選修1專題4課題1果膠酶在生產(chǎn)中的作用教學(xué)設(shè)計(jì)成都市青白江中學(xué)校王艷春教材分析本課題的研究建立在必修一模塊“探究影響酶活性的條件”的基礎(chǔ)上，但與必修模塊不同之處在于：第一，對(duì)于酶活性的探究不是通過定性分析而是通過定量分析來完成的，第二本課題還探究了果膠酶的最適用量，對(duì)于生產(chǎn)有指導(dǎo)意義，更加具備實(shí)用性。本課題用兩個(gè)課時(shí)完成，第一課時(shí)主要是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析，第二課時(shí)開展實(shí)驗(yàn)操作。二、學(xué)情分析高中階段學(xué)生的思維水平、學(xué)習(xí)能力已經(jīng)發(fā)展到了較高階段，并且又有必修一“探究影響酶活性的條件”作基礎(chǔ)，因此對(duì)于學(xué)生來說該課題并不陌生。但是，該課題比較偏重實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，考慮的變量相對(duì)較多，還涉及到實(shí)驗(yàn)變量的梯度設(shè)計(jì)，學(xué)生在這個(gè)方面還是比較薄弱。能夠簡(jiǎn)述果膠酶的作用，能夠理解檢測(cè)果膠酶活性的方法，探究溫度和PH對(duì)果膠酶活性的影響。三、能夠簡(jiǎn)述果膠酶的作用，能夠理解檢測(cè)果膠酶活性的方法，探究溫度和PH對(duì)果膠酶活性的影響。知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)通過探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方案實(shí)施，達(dá)成理性思維，科學(xué)探究的核心素養(yǎng).通過探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方案實(shí)施，達(dá)成理性思維，科學(xué)探究的核心素養(yǎng).生物學(xué)核心素養(yǎng)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)讓學(xué)生學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)合作通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)讓學(xué)生學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)合作.創(chuàng)設(shè)問題情境以提高學(xué)生對(duì)問題探究的內(nèi)動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生的求異思維和創(chuàng)新能力，能夠運(yùn)用歸納與概括、批判性思維等方法探討生物學(xué)現(xiàn)象與規(guī)律.情感情感目標(biāo)四、課題重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自變量，因變量的分析。五、課題難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)步驟、結(jié)果、結(jié)論的敘述，如何控制好變量，實(shí)驗(yàn)中如何遵循等量原則，對(duì)照原則，單一變量原則六、教學(xué)策略與手段教師可以通過展示加入了果膠酶的果汁和未加酶的果汁的對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果引發(fā)學(xué)生的興趣和思考，再由學(xué)生預(yù)習(xí)，然后課堂上回答，教師總結(jié)，說明植物細(xì)胞壁的成分和細(xì)胞與細(xì)胞之間的胞間層成分就有果膠，說明這些成分的理化性質(zhì)，以及這些成分對(duì)果汁制作的影響，從而引出果膠酶在果汁生產(chǎn)過程中的作用。教師可以通過展示加入了果膠酶的果汁和未加酶的果汁的對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果引發(fā)學(xué)生的興趣和思考，再由學(xué)生預(yù)習(xí)，然后課堂上回答，教師總結(jié)，說明植物細(xì)胞壁的成分和細(xì)胞與細(xì)胞之間的胞間層成分就有果膠，說明這些成分的理化性質(zhì)，以及這些成分對(duì)果汁制作的影響，從而引出果膠酶在果汁生產(chǎn)過程中的作用。通過復(fù)習(xí)必修一模塊,讓學(xué)生繪制溫度和PH對(duì)酶活性的影響引出酶活性的定義及表示方法。果膠酶的作用和酶活性的定義的教學(xué)果膠酶的作用和酶活性的定義的教學(xué)這部分是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。這部分是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)?？赏ㄟ^小組學(xué)習(xí)的形式參考教材的提示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并思考相關(guān)問題。如如何設(shè)計(jì)溫度或PH的梯度，反應(yīng)底物和酶混合之前還要注意哪些注意事項(xiàng)等等。教師使用教學(xué)助手拍照上傳學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在探討中不斷提出新的問題和任務(wù)。同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可能會(huì)有不同的想法，這時(shí)可通過適當(dāng)引導(dǎo)，展開討論，完善設(shè)計(jì)步驟。讓學(xué)生在討論中建立起實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法，并達(dá)到突破本節(jié)重難點(diǎn)的目的。溫度和溫度和PH對(duì)果膠酶活性的影響該部分是建立在探究最適溫度和該部分是建立在探究最適溫度和PH對(duì)果膠酶活性影響的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，可以讓同學(xué)課外完成探究果膠酶的最適用量探究果膠酶的最適用量七教學(xué)流程教學(xué)流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一：課程導(dǎo)入課題背景同學(xué)們都喜歡喝果汁，你親自制作過果汁嗎？制作果汁時(shí)有沒有遇到以下問題：1.果肉的出汁率低，耗時(shí)長(zhǎng)；2.榨取的果汁渾濁，黏度高，容易出現(xiàn)沉淀。展示未加果果膠酶的果汁怎樣解決這個(gè)問題呢？引入本課題課題目標(biāo)1.簡(jiǎn)述果膠酶的作用；2.檢測(cè)果膠酶的活性；3.探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響；思考回答情景導(dǎo)入本節(jié)目標(biāo)。環(huán)節(jié)二：講授新課自學(xué)課文42頁，思考以下問題（1）細(xì)胞壁的組成成分？（2）果膠的單體是什么？