江蘇省新沂市高中生物第三章酶的應(yīng)用技術(shù)實踐3.1酶的存在和制備酶的簡單方法教學(xué)設(shè)計（選修1）學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具設(shè)計思路同學(xué)們，今天我們要一起探索生物世界的神奇——酶的應(yīng)用技術(shù)實踐。這節(jié)課，我們將從酶的存在和制備酶的簡單方法入手，揭開酶的神秘面紗。首先，我會通過一個生動有趣的實驗，讓大家直觀地感受到酶的神奇力量。接著，我會引導(dǎo)大家學(xué)習(xí)酶的制備方法，讓大家親手操作，體驗科學(xué)的魅力。在講解過程中，我會穿插一些與生活實際相關(guān)的問題，激發(fā)大家的思考。最后，我會帶領(lǐng)大家總結(jié)這節(jié)課的重點，鞏固所學(xué)知識。讓我們一起開啟這段奇妙的生物之旅吧！?????????核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學(xué)生對生物科學(xué)的探究興趣，提升科學(xué)思維和實驗操作能力。通過實踐操作，使學(xué)生理解酶的本質(zhì)和應(yīng)用，增強對生命現(xiàn)象的觀察、分析和解釋能力。培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和團隊合作精神，提高信息獲取和運用能力，為未來生物科技領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和研究奠定基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物的基礎(chǔ)知識，包括細胞結(jié)構(gòu)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等。在酶的相關(guān)內(nèi)容上，他們已了解酶的概念、分類、作用原理等基本理論。然而，對于酶的應(yīng)用技術(shù)實踐，尤其是酶的制備方法，可能了解有限。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對生物科學(xué)通常具有濃厚的興趣，尤其是對生物科技領(lǐng)域的新進展和應(yīng)用。他們的學(xué)習(xí)能力強，善于觀察和分析。在實驗操作方面，學(xué)生表現(xiàn)出較強的動手能力，但在實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理等方面可能存在不足。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好理論學(xué)習(xí)，而另一部分則更傾向于實踐操作。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)酶的應(yīng)用技術(shù)實踐時，學(xué)生可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是對酶的制備過程理解不深，難以將理論知識與實際操作相結(jié)合；二是實驗操作過程中可能存在安全隱患，需要加強對實驗規(guī)程的掌握；三是數(shù)據(jù)分析能力不足，難以從實驗結(jié)果中得出科學(xué)結(jié)論。此外，對于一些復(fù)雜實驗操作，學(xué)生可能因為缺乏實踐經(jīng)驗而感到困惑。教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生都有《江蘇省新沂市高中生物》選修1的教材，以便在課堂上進行查閱和學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準備酶的分子結(jié)構(gòu)圖、酶活性測試的圖表、酶應(yīng)用案例的視頻等多媒體資源，以增強教學(xué)的直觀性和趣味性。

3.實驗器材：準備酶的樣品、試管、顯微鏡、離心機等實驗器材，確保其完整性和安全性，以便進行酶的存在和制備實驗。

4.教室布置：布置教室，設(shè)置分組討論區(qū)，確保每組都有實驗操作臺，以便學(xué)生分組進行實驗活動。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：我會通過班級微信群分享酶的存在和制備方法的PPT和相關(guān)的科普視頻，要求學(xué)生預(yù)習(xí)酶的基本概念和幾種常見的酶的例子。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：我會設(shè)計問題如“為什么酶在生物體內(nèi)如此重要？”和“如何從自然界中提取酶？”來引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：我會通過查看學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記和在線提問的情況來監(jiān)控預(yù)習(xí)進度。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生通過預(yù)習(xí)資料了解酶的基礎(chǔ)知識。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對提出的問題進行思考，并記錄自己的看法。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和思考成果以電子文檔形式提交。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：通過在線資源和問題引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。

-信息技術(shù)手段：利用微信群和在線平臺進行資源共享和進度監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解酶的基本概念和應(yīng)用，為課堂學(xué)習(xí)做好準備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：我會以“蘋果汁制作過程中的酶的作用”為例，引入酶的應(yīng)用話題。

