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

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主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：酶的研究和应用

2.教学年级和班级：2023-2024学年高二生物下学期

3.授课时间：第8周，星期三下午第2节

4.教学时数：45分钟教学目标1.知识目标：通过本节课的学习，学生能够掌握酶的定义、本质、特性以及影响酶促反应速率的因素；了解酶在实际生产生活中的应用，如食品加工、医药制造等。

2.能力目标：培养学生分析问题和解决问题的能力，如通过实验探究影响酶促反应速率的因素，提高实验操作技能；培养学生的创新思维和批判性思维，能够对酶的应用提出合理化建议。

3.情感目标：激发学生对生物学科的兴趣，增强对生物科学的认同感；培养学生的社会责任感和环保意识，使学生认识到酶在生产生活中的重要作用，以及合理利用和保护酶资源的重要性。

4.价值观目标：通过学习酶的研究和应用，使学生树立正确的科学观，认识到科学知识在解决实际问题中的重要作用；培养学生尊重事实、崇尚科学的精神，反对迷信和伪科学。

5.思维目标：培养学生运用批判性思维分析酶的研究和应用，提高学生的逻辑思维能力；培养学生运用发散性思维提出酶的应用新思路，激发学生的创新潜能。教学难点与重点1.教学重点

（1）酶的定义、本质、特性

（2）影响酶促反应速率的因素

（3）酶在实际生产生活中的应用

2.教学难点

（1）酶的本质

酶的本质是蛋白质或RNA，这一概念较为抽象，学生可能难以理解。教学中可通过实物展示、图片资料等方式，帮助学生形象地理解酶的本质。

（2）影响酶促反应速率的因素

影响酶促反应速率的因素较多，包括温度、pH、抑制剂、激活剂等。学生需要对这些因素有清晰的认识，并能运用这些知识解释实际问题。教学中可通过实验演示、案例分析等方式，帮助学生理解和掌握这些因素对酶促反应速率的影响。

（3）酶在实际生产生活中的应用

酶在实际生产生活中的应用非常广泛，如食品加工、医药制造、洗涤剂等。学生需要了解这些应用的具体实例，并能分析酶在这些领域中的作用。教学中可通过案例分析、实地考察等方式，帮助学生理解和掌握酶的应用。

（4）酶活性与酶浓度的关系

酶活性与酶浓度的关系是学生容易混淆的概念。学生需要理解酶活性与酶浓度的关系，并能运用这一知识解决实际问题。教学中可通过实验演示、问题讨论等方式，帮助学生理解和掌握这一关系。

（5）酶的专一性

酶具有高度的专一性，这是酶的一个重要特性。学生需要理解酶的专一性，并能运用这一知识解释酶在生物体内的作用。教学中可通过实例分析、问题讨论等方式，帮助学生理解和掌握酶的专一性。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.教学方法

