2024-2025学年高中生物 第三章 酶的应用技术实践 第二节 制备和应用固定化酶教学实录 苏教版选修1

2024-2025学年高中生物第三章酶的应用技术实践第二节制备和应用固定化酶教学实录苏教版选修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中生物第三章酶的应用技术实践第二节制备和应用固定化酶教学实录苏教版选修1课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年高中生物选修1《酶的应用技术实践》

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2024年11月15日星期四第2节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验操作，让学生学会设计实验方案、观察实验现象、分析实验结果。

2.增强学生的科学思维，引导学生运用生物学知识解释固定化酶技术的原理和应用。

3.提升学生的实践能力，让学生在实验过程中学会操作固定化酶，并应用于实际问题解决。

4.强化学生的社会责任感，认识到酶技术在生物工程和医药领域的应用，激发学生关注生物科技发展的兴趣。教学难点与重点1.教学重点

①固定化酶的制备过程：包括选择合适的酶、确定固定化方法、操作步骤等，确保学生能够掌握固定化酶的基本技术。

②固定化酶的应用：通过实验展示固定化酶在不同反应体系中的应用效果，使学生了解固定化酶在生物催化中的优势。

③数据分析能力：培养学生对实验数据的记录、处理和分析能力，能够根据实验结果得出结论。

2.教学难点

①固定化酶的选择：使学生理解不同酶的特性和适用范围，学会根据实验需求选择合适的酶。

②固定化方法的掌握：确保学生能够正确操作固定化酶，避免实验过程中出现污染或酶失活等问题。

③实验误差分析：引导学生分析实验过程中可能出现的误差来源，提高学生解决实际问题的能力。

④固定化酶的应用拓展：鼓励学生思考固定化酶在其他领域的应用可能性，培养学生的创新思维。教学方法与手段1.教学方法：

①讲授法：用于讲解固定化酶的基本原理和实验操作步骤，确保学生掌握理论知识。

②实验法：通过实验操作，让学生亲自动手，增强实践能力，加深对固定化酶技术的理解。

③讨论法：在实验后组织学生讨论实验结果，培养学生分析和解决问题的能力。

2.教学手段：

①多媒体展示：利用PPT展示固定化酶的原理图、实验步骤等，提高教学直观性。

②在线实验指导：提供实验操作视频，让学生在家中也能预习实验，增强实验效果。

③实验数据分析软件：使用数据分析软件，帮助学生更高效地处理实验数据。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕“固定化酶的制备和应用”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“固定化酶与传统酶相比有哪些优势？”、“固定化酶在生物技术中有哪些应用？”等，引导学生自主思考。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解固定化酶的基本概念和原理。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解固定化酶的制备和应用，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示固定化酶在工业生产中的应用实例，引出“固定化酶的制备和应用”课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解固定化酶的制备方法、固定化酶的特性以及应用领域，结合实例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨固定化酶在实际问题中的应用，如“如何优化固定化酶的制备过程？”

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“固定化酶的稳定性如何保证？”进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，体验固定化酶知识的应用。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解固定化酶的知识点。

实践活动法：设计小组讨论，让学生在实践中掌握固定化酶的应用。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解固定化酶的制备和应用，掌握相关技能。

通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据“固定化酶的制备和应用”课题，布置适量的课后作业，如设计一个固定化酶的实验方案。

提供拓展资源：提供与固定化酶相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的固定化酶的知识和技能。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握情况