-講解知識點：詳細講解酶的化學(xué)本質(zhì)、作用機制和制備方法。

-組織課堂活動：我會讓學(xué)生分組討論酶在不同生物過程中的應(yīng)用，并設(shè)計一個小型的酶活性測試實驗。

-解答疑問：對于學(xué)生在實驗中遇到的問題，我會及時解答并指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生認真聽講，思考酶在生活中的應(yīng)用。

-參與課堂活動：學(xué)生在小組活動中積極參與討論和實驗操作。

-提問與討論：學(xué)生提出問題并參與討論，加深對酶的理解。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過講解幫助學(xué)生學(xué)習(xí)酶的原理。

-實踐活動法：通過實驗活動讓學(xué)生體驗酶的應(yīng)用。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解酶的知識，掌握酶的制備和應(yīng)用技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：我會布置一些關(guān)于酶的應(yīng)用案例的分析作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合實際生活進行思考。

-提供拓展資源：我會推薦一些與酶相關(guān)的書籍和在線資源，供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：我會批改學(xué)生的作業(yè)，并提供個性化的反饋。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)作業(yè)要求進行分析和思考。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用提供的資源進行深入的學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)：學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程進行反思，總結(jié)經(jīng)驗。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)進行反思。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識點和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。知識點梳理1.酶的概念：

-酶是一種生物催化劑，由活細胞產(chǎn)生，具有高效、專一、溫和的特性。

-酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，其中蛋白質(zhì)酶最為常見。

2.酶的催化作用：

-酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加速化學(xué)反應(yīng)的進行。

-酶的催化作用具有高效性、專一性和溫和性。

3.酶的專一性：

-酶對底物的專一性體現(xiàn)在酶與底物之間的互補性。

-酶的專一性包括結(jié)構(gòu)專一性和功能專一性。

4.酶的活性：

-酶的活性是指酶催化化學(xué)反應(yīng)的能力。

-影響酶活性的因素包括溫度、pH值、酶的濃度、底物濃度等。

5.酶的制備方法：

-提取法：從生物體內(nèi)提取酶，如從胃液提取胃蛋白酶。

-重組DNA技術(shù)：通過基因工程手段制備酶，如生產(chǎn)胰島素。

-誘導(dǎo)法：利用誘導(dǎo)劑使細胞產(chǎn)生特定酶。

6.酶的應(yīng)用技術(shù)：

-生物催化：利用酶的催化作用，加速化學(xué)反應(yīng)，提高生產(chǎn)效率。

-生物傳感器：利用酶的專一性和敏感性，檢測生物體內(nèi)的物質(zhì)變化。

-生物制藥：利用酶的催化作用，生產(chǎn)藥物，如生產(chǎn)抗生素、維生素等。

-生物降解：利用酶的催化作用，降解環(huán)境中的污染物，如塑料、農(nóng)藥等。

7.酶的應(yīng)用領(lǐng)域：

-食品工業(yè)：利用酶催化反應(yīng)，提高食品加工效率，如生產(chǎn)味精、面包等。

-紡織工業(yè)：利用酶催化反應(yīng)，處理紡織品，如絲綢、棉布等。

-醫(yī)藥工業(yè)：利用酶催化反應(yīng)，生產(chǎn)藥物，如生產(chǎn)胰島素、抗生素等。

-環(huán)境保護：利用酶催化反應(yīng)，降解環(huán)境中的污染物，如塑料、農(nóng)藥等。

8.酶的應(yīng)用前景：

-隨著生物技術(shù)的發(fā)展，酶的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣埂?/p>

-酶的應(yīng)用將為人類生活帶來更多便利，如提高生產(chǎn)效率、改善環(huán)境等。

9.酶的局限性：

-酶的活性受溫度、pH值等因素的影響，應(yīng)用范圍有限。

-酶的穩(wěn)定性較差，容易失活，影響應(yīng)用效果。

10.酶的研究方法：

-酶的分離純化：利用離心、透析、凝膠色譜等方法分離純化酶。

-酶的活性測定：通過測定酶催化反應(yīng)速率，評估酶的活性。

-酶的結(jié)構(gòu)分析：通過X射線晶體學(xué)、核磁共振等方法研究酶的結(jié)構(gòu)。

-酶的功能研究：通過研究酶的催化反應(yīng)，揭示酶的功能機制。典型例題講解例題1：某同學(xué)在實驗室中制備了胃蛋白酶，并進行了活性測試。實驗結(jié)果顯示，該酶在pH值為2時活性最高。請分析以下情況：