（1）讲授法：教师通过讲解、阐述酶的定义、本质、特性以及影响酶促反应速率的因素等基本概念和理论，帮助学生建立系统的知识体系。

（2）讨论法：教师组织学生就酶的应用、酶活性与酶浓度的关系等主题进行讨论，促进学生主动思考和表达观点，培养学生的批判性思维和交流能力。

（3）案例研究法：教师提供酶在实际生产生活中的应用实例，引导学生分析案例中的问题，培养学生运用知识解决实际问题的能力。

（4）实验法：教师安排学生进行酶促反应速率的实验，通过实验操作让学生直观地理解影响酶促反应速率的因素，提高学生的实验技能和观察能力。

（5）项目导向学习法：教师设计酶的研究和应用项目，引导学生进行小组合作，完成项目任务，培养学生的团队合作和创新能力。

2.教学策略

（1）创设情境：教师通过展示酶在生产生活中的实际应用，创设真实的学习情境，激发学生的学习兴趣和动机。

（2）问题驱动：教师提出与酶相关的问题，引导学生主动探究和解决问题，培养学生的探究精神和解决问题的能力。

（3）分组合作：教师将学生分为小组，组织学生进行小组讨论和合作，促进学生之间的交流和互动，培养学生的团队合作能力。

（4）反馈与评价：教师对学生的学习过程和成果进行及时的反馈和评价，鼓励学生的进步和成就，帮助学生调整学习策略和方法。

3.教学媒体和资源

（1）PPT：教师制作包含酶的定义、本质、特性以及影响酶促反应速率的因素等内容的PPT，帮助学生直观地理解和掌握知识。

（2）视频：教师提供与酶的研究和应用相关的视频，帮助学生直观地了解酶的应用实例和实验过程。

（3）在线工具：教师引导学生使用在线工具进行实验数据分析和问题讨论，提高学生的信息技术应用能力。教学过程1.导入阶段

（1）教师通过展示酶在生活中的应用实例，如面包发酵、洗衣粉中的酶制剂等，激发学生的学习兴趣和好奇心，引导他们思考酶的作用和重要性。

（2）教师提出问题：“什么是酶？酶有哪些特性？”引导学生回顾已学知识，为新课的学习建立联系。

2.新课呈现

（1）教师通过PPT展示酶的定义、本质、特性等基本概念，逐步引导学生理解并掌握核心概念。

（2）教师结合实例、图表、动画等多种教学工具辅助讲解，帮助学生形象地理解酶的作用机理和影响因素。

3.学生活动

（1）小组讨论：学生分组讨论酶在实际生产生活中的应用，如食品加工、医药制造等，分享各自的见解和经验。

（2）角色扮演：学生分组扮演酶的生产者、消费者和监管者，通过角色扮演的方式，探讨酶在生产生活中的作用和责任。

（3）实验操作：学生分组进行酶促反应速率的实验，通过实验操作，观察并记录影响酶促反应速率的因素。

4.巩固练习

（1）教师提供足够的练习题，包括选择题、填空题、简答题等，帮助学生巩固和加深对新知识的理解和记忆。

（2）教师设计一些拓展性的练习题，如设计一款新型酶制剂、分析酶在环保中的应用等，激发学生的探索欲望和求知欲。

5.总结反馈

（1）教师通过PPT总结本节课的主要内容和重点，帮助学生回顾和巩固所学知识。

（2）教师对学生的表现进行评价和建议，鼓励学生的进步和成就，引导学生了解自己的学习情况并进行调整。

6.教学调整

（1）教师根据学生的实际情况和学习进度，灵活调整教学内容和进度，确保教学效果的最大化。

（2）教师关注学生的学习反馈，及时调整教学方法和策略，以满足不同学生的学习需求。教学资源拓展1.拓展资源

（1）课外书籍：推荐学生阅读《酶的故事》、《生物化学与分子生物学》等书籍，加深对酶的理解和认识。

（2）网络资源：引导学生访问中国生物化学与分子生物学会、中国科学院等官方网站，了解最新的酶学研究动态和应用进展。

（3）实践基地：组织学生参观食品加工厂、药品制造企业等，直观了解酶在实际生产中的应用。

2.拓展建议

（1）阅读指定书籍：要求学生在课余时间阅读推荐的课外书籍，完成读书笔记，加深对酶的理解和认识。

（2）参加在线课程：推荐学生参加Coursera、edX等在线教育平台上的生物化学、分子生物学等课程，拓展知识面。

（3）参观实践基地：组织学生参观食品加工厂、药品制造企业等，直观了解酶在实际生产中的应用，提高学生的实践能力。

（4）开展实验研究：鼓励学生利用实验室资源，开展酶的研究实验，如酶活性测定、酶的分离纯化等，培养学生的实验操作能力和科研素养。

（5）参加学术讲座：邀请专家、学者来校举办关于酶的专题学术讲座，拓宽学生的知识视野。

（6）撰写科研论文：指导学生撰写关于酶的研究论文，提高学生的科研写作能力和学术素养。课后拓展1.拓展内容

（1）阅读材料：推荐学生阅读以下文章或书籍：

-《生物化学与分子生物学》中的“酶学”章节

-《酶的故事》

-《酶在食品工业中的应用》

-《酶在医药领域的应用》

（2）视频资源：推荐以下视频：

-《酶的发现》

-《酶的作用机理》

-《酶在生活中的应用》

-《酶的未来》

（3）在线课程推荐：

-Coursera上的“生物化学与分子生物学”课程

-edX上的“酶学”专项课程

-中国大学MOOC上的“生物化学”课程

2.拓展要求

（1）自主学习：鼓励学生在课后利用网络资源，自主学习与本节课相关的知识，提高自己的学习能力。

（2）问题解答：学生在自主学习过程中遇到问题，可以随时向教师请教，教师会及时解答学生的疑问。

（3）小组讨论：鼓励学生与同学组成小组，进行课后讨论，共同探讨酶的研究和应用，提高学生的团队协作能力。

（4）实验设计：鼓励学生根据所学知识，设计关于酶的实验，通过实验验证酶的作用和影响因素，提高学生的实验操作能力。

（5）论文撰写：鼓励学生根据所学知识，撰写关于酶的研究论文，提高学生的科研写作能力。

（6）参加竞赛：鼓励学生参加与酶相关的竞赛，如全国中学生生物竞赛等，提高自己的综合素质。

（7）社会实践：鼓励学生参加与酶相关的社会实践活动，如参观食品加工厂、药品制造企业等，提高学生的实践能力。板书设计（1）本文重点知识点

①酶的定义、本质、特性

②影响酶促反应速率的因素

③酶在实际生产生活中的应用

（2）关键词

①催化剂

②蛋白质/RNA

③专一性

④最适pH

⑤最适温度

⑥抑制剂

⑦激活剂

（3）句

①酶是生物体内的重要催化剂，主要由蛋白质或RNA组成。

②酶具有高度的专一性，能选择性地催化某一类型的化学反应。

③影响酶促反应速率的因素包括温度、pH、抑制剂、激活剂等。

④酶在实际生产生活中应用广泛，如食品加工、医药制造等。

2.艺术性和趣味性

（1）设计图案：在板书中设计一些与酶相关的图案，如酶分子结构图、酶促反应示意图等，增加板书的趣味性。

（2）色彩运用：运用不同的色彩来区分板书的不同部分，如用蓝色标注酶的定义、本质、特性，用红色标注影响酶促反应速率的因素，用绿色标注酶在实际生