江苏省新沂市高中生物 第三章 酶的应用技术实践 3.1 酶的存在和制备酶的简单方法教学设计（选修1）

江苏省新沂市高中生物第三章酶的应用技术实践3.1酶的存在和制备酶的简单方法教学设计（选修1）学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路同学们，今天我们要一起探索生物世界的神奇——酶的应用技术实践。这节课，我们将从酶的存在和制备酶的简单方法入手，揭开酶的神秘面纱。首先，我会通过一个生动有趣的实验，让大家直观地感受到酶的神奇力量。接着，我会引导大家学习酶的制备方法，让大家亲手操作，体验科学的魅力。在讲解过程中，我会穿插一些与生活实际相关的问题，激发大家的思考。最后，我会带领大家总结这节课的重点，巩固所学知识。让我们一起开启这段奇妙的生物之旅吧！😄👩‍🏫🌟核心素养目标培养学生对生物科学的探究兴趣，提升科学思维和实验操作能力。通过实践操作，使学生理解酶的本质和应用，增强对生命现象的观察、分析和解释能力。培养学生严谨的科学态度和团队合作精神，提高信息获取和运用能力，为未来生物科技领域的学习和研究奠定基础。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生们已经学习了生物的基础知识，包括细胞结构、分子生物学、遗传学等。在酶的相关内容上，他们已了解酶的概念、分类、作用原理等基本理论。然而，对于酶的应用技术实践，尤其是酶的制备方法，可能了解有限。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中学生对生物科学通常具有浓厚的兴趣，尤其是对生物科技领域的新进展和应用。他们的学习能力强，善于观察和分析。在实验操作方面，学生表现出较强的动手能力，但在实验设计、数据处理等方面可能存在不足。学习风格上，部分学生偏好理论学习，而另一部分则更倾向于实践操作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习酶的应用技术实践时，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是对酶的制备过程理解不深，难以将理论知识与实际操作相结合；二是实验操作过程中可能存在安全隐患，需要加强对实验规程的掌握；三是数据分析能力不足，难以从实验结果中得出科学结论。此外，对于一些复杂实验操作，学生可能因为缺乏实践经验而感到困惑。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《江苏省新沂市高中生物》选修1的教材，以便在课堂上进行查阅和学习。

2.辅助材料：准备酶的分子结构图、酶活性测试的图表、酶应用案例的视频等多媒体资源，以增强教学的直观性和趣味性。

3.实验器材：准备酶的样品、试管、显微镜、离心机等实验器材，确保其完整性和安全性，以便进行酶的存在和制备实验。

4.教室布置：布置教室，设置分组讨论区，确保每组都有实验操作台，以便学生分组进行实验活动。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：我会通过班级微信群分享酶的存在和制备方法的PPT和相关的科普视频，要求学生预习酶的基本概念和几种常见的酶的例子。

-设计预习问题：我会设计问题如“为什么酶在生物体内如此重要？”和“如何从自然界中提取酶？”来引导学生思考。

-监控预习进度：我会通过查看学生的预习笔记和在线提问的情况来监控预习进度。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生通过预习资料了解酶的基础知识。

-思考预习问题：学生针对提出的问题进行思考，并记录自己的看法。

-提交预习成果：学生将预习笔记和思考成果以电子文档形式提交。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：通过在线资源和问题引导学生自学。

-信息技术手段：利用微信群和在线平台进行资源共享和进度监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解酶的基本概念和应用，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：我会以“苹果汁制作过程中的酶的作用”为例，引入酶的应用话题。

-讲解知识点：详细讲解酶的化学本质、作用机制和制备方法。

-组织课堂活动：我会让学生分组讨论酶在不同生物过程中的应用，并设计一个小型的酶活性测试实验。

-解答疑问：对于学生在实验中遇到的问题，我会及时解答并指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，思考酶在生活中的应用。

-参与课堂活动：学生在小组活动中积极参与讨论和实验操作。

-提问与讨论：学生提出问题并参与讨论，加深对酶的理解。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解帮助学生学习酶的原理。

-实践活动法：通过实验活动让学生体验酶的应用。

-合作学习法：通过小组讨论培养学生的合作能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解酶的知识，掌握酶的制备和应用技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：我会布置一些关于酶的应用案例的分析作业，要求学生结合实际生活进行思考。

-提供拓展资源：我会推荐一些与酶相关的书籍和在线资源，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：我会批改学生的作业，并提供个性化的反馈。