（1）為什么胃蛋白酶的最適pH值為2？

（2）如果將胃蛋白酶用于其他pH值環(huán)境，其活性會怎樣變化？

答案：

（1）胃蛋白酶是由胃腺細胞分泌的，其最適pH值為2，這是因為胃腺細胞所處的環(huán)境pH值約為2，酶在這種pH值下活性最高。

（2）如果將胃蛋白酶用于其他pH值環(huán)境，其活性會降低。因為酶的活性受pH值的影響，當pH值偏離最適pH值時，酶的結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，導(dǎo)致活性降低。

例題2：在實驗室中，研究人員發(fā)現(xiàn)，在一定溫度下，酶的活性隨底物濃度的增加而增加。請解釋這一現(xiàn)象。

答案：在一定溫度下，隨著底物濃度的增加，酶與底物之間的碰撞頻率增加，從而提高了反應(yīng)速率。然而，當?shù)孜餄舛冗_到一定值后，酶的活性不再隨底物濃度的增加而增加，因為酶的活性受到酶分子數(shù)量和底物分子數(shù)量的限制。

例題3：在研究酶促反應(yīng)時，研究人員發(fā)現(xiàn)，在一定溫度下，酶的活性隨反應(yīng)時間的延長而降低。請分析這一現(xiàn)象。

答案：在一定溫度下，隨著反應(yīng)時間的延長，酶可能會發(fā)生失活或降解，導(dǎo)致酶的活性降低。此外，反應(yīng)過程中可能產(chǎn)生一些抑制酶活性的物質(zhì)，也會導(dǎo)致酶活性降低。

例題4：某同學(xué)在實驗室中制備了一種新的酶，并進行了活性測試。實驗結(jié)果顯示，該酶在pH值為7時活性最高。請分析以下情況：

（1）為什么這種酶的最適pH值為7？

（2）如果將這種酶用于其他pH值環(huán)境，其活性會怎樣變化？

答案：

（1）這種酶的最適pH值為7，可能是因為它是在細胞外環(huán)境中發(fā)揮作用的，如腸道中的某些酶，其最適pH值通常為7。

（2）如果將這種酶用于其他pH值環(huán)境，其活性會降低。因為酶的活性受pH值的影響，當pH值偏離最適pH值時，酶的結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，導(dǎo)致活性降低。

例題5：在實驗室中，研究人員發(fā)現(xiàn)，在一定溫度下，酶的活性隨反應(yīng)時間的延長而增加。請分析這一現(xiàn)象。

答案：在一定溫度下，隨著反應(yīng)時間的延長，酶可能逐漸適應(yīng)反應(yīng)環(huán)境，導(dǎo)致活性增加。此外，反應(yīng)過程中可能產(chǎn)生一些促進酶活性的物質(zhì)，也會導(dǎo)致酶活性增加。然而，這種增加是有限的，因為酶的活性受到酶分子數(shù)量和底物分子數(shù)量的限制。反思改進措施反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)：在講解酶的應(yīng)用技術(shù)實踐時，我嘗試引入實際案例，如食品工業(yè)中的酶的應(yīng)用，讓學(xué)生通過案例分析，更直觀地理解酶的實用價值。

2.實驗教學(xué)：我注重實驗環(huán)節(jié)的設(shè)計，讓學(xué)生親自操作，通過實驗觀察酶的活性變化，加深對酶作用機制的理解。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生參與度不足：在課堂討論和實驗操作中，部分學(xué)生參與度不高，可能是因為對酶的應(yīng)用技術(shù)實踐缺乏興趣或?qū)嶒灢僮鞑粔蚴炀殹?/p>

