4.1 酶的研究和应用教学设计-2023-2024学年高二生物下学期人教版选择性必修一

基于课程标准的生物学学科教学设计 基本信息 学 校 执教教师 学 科 生物 学习领域/模块 选修一 年 级 高二 教科书版本及章节 人教版专题4 单元教学设计 单元学习主题 酶的研究与应用 1.单元教学设计说明 本专题的3个课题紧密结合生产实践和生活实际，可使学生进一步领悟科学、技术、社会的相互关系，凸显本模块科技价值观教育的特色。本专题突出地体现了对学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究能力的培养。其中，课题1和课题2都有必修知识作为依托，学生已形成酶具有催化性等生命观念，掌握了设计对照实验、进行温度、pH等的梯度设置等基础实验方法，因此，单元设计上可将这两节作为知识的再现与巩固拓展，在以往进行验证性实验的基础上，让学生更多地设计探究性实验。课题3以细胞为载体开发酶的应用，其实是连锁酶促反应体系的建立，虽然生活中不易接触，但操作简单，因此本单元将课题3独立出来作为演示实验，重点让学生分析实验成败原因。 2.单元学习目标 （1）通过设计实验探究 “温度和pH对酶活性的影响”及“果胶酶的最适用量”，学会控制自变量，理解并掌握对照实验的设计原则和实验流程，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。 （2）通过比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果等，概述实验设计的一般思路和方法。 （3）学生阅读教材，有条理的提取固定化酶技术生产高果糖浆的原理，能够为不同的生产要求选择不同的固定化方法，培养学生从不同的角度看待问题的思维。 （4）学生阅读制备固定化酵母细胞的实验操作，分析实验操作的注意事项，并找出影响凝胶珠质量的关键因素，使用基本的生物学实验技能进行实验操作验证观点。 （5）探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用，提出利用固定化细胞技术解决问题的思路并在课下尽可能收集相关资料佐证，认同科学技术对人类生活的影响，养成学以致用的意识。 3.单元整体教学思路（教学结构图） 本专题的重点是研究酶在生产生活中的实际应用，课题1和课题2的内容与学生的日常生活联系紧密。课题3与生产实际有紧密联系，这些内容能够激发学生的学习兴趣。在教学过程中，让学生自学有关基础知识，在教师的指导下自己设计并进行实验，然后收集整理资料，写出报告，小组合作研讨，课堂交流展示。 课时教学设计 课题 果胶酶在果汁生产中的作用 课型 新授课☑ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他 1.课程标准分析 具体内容标准 活动建议 研究酶的存在和简单制作方法。 尝试利用酶活力测定的一般原理和方法。 探究利用苹果匀浆制成果汁的最佳条件，检测果胶酶的活性，观察果胶酶对果汁形成的作用。 收集果胶酶其他方面利用的资料 2.教学内容分析 本节课是人教版选修一《生物技术实践》专题四中的第一个课题，该课题要求学生能设计实验探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量，此内容与学生的日常生活联系紧密，且学生通过对必修模块《分子与细胞》中第5章第1节“酶”的相关知识的学习，不仅掌握了酶的作用、本质和特性，还进行了有关的实验和探究，已经学会控制变量，观察和检测因变量，以及设置对照和重复实验，对于学生来说并不困难，适合进行动手操作。通过亲自设计实验步骤并动手操作，使学生深入理解工业生产中果胶酶的作用。同时，在设计实验步骤时，同学们可能会有不同的实验方法，可通过同学之间的讨论交流，得出最佳的实验方法，可增强学生的动手和协作意识。教师的任务不是详细讲解，而是给学生提供实验条件及必要的参考资料，指导学生设计和进行实验，参加和辅导学生的讨论。 3.学生学情分析 高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段，大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作，并且又有必修一“探究影响酶活性的条件”作基础，因此对于学生来说该课题并不困难，适合进行实际动手操作。但是，该课题比较偏重实验方案的设计，考虑的变量相对较多，还涉及到实验变量的梯度设计，要想获得理想的结果，必须进行反复多次的实验和摸索。因此，教学过程中可通过实验方案的讨论，实验的分组实施方法来进行。 4.学习目标叙写 （1）通过问题串引导学生简述果胶酶的作用及酶的活性。 （2）通过通过体验“为果汁厂老板出谋划策”的情境，设计实验探究 “温度和pH对酶活性的影响”及“果胶酶的最适用量”，学会控制自变量，理解并掌握对照实验的设计原则和实验流程，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。 （3）关注酶在食品加工中的应用，认同科学技术对人类生活的影响，养成学以致用的意识。 5.评价任务设计 （1）阅读教材，回答问题，简述果胶酶的作用及酶的活性（检测目标1） （2）设计完整的实验方案动手操作实验并对实验结果