고등학교 효소관련수업(생물) 학습지도안

생물과 학습 지도안

 

일시: 1992년 6월 4일 목요일 2교시

장소: 생물실

대상: 2학년 8반(여학생 45명)

지도 교생: 원 X 영

지도 교사: 이 X 언

 

I. 단원명

 

대단원:II. 물질대사(고등학교 생물, 지학사, pp49-114)

중단원: 1. 효소와 산화, 환원

소단원: (1) 효소

 

 

II. 단원 설정의 이유

 

생물이 무생물과 다른 점 중의 하나는 외부로부터 물질은 받아들이고, 체내에 있는 물질을 내보내는 작용이 끊임없이 일어난다는 것이다. 체내로 들어온 물질은 합성과 분해 과정을 거쳐 몸의 구성 물질로 쓰이거나 생활에 필요한 에너지를 생산하는데 사용된다. 이 단원에서는 생체 내에서 물질 대사에 중요한 역할을 하는 효소와 광합성, 호흡 등의 대사 작용과 이화 작용에서 유리되는 에너지의 이용을 학습하게 된다.

이 단원은 3개의 소단원으로 나누어져 있다.

 

1. 효소와 산화, 환원: 체내에서 일어나는 화학 반응에서 촉매로 작용하는 효소의 성분과 특성을 알아본다.

2. 유기물의 합성: 지구상에 있는 모든 생명체에 에너지를 공급하는 녹색 식물의 광합성과 질소 동화 작용에 대해 알아본다.

3. 호흡과 에너지: 호흡의 과정과 에너지의 이용에 대하여 알아본다.

이 단원은 학습 심리상 구체적 조작기에서 형식적 조작기로의 이행기에 있는 고등학생들의 추상적 사고를 길러주며 자신의 몸과 주변의 생물에서 일어나는 일들에 대한 호기심을 충족시켜 준다. 또한 인구의 증가에 따라 점점 심각해 지는 식량난을 해결하기 위해 사회가 요구하는 기초 지식을 제공해 준다.

 

 

II. 단원 학습의 목표

 

1. 이해면

 

1) 생화학 반응은 효소의 촉매로 일어나며 효소는 특이한 성질을 갖고 있음을 안다.

2) 생화학 반응에서 에너지가 유리되며 이 에너지가 생활에 쓰임을 안다.

3) 광합성에 영향을 미치는 요인을 정확히 말할 수 있다.

4) 광합성의 과정을 ATP 생성에 촛점을 맞추어 설명할 수 있다.

5) 질소 동화 작용의 과정을 기술할 수 있다.

6) 호흡은 여러 단계를 거쳐 일어나며 호흡의 과정에서 에너지가 유리됨을 안다.

 

2. 기능면

 

1) 효소의 특성 실험을 통해 효소가 활동하는 적당한 조건을 찾을 수 있다.

2) 잎의 색소 분리 실험을 통해 잎에 있는 여러 색소를 분리해 낼 수 있으며, 색소의 전개율을 계산할 수 있다.

3) 호흡률의 측정 실험을 통해 호흡률을 계산할 수 있다.

 

3. 태도면

 

1) 생물체 내에서 끊임없이 물질대사가 일어나고 있다는 사실을 알고 생명 현상에 대한 흥미를 가진다.

2) 한 가지 반응 경로를 알아ㅐ기 위한 여러 과학자들의 수고를 알아 과학 현상을 관찰하고 탐구하는 자세를 가진다.

3) 생물이 살아가는데 필요한 에너지를 얻는데에 있어서 식물의 중요성을 알고 보호하는 태도를 갖는다.

 

 

IV. 학습 지도 내용 및 지도상의 유의점

 

1. 학습지도내용

 

 

2. 지도상의 유의점

 

1) 효소와 무기 촉매의 다른 특성을 강조하여 가르친다.

2) 많은 관찰과 실험을 했던 과학자들의 노력을 강조하여 단순히 암기하려는 태도를 지양케하고 주위 현상을 탐구하려는 태도를 갖도록 지도한다.

3) 유기물의 합성은 학습 전에 중학교에서 배운 광합성 물질의 저장에 대한 내용을 상기시켜 학습 효과를 높인다.

4) 복잡한 반응 경로는 미리 괘도를 준비하여 학생들의 이해를 돕는다.