2.教學(xué)深度不夠：在講解酶的制備方法時，可能過于注重理論知識的傳授，而忽視了學(xué)生對實際操作技能的培養(yǎng)。

3.評價方式單一：目前主要依靠學(xué)生的實驗報告和課堂表現(xiàn)進行評價，缺乏多元化的評價方式，可能無法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

反思改進措施（三）改進措施

1.提高學(xué)生參與度：通過設(shè)計更具互動性的教學(xué)活動，如小組競賽、角色扮演等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的參與度。

2.強化實踐教學(xué)：在講解酶的制備方法時，增加實踐操作的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在動手實踐中掌握技能，加深對理論知識的理解。

3.豐富評價方式：引入多元化的評價方式，如實驗報告、課堂表現(xiàn)、小組合作評價等，全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵學(xué)生全面發(fā)展。

4.加強與企業(yè)的合作：與企業(yè)合作，邀請專業(yè)人士來校進行講座或指導(dǎo)實驗，讓學(xué)生了解酶的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，拓寬學(xué)生的視野。

5.注重教學(xué)反思：在每次課后，及時反思教學(xué)過程中的不足，調(diào)整教學(xué)策略，不斷優(yōu)化教學(xué)效果。課堂在課堂教學(xué)中，評價是確保教學(xué)目標實現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。以下是我對課堂評價的幾點思考和實施策略：

1.課堂提問評價：

-提問是課堂互動的重要方式，通過提問可以檢驗學(xué)生對知識點的掌握程度。

-我會設(shè)計不同層次的問題，從基礎(chǔ)知識到拓展思考，以覆蓋不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

-在提問時，我會注意觀察學(xué)生的反應(yīng)，對于回答正確的學(xué)生給予表揚，對于回答錯誤的學(xué)生，我會鼓勵他們再次嘗試，并給出正確的答案。

2.觀察學(xué)生參與度：

-通過觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，我可以了解他們對學(xué)習(xí)的興趣和參與度。

-我會關(guān)注學(xué)生是否積極參與討論，是否能夠獨立思考，是否能夠?qū)⒗碚撝R與實際生活聯(lián)系起來。

-對于參與度較低的學(xué)生，我會通過個別輔導(dǎo)或小組合作的方式，鼓勵他們積極參與課堂活動。

3.小組合作評價：

-在小組合作活動中，我會評價學(xué)生的團隊協(xié)作能力、溝通能力和解決問題的能力。

-我會觀察學(xué)生在小組中的角色定位，是否能夠承擔起自己的責任，是否能夠有效地與組員合作。

-評價時，我會結(jié)合小組完成的任務(wù)質(zhì)量和成員的貢獻來給出評價。

4.實驗操作評價：

-在實驗教學(xué)中，我會評價學(xué)生的實驗技能和實驗報告的撰寫能力。

-我會觀察學(xué)生在實驗過程中的操作是否規(guī)范，是否能夠按照實驗步驟正確進行操作。

-對于實驗報告，我會評價其內(nèi)容的完整性、數(shù)據(jù)的準確性以及結(jié)論的合理性。

5.課堂測試評價：

-定期進行課堂測試，可以及時了解學(xué)生對知識點的掌握情況。

-測試題目會設(shè)計成多種形式，包括選擇題、簡答題和實驗設(shè)計題，以全面評估學(xué)生的知識水平和應(yīng)用能力。

-測試后，我會及時批改并反饋結(jié)果，幫助學(xué)生找出學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)。

6.學(xué)生自評和互評：

-我會鼓勵學(xué)生進行自評和互評，讓學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程和效果，同時學(xué)會從他人的表現(xiàn)中學(xué)習(xí)。

-自評和互評可以是定期的，也可以是在特定活動后進行，如實驗報告完成后。板書設(shè)計①酶的概念與特性

-酶：生物催化劑

-化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)或RNA

-特性：高效、專一、溫和

②酶的催化作用

-催化反應(yīng)：降低活化能

-高效性：加速化學(xué)反應(yīng)

-專一性：酶與底物互補

-溫和性：適宜條