通过本节课的学习，学生能够掌握以下知识点：

-固定化酶的基本概念、原理和应用领域；

-固定化酶的制备方法，包括包埋法、交联法、吸附法等；

-固定化酶的特性，如稳定性、重复使用性、催化效率等；

-固定化酶在生物技术中的应用，如生物传感器、生物反应器、生物制药等。

2.技能培养情况

在本节课的学习过程中，学生的以下技能得到了提升：

-实验操作技能：通过实验操作，学生学会了固定化酶的制备过程，掌握了实验器材的使用方法；

-数据分析能力：学生学会了如何记录、处理和分析实验数据，为后续的实验研究打下基础；

-团队合作能力：在小组讨论和实验过程中，学生学会了与他人沟通、协作，共同解决问题；

-创新思维能力：学生在探索固定化酶的制备和应用过程中，培养了创新意识和解决问题的能力。

3.思维方式转变

通过本节课的学习，学生的以下思维方式发生了转变：

-从被动接受知识到主动探究：学生在预习、课堂讨论和实验过程中，主动思考问题，积极探究知识；

-从单一思维到多角度思考：学生在分析固定化酶的应用时，从生物技术、环境、经济等多个角度进行思考；

-从抽象思维到具体实践：学生通过实验操作，将抽象的生物学知识转化为具体的实践技能。

4.情感态度价值观

在本节课的学习过程中，学生的以下情感态度价值观得到了培养：

-科学精神：学生认识到科学探究的重要性，培养了严谨、求实的科学态度；

-创新意识：学生在探索固定化酶的制备和应用过程中，激发了创新意识和创新精神；

-责任感：学生在实验过程中，学会了对自己的行为负责，对实验结果负责；

-团队精神：学生在小组讨论和实验过程中，培养了团队合作意识和集体荣誉感。

5.综合能力提升

通过本节课的学习，学生的以下综合能力得到了提升：

-自主学习能力：学生在预习、课堂讨论和实验过程中，培养了自主学习能力；

-沟通能力：学生在小组讨论和实验过程中，学会了与他人沟通、协作；

-问题解决能力：学生在面对实验问题时，学会了分析问题、解决问题；

-知识迁移能力：学生将固定化酶的知识应用于实际问题，提升了知识迁移能力。板书设计1.固定化酶概述

①固定化酶的定义

②固定化酶的优势

③固定化酶的类型

2.固定化酶的制备方法

①包埋法

②交联法

③吸附法

3.固定化酶的特性

①稳定性

②重复使用性

③催化效率

4.固定化酶的应用

①生物传感器

②生物反应器

③生物制药

5.实验操作步骤

①材料准备

②酶的固定化

③反应条件设置

④结果观察与分析教学反思与总结今天这节课，我们学习了固定化酶的制备和应用。我觉得整体上，教学效果还是不错的，但也存在一些需要改进的地方。

首先，我在教学方法上做了一些尝试。比如，我尝试了小组讨论的方式，让学生在讨论中学习，这个方法挺有效的。我发现，学生们在讨论过程中，不仅能够更好地理解固定化酶的概念，还能提出很多有创意的问题。但是，我也发现，部分学生可能因为缺乏基础知识，对讨论的主题理解不够深入，导致讨论的效果不尽如人意。因此，我需要在今后的教学中，更加注重基础知识的铺垫，确保每个学生都能跟上讨论的节奏。

其次，我在教学策略上也有一些体会。我尽量将理论知识与实际应用相结合，让学生明白学习这些知识的目的。比如，在讲解固定化酶的特性时，我举了生物传感器和生物反应器的例子，让学生看到固定化酶在实际生活中的应用。这样的教学方法，让学生觉得学习更有意义，也更愿意投入。

不过，在教学管理上，我还存在一些问题。比如，课堂纪律方面，个别学生还是不能很好地遵守纪律，这影响了课堂的整体氛围。我需要在这方面加强管理，比如通过设立课堂规则，让学生明白课堂纪律的重要性。

至于教学效果，我觉得学生在知识、技能和情感态度方面都有所收获。在知识方面，学生对固定化酶的概念、制备方法、特性以及应用有了更深入的理解。在技能方面，学生通过实验操作，提高了实验技能和数据分析能力。在情感态度方面，学生对于生物技术的兴趣得到了提升，对科学探究有了更积极的态度。

当然，也存在一些不足。比如，部分学生在实验过程中，对实验步骤的掌握不够熟练，导致实验结果不够理想。这说明我在实验教学的设计上还需要更加细致，确保每个步骤都清晰易懂。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.在教学方法上，可以尝试更多样化的教学手段，如案例分析、角色扮演等，以激发学生的学习兴趣。

2.在教学策略上，要注重基础知识的讲解，确保每个学生都能跟上教学进度。

3.在教学管理上，要加强对课堂纪律的管理，确保教学秩序。

4.在实验教学设计上，要更加注重实验步骤的清晰性和实用性，提高实验效果。课堂在今天的课堂教学中，我采用了多种评价方式来监测学生的学习情况，确保教学效果。

1.课堂提问

我在课堂上通过提问来检验学生对固定化酶知识的掌握程度。我提出了以下几个问题：

-固定化酶与传统酶相比有哪些主要优势？

-固定化酶的制备方法有哪些？每种方法的原理是什么？

-固定化酶在生物技术中有什么具体应用？

通过这些问题，我观察到了学生的反应和回答。大部分学生能够正确回答这些问题，显示出他们对固定化酶概念的理解比较深刻。然而，也有少数学生在回答某些具体问题时显得有些吃力，这说明我需要加强对这些知识点的讲解和练习。

2.观察学生参与度

在课堂讨论和实验操作环节，我密切观察了学生的参与情况。我发现，学生们在讨论环节中能够积极发表自己的看法，但在实验操作时，部分学生由于缺乏实践经验，操作不够熟练。这提示我，在今后的教学中，需要更多地提供实践机会，让学生在实践中学习。

3.小组合作评价

我将学生分成小组进行讨论和实验操作，通过观察每个小组的表现来评价他们的合作能力和解决问题的能力。我发现，那些能够有效沟通、分工明确的小组在实验中取得了较好的成果。这也让我意识到，在教学中应该更加重视培养学生的团队合作精神。

4.实验结果评价

在实验结束后，我收集了每个小组的实验数据，并进行了分析。通过实验结果，我能够评估学生对实验原理和操作技能的掌握程度。我发现，虽然有些学生能够完成实验操作，但在数据分析方面还有待提高。

5.课堂测试

为了更全面地了解学生的学习情况，我在课堂的最后进行了一次简短的测试。测试涵盖了固定化酶的基本概念、制备方法和应用等方面的知识点。通过测试结果，我发现学生们对固定化酶的原理和应用有了较好的掌握，但在制备方法和实验技能方面还有提升空间。

针对上述评价结果，我将采取以下措施：

-对那些在实验操作和数据分析方面有困难的学生，提供额外的辅导和练习机会。

-在今后的教学中，更多地引入案例分析和讨论，以提高学生的综合应用能力。

-加强对实验技能的培训，确保每个学生都能够熟练掌握实验操作。

-通过课堂测试和作业反馈，及时了解学生的学习进度，调整教学策略。课后作业为了巩固学生对固定化酶的制备和应用的理解，以下是一组课后作业题，包括理论问题和实验设计题：

1.理论问题：

题目：固定化酶与传统酶相比，有哪些显著的优点？

答案：固定化酶具有以下优点：

-稳定性高：固定化酶不易失活，能够在较长时间内保持活性。

-可重复使用：固定化酶可以多次使用，降低生产成本。

-易于分离和纯化：固定化酶与反应物和产物分离简单，便于产品的纯化。

-可控性：固定化酶的反应条件可以精确控制，提高反应效率。

2.理论问题：

题目：请简述固定化酶的制备方法中的交联法的基本原理。

答案：交联法是利用双功能交联剂将酶与载体材料交联在一起的方法。基本原理是交联剂在酶和载体材料之间形成共价键，使酶固定