学生活动：

-完成作业：学生根据作业要求进行分析和思考。

-拓展学习：学生利用提供的资源进行深入的学习。

-反思总结：学生对自己的学习过程进行反思，总结经验。

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进行反思。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的知识点和技能。

-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。知识点梳理1.酶的概念：

-酶是一种生物催化剂，由活细胞产生，具有高效、专一、温和的特性。

-酶的化学本质是蛋白质或RNA，其中蛋白质酶最为常见。

2.酶的催化作用：

-酶通过降低化学反应的活化能，加速化学反应的进行。

-酶的催化作用具有高效性、专一性和温和性。

3.酶的专一性：

-酶对底物的专一性体现在酶与底物之间的互补性。

-酶的专一性包括结构专一性和功能专一性。

4.酶的活性：

-酶的活性是指酶催化化学反应的能力。

-影响酶活性的因素包括温度、pH值、酶的浓度、底物浓度等。

5.酶的制备方法：

-提取法：从生物体内提取酶，如从胃液提取胃蛋白酶。

-重组DNA技术：通过基因工程手段制备酶，如生产胰岛素。

-诱导法：利用诱导剂使细胞产生特定酶。

6.酶的应用技术：

-生物催化：利用酶的催化作用，加速化学反应，提高生产效率。

-生物传感器：利用酶的专一性和敏感性，检测生物体内的物质变化。

-生物制药：利用酶的催化作用，生产药物，如生产抗生素、维生素等。

-生物降解：利用酶的催化作用，降解环境中的污染物，如塑料、农药等。

7.酶的应用领域：

-食品工业：利用酶催化反应，提高食品加工效率，如生产味精、面包等。

-纺织工业：利用酶催化反应，处理纺织品，如丝绸、棉布等。

-医药工业：利用酶催化反应，生产药物，如生产胰岛素、抗生素等。

-环境保护：利用酶催化反应，降解环境中的污染物，如塑料、农药等。

8.酶的应用前景：

-随着生物技术的发展，酶的应用领域将不断拓展。

-酶的应用将为人类生活带来更多便利，如提高生产效率、改善环境等。

9.酶的局限性：

-酶的活性受温度、pH值等因素的影响，应用范围有限。

-酶的稳定性较差，容易失活，影响应用效果。

10.酶的研究方法：

-酶的分离纯化：利用离心、透析、凝胶色谱等方法分离纯化酶。

-酶的活性测定：通过测定酶催化反应速率，评估酶的活性。

-酶的结构分析：通过X射线晶体学、核磁共振等方法研究酶的结构。

-酶的功能研究：通过研究酶的催化反应，揭示酶的功能机制。典型例题讲解例题1：某同学在实验室中制备了胃蛋白酶，并进行了活性测试。实验结果显示，该酶在pH值为2时活性最高。请分析以下情况：

（1）为什么胃蛋白酶的最适pH值为2？

（2）如果将胃蛋白酶用于其他pH值环境，其活性会怎样变化？

答案：

（1）胃蛋白酶是由胃腺细胞分泌的，其最适pH值为2，这是因为胃腺细胞所处的环境pH值约为2，酶在这种pH值下活性最高。

（2）如果将胃蛋白酶用于其他pH值环境，其活性会降低。因为酶的活性受pH值的影响，当pH值偏离最适pH值时，酶的结构会发生改变，导致活性降低。

例题2：在实验室中，研究人员发现，在一定温度下，酶的活性随底物浓度的增加而增加。请解释这一现象。

答案：在一定温度下，随着底物浓度的增加，酶与底物之间的碰撞频率增加，从而提高了反应速率。然而，当底物浓度达到一定值后，酶的活性不再随底物浓度的增加而增加，因为酶的活性受到酶分子数量和底物分子数量的限制。