 

V. 학습계획(총 24시간, 1시간: 50분)

 

중단원	소단원	수업 형태	준비물	시간	비고
1. 효소와 산화, 환원	(1) 효소 실험 1. 효소의 특성 (2) 생체 내에서의 산화, 환원 반응	확인 설명 실험 수업	간 H2O2용액 시험관, 비이커, 알콜램프, HCl, NaOH용액, 면도칼 ,샬레	2 1 2(4/24)	본시(3/24)
2. 유기물의 합성	(1) 광합성 실험 2. 잎의 색소 분리 (2) 화학 합성 (3) 질소 동화				5 1 2 2 (14/24)
3. 호흡과 에너지	(1) 해당 (2) TCA 회로 (3) 전자전달계 (4) 물기호흡 (5) 에너지의 전환
계		24

 

 

VI. 지도과정(본시학습)

 

1. 단원명

 

소단원: (1) 효소

3) 효소

실험1. 효소의 특성

 

2. 본시 학습 목표

 

1) 효소의 활동이 가장 활발한 조건을 찾을 수 있다.

2) 효소와 무기 촉매의 차이점을 2가지 이상 말할 수 있다.

3) 실험 결과가 나오면 그 결과를 정확히 분석할 수 있다.

 

3. 지도상의 유의점

 

1) 간조각은 잘게 잘라 사용하고 싱싱한 것을 구입해 놓는다.

2) 간을 과산화수소수에 너무 적게 또는 지나치게 많이 넣지 않도록 유의한다.

3) 실험에 대하여 결론을 미리 내지 않도록 주의한다.

4) NaOH, HCl 용액은 취급시 위험하므로 교사가 미리 준비하여 사용한다.

5) 실험실 안전에 대해 유의하도록 한다.

 

4. 지도순서(본시학습활동)

 

학습단계	학습내용	학습활동		준비물	시간(분)
		교사	학생
도입	인사 실험목표	인사한다. 출석과 자리 배치를 확인한다. 괘도로 준비한 실험 목표를 읽고 설명한다.	인사한다. 경청한다.	괘도1(실험목표)	5
전개	실험 기구 및 재료 실험 방법 유의사항 실제 실험 실험 결과	실험 기구 및 재료를 설명한다(미리 각 조별로 실험 기구를 준비해 놓는다). 괘도를 보면서 실험 방법을 설명한다. 괘도를 보면서 실험상의 유의점을 설명한다. 각 조별로 실험하도록 지시한다. 각 조를 순회하며 지도한다. 알콜 램프를 껐는지 점검한다. 2-3조를 지적하여 실험 결과를 질문한다. 학생들이 대답하면 괘도에 그려 놓은 도표에 기록한다. 발생된 기체가 무엇일까?	경청한다. 경청한다. 경청한다. 실험한다. * 실험순서* 가) 9개의 시험관 윗부분에 1-9까지 표지를 붙인다. 나) 각 시험관에 3% H2O2용액을 스포이트로 5ml씩 넣는다. 다) 1-5번 시험관에 각각 증류수 1ml씩 넣고 6-7번 시험관에는 10% NaOH용액 1ml 씩을 넣는다. 라) 간을 콩알만한 크기로 잘게 썰어 준비하고 1/4 정도는 삶는다. 마) 4번 시험관에는 삶은 간을 넣고 변화를 관찰한다. 5번 시험관에는 가열한 MnO2를 넣고 변화를 관찰한다. 바) 2, 6, 8번 시험관에는 생간을 넣고 변화를 관찰한다. 사) 3, 7, 9번 시험관에는 MnO2를 넣고 변화를 관찰한다. 아) 반쯤 타고 있는 성냥개비의 불꽃을 끄고 불똥이 붙은 것은 핀셋으로 집어넣어 보아 변화를 관찰한다. 대답한다. 답: 산소	시험관, H2O2요액, 비이커, 알콜램프, HCl, NaOH용액, 간, 성냥, 면도칼, 샬레 괘도2(실험방법) 괘도1(유의사항) 괘도2(도표)	30
정리 및 평가	결론 평가 보고서 작성 차시 예고 정리	간에 있는 카탈라아제가 과산화수소수를 분해하여 산소를 발생시킨다. 효소에 영향을 미치는 요인은 무엇인가? 온도의 영향을 알기 위해선 어느 시험관들을 비교해야 하는가? pH의 영향을 알기 위해선 어느 시험관들을 비교해야 하는가? 카탈라아제가 작용하기에 적당한 온도와 pH는 어느 정도인가? 이산화망간에 온도와 pH가 영향을 미치는가? 카탈라아제와 이산화망간의 차이점은 무엇인가? 실험 결과가 다르게 나온 경우가 있으면 그 원인에 대해 질문한다. 실험 보고서를 작성하여 종래 시간까지 제출하도록 한다. 유기물의 합성에 관한 학습을 예고한다. 실험 기구를 씻고 정리하도록 지시한다.	답: 온도와 pH 답:(2, 4)번(3, 5)번 시험관 답:(2, 6, 8)번 (3, 7, 9)번 시험관 답:사람 체온 정도의 온도와 중성 답: 영향을 주지 않는다. 답: 카탈라아제는 온도와 pH의 영향을 받는다. 대답한다. 경청한다. 정리한다.