选择题1.酶是活细胞产生的。下列关于酶的叙述中，错误的是（）。a．有些酶是rnab．酶的数量因参与化学反应而减少c．酶的活*与ph有关d．酶的催化效率很高2.能在水稻叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质中产生的代谢产物分别是（）...

• 《细胞膜--系统的边界》高中生物教学反思

  核心提示：《细胞膜——系统的边界》是第三章的第一节，前两章学习了细胞的定义以及组成细胞的分子，后面还要学习细胞的物质、能量以及生命历程，所以细胞的基本结构这章处于过渡的地位，在整个必修①起到承上启下的作用，...《细胞膜——系统的边界》是第...

• 高中生物《细胞膜——系统的边界》教学反思

  核心提示：《细胞膜——系统的边界》是第三章的第一节，前两章学习了细胞的定义以及组成细胞的分子，后面还要学习细胞的物质、能量以及生命历程，所以细胞的基本结构这章处于过渡的地位，在整个必修①起到承上启下的作用，...《细胞膜——系统的边界》是第...

• 高一生物《细胞中的糖类》教学反思

  课前准备：学生四人为一组准备各种糖不得少于五种（少量），鼓励种类越多越好，意图在调动学生的好奇心和求知欲，积极参与并查阅资料了解糖，为课堂上能轻松的突破难点做好铺垫，同时也为能更好的理解和掌握糖。教学过程：师生互动：让学生四人为一小组阅读教...