5.1 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

教学设计—实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 【课标分析】 【教材分析】 本节课是人教2019版高中生物学教材必修1第五章第1节的内容，不仅让学生认识到酶是细胞代谢的重要载体，而且让学生理解酶的催化作用。 教材中实验按照“目的要求-材料用具-方法步骤-讨论-结论”程序进行，在学生的讨论与交流后得到实验结果，教师在教学时创造让学生运用“比较、分析、归纳、概括”等科学方法解决实际问题，有效地进一步发展学生地科学思维。 教材中编排了“科学方法”栏目“控制变量和设计对照实验”，详细介绍了变量、自变量、因变量、无关变量、对照试验的概念以及设计对照实验的原则，为学生在学习中掌握自主设计对照实验打下理论基础。 【学情分析】 已有知识：在初中对无机催化剂的作用、制取氧气有一定的知识储备。 本节课获得的知识：理解酶在细胞代谢中发挥的作用，能初步掌握控制变量和设计对照实验的方法。 已有能力：在初中化学有量筒的使用、氧气的鉴定的实验操作基础，而且在本学期也有实验的基础，具备一定的观察能力。 本节课获得的能力：进一步提高学生观察能力、描述能力、实验操作能力。 【学习目标】 1. 通过阅读资料以及实验探究结论，学生理解酶在细胞代谢中发挥的作用以及酶普遍存在，渗透生命观念。 2. 通过参与提出问题、设计并交流实验方案、实施实验，学生学会控制自变量、无关变量，观察和检测因变量，初步掌握设置对照实验的基本方法，训练学生的观察能力、描述能力、实验操作能力，形成严谨的实验作风，养成规范的科学思维。  3. 通过如实记录并分析实验结果，得出合理结论，规范撰写实验报告,与他人交流所得结果和存在问题等，培养学生分析结果的能力、崇尚科学的态度和实事求是的精神。 4. 结合生物、物理、化学知识以及生活经验，通过小组共同改进实验装置，培养学生初步形成发散性思维、创新思维、解决问题的能力，增强学生合作探究意识，体会合作研究的乐趣。 5. 通过传感器演示实验，构建数学模型，培养理性思维，学生对比传统实验，感受各自的优缺点，加深对科学、技术、社会相互关系的认识。 【学习重难点】 学习重点： 1.学生理解酶在细胞代谢过程中的作用。 2.学生掌握实验设计的一般流程，学会控制自变量、无关变量，观察和检测因变量，对照实验的设置。 学习难点： 引导学生改进实验装置，优化实验操作。 突破策略： 利用学历案，学生在合作、探究中设计出实验方案，并在实验设计和实验过程中进一步体会实验设计的步骤、原则。学生结合教师提供的实验思路、实验材料，应用物理中浮力、压强和化学实验中气体排水、装置连接等跨学科知识以及生活经验，小组合作改进实验装置。实验后充分利用实验结果，自主分析得出酶的特性，实现重难点突破。 【教学过程】 总体设计思路： 导入——观看科学小魔术，思考并回答问题。 实验中，让滤纸片上浮的原因（提示：回忆初中化学《制取氧气》中与本实验有关的内容）？ 学习活动一：提出本实验的目的、原理并设计实验方案。 （完成学习目标1.2） 任务1.阅读资料，回答问题。 资料1：药用过氧化氢溶液的说明书上关于过氧化氢的贮藏说明为“密闭、在荫凉处（温度不超过20℃）保存”。 资料2：过氧化氢在储运过程中有特殊的要求，严禁与FeCl3等金属化合物混存混运。 资料3：细胞体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发变白 ，会加速人体衰老。细胞中含有过氧化氢酶能够将过氧化氢及时分解，起到解毒的作用。 根据以上资料推测：哪些因素能影响H2O2的分解？ 任务2：完成实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下的 ，了解过氧化氢酶的作用。 任务3：写出实验原理（反应式）： 任务4：学习对照试验，完成填空。 （1）自变量：在实验过程中人为改变的变量。如本实验中 （2）因变量：随自变量变化而变化的变量。如本实验中 （3）无关变量：除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素，如本实验中 （4）设计实验需要遵循的原则 、 、 任务5：阅读资料，了解过氧化氢酶。 1.过氧化氢酶，是催化过氧化氢分解成氧气和水的酶。 过氧化氢酶存在于所有已知的动物的各个组织中，特别在肝脏中以高浓度存在。过氧化氢酶也存在于土豆、酵母菌等各类食物中。 2.研究表明，每滴FeCl3 中的Fe3+量 远远大于 酵母菌研磨液中过氧化氢酶的量。 任务6：根据实验目的和原理，用以下实验材料和用具，小组讨论，设计试验方案，在图中标注你们要添加的试剂、用量、