例题3：在研究酶促反应时，研究人员发现，在一定温度下，酶的活性随反应时间的延长而降低。请分析这一现象。

答案：在一定温度下，随着反应时间的延长，酶可能会发生失活或降解，导致酶的活性降低。此外，反应过程中可能产生一些抑制酶活性的物质，也会导致酶活性降低。

例题4：某同学在实验室中制备了一种新的酶，并进行了活性测试。实验结果显示，该酶在pH值为7时活性最高。请分析以下情况：

（1）为什么这种酶的最适pH值为7？

（2）如果将这种酶用于其他pH值环境，其活性会怎样变化？

答案：

（1）这种酶的最适pH值为7，可能是因为它是在细胞外环境中发挥作用的，如肠道中的某些酶，其最适pH值通常为7。

（2）如果将这种酶用于其他pH值环境，其活性会降低。因为酶的活性受pH值的影响，当pH值偏离最适pH值时，酶的结构会发生改变，导致活性降低。

例题5：在实验室中，研究人员发现，在一定温度下，酶的活性随反应时间的延长而增加。请分析这一现象。

答案：在一定温度下，随着反应时间的延长，酶可能逐渐适应反应环境，导致活性增加。此外，反应过程中可能产生一些促进酶活性的物质，也会导致酶活性增加。然而，这种增加是有限的，因为酶的活性受到酶分子数量和底物分子数量的限制。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学：在讲解酶的应用技术实践时，我尝试引入实际案例，如食品工业中的酶的应用，让学生通过案例分析，更直观地理解酶的实用价值。

2.实验教学：我注重实验环节的设计，让学生亲自操作，通过实验观察酶的活性变化，加深对酶作用机制的理解。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生参与度不足：在课堂讨论和实验操作中，部分学生参与度不高，可能是因为对酶的应用技术实践缺乏兴趣或对实验操作不够熟练。

2.教学深度不够：在讲解酶的制备方法时，可能过于注重理论知识的传授，而忽视了学生对实际操作技能的培养。

3.评价方式单一：目前主要依靠学生的实验报告和课堂表现进行评价，缺乏多元化的评价方式，可能无法全面反映学生的学习效果。

反思改进措施（三）改进措施

1.提高学生参与度：通过设计更具互动性的教学活动，如小组竞赛、角色扮演等，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度。

2.强化实践教学：在讲解酶的制备方法时，增加实践操作的环节，让学生在动手实践中掌握技能，加深对理论知识的理解。

3.丰富评价方式：引入多元化的评价方式，如实验报告、课堂表现、小组合作评价等，全面评估学生的学习效果，鼓励学生全面发展。

4.加强与企业的合作：与企业合作，邀请专业人士来校进行讲座或指导实验，让学生了解酶的应用现状和发展趋势，拓宽学生的视野。

5.注重教学反思：在每次课后，及时反思教学过程中的不足，调整教学策略，不断优化教学效果。课堂在课堂教学中，评价是确保教学目标实现的重要环节。以下是我对课堂评价的几点思考和实施策略：

1.课堂提问评价：

-提问是课堂互动的重要方式，通过提问可以检验学生对知识点的掌握程度。

-我会设计不同层次的问题，从基础知识到拓展思考，以覆盖不同学生的学习需求。

-在提问时，我会注意观察学生的反应，对于回答正确的学生给予表扬，对于回答错误的学生，我会鼓励他们再次尝试，并给出正确的答案。

2.观察学生参与度：

-通过观察学生的课堂表现，我可以了解他们对学习的兴趣和参与度。

-我会关注学生是否积极参与讨论，是否能够独立思考，是否能够将理论知识与实际生活联系起来。

-对于参与度较低的学生，我会通过个别辅导或小组合作的方式，鼓励他们积极参与课堂活动。

3.小组合作评价：

-在小组合作活动中，我会评价学生的团队协作能力、沟通能力和解决问题的能力。

-我会观察学生在小组中的角色定位，是否能够承担起自己的责任，是否能够有效地与组员合作。

-评价时，我会结合小组完成的任务质量和成员的贡献来给出评价。

4.实验操作评价：

-在实验教学中，我会评价学生的实验技能和实验报告的撰写能力。

-我会观察学生在实验过程中的操作是否规范，是否能够按照实验步骤正确进行操作。

-对于实验报告，我会评价其内容的完整性、数据的准确性以及结论的合理性。

5.课堂测试评价：

-定期进行课堂测试，可以及时了解学生对知识点的掌握情况。

-测试题目会设计成多种形式，包括选择题、简答题和实验设计题，以全面评估学生的知识水平和应用能力。

-测试后，我会及时批改并反馈结果，帮助学生找出学习中的薄弱环节。

6.学生自评和互评：

-我会鼓励学生进行自评和互评，让学生反思自己的学习过程和效果，同时学会从他人的表现中学习。

-自评和互评可以是定期的，也可以是在特定活动后进行，如实验报告完成后。板书设计①酶的概念与特性

-酶：生物催化剂

-化学本质：蛋白质或RNA

-特性：高效、专一、温和

②酶的催化作用

-催化反应：降低活化能

-高效性：加速化学反应

-专一性：酶与底物互补

-温和性：适宜条