果膠對(duì)制作果汁的影響是什么？（3）果膠酶的作用？一、基礎(chǔ)知識(shí)(一)果膠酶的作用1.果膠展示植物細(xì)胞模式圖，介紹植物細(xì)胞壁以及細(xì)胞之間胞間層成分，說明這些成分對(duì)果汁制作的影響。引出果膠酶在果汁制作的作用。2.果膠酶（1）作用：瓦解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁、胞間層，將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸。能夠提高水果的出汁率并使果汁變得澄清。(2)種類：多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。教師展示加果膠酶和不加果膠酶的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比是不是酶就可以隨便使用呢？需要注意什么問題嗎？（二）酶的活性與影響酶活性的因素復(fù)習(xí)必修一模塊“探究影響酶活性的條件”，引導(dǎo)學(xué)生回顧酶具有哪些特性，影響酶活性的因素有哪些1.酶的活性:指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。2.酶活性的高低:一定條件下，酶催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示。用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中，反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。3.影響酶活性的因素你能繪制溫度和PH對(duì)酶活性的影響嗎？（1）溫度（2）pH你能講述曲線的含義嗎？縱坐標(biāo)還可以用什么來表示？（三）、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響1.實(shí)驗(yàn)原理果膠酶活性受溫度的影響，在最適溫度下，其活性最高。果肉出汁率、澄清度與果膠酶活性成正比。引導(dǎo)學(xué)生回顧必修1的控制變量法，進(jìn)行變量分析，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，回答問題。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）變量分析自變量：溫度。因變量：果膠酶活性。用果肉出汁率、澄清度表示。無關(guān)變量：蘋果泥、果膠酶用量，反應(yīng)時(shí)間、過濾時(shí)間等等量相同控制。問題：1.為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？2.為什么能夠通過測(cè)定濾出蘋果汁的體積大小判斷果膠酶活性高低？分小組自行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)師生總結(jié)（2）實(shí)驗(yàn)操作流程攪拌器攪制蘋果泥②將分別裝有蘋果泥和果膠酶的試管在恒溫水浴鍋中保溫③混合保溫過濾果汁思考前面提出的問題1并回答閱讀課本44頁第二、三自然段，思考以下問題A同學(xué)將哪個(gè)因素作為自變量？A同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是否設(shè)置了對(duì)照？若設(shè)置了，請(qǐng)指出？若沒有，應(yīng)如何設(shè)置？②A、B兩位同學(xué)通過什么指標(biāo)來反映果膠酶的活性？A同學(xué)；B同學(xué)。A、B同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)哪些因素應(yīng)該保持不變？思考前面的問題2并回答二、探究PH對(duì)果膠酶活性的影響實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)給予學(xué)生提示在探究溫度的基礎(chǔ)上改進(jìn)實(shí)驗(yàn)學(xué)生在獨(dú)立思考改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案后，在老師的引導(dǎo)下更深入地理解自我在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中易忽略和易犯錯(cuò)的地方（四）、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出曲線圖。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的溫度和pH對(duì)果膠酶活性影響的曲線圖回憶、自學(xué)課本P42第二自然段并回答。觀察、思考、回答。學(xué)生在白板上繪制曲線圖，討論，講述曲線的含義?；仡?、思考、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。學(xué)生小組討論后展示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，再質(zhì)疑，再修改通過比較A、B同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)再次理解實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照原則，單一變量原則學(xué)生思考探討并簡(jiǎn)要敘述實(shí)驗(yàn)流程圖簡(jiǎn)述果膠酶的作用。通過層層遞進(jìn)的問題思考回顧舊知，建立知識(shí)之間的聯(lián)系，更好地理解本課題的實(shí)驗(yàn)原理探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響。理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般原則。訓(xùn)練學(xué)生的探究能力，語言表達(dá)能力環(huán)節(jié)三：課堂小結(jié)通過本節(jié)的學(xué)習(xí)你知道了什么？還想知道什么？師生共同回顧本節(jié)要點(diǎn)：一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）果膠酶的作用將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，提高水果的出汁率并使果汁變澄清（二）影響酶活性的因素溫度、PH、酶抑制劑等二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究溫度、PH對(duì)果膠酶活性的影響思考、回答。突出本節(jié)重點(diǎn)。環(huán)節(jié)四：課堂練習(xí)略演練、回答。對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力環(huán)節(jié)五：課后延伸同學(xué)們想一想，在底物一定的情況下，是不是果膠酶越多催化速率就越快呢？那么在提供了最適溫度和最適PH的條件下，最少需要多少果膠酶就能達(dá)到最大催化從而節(jié)約生產(chǎn)成本呢？請(qǐng)同學(xué)們課下查閱資料并設(shè)計(jì)