1、选修1专题4课题1果胶酶在生产中的作用教学设计一、 教材分析本课题的研究建立在必修一模块“探究影响酶活性的条件”的基础上，但与必修模块不同之处在于：第一，对于酶活性的探究不是通过定性分析而是通过定量分析来完成的，第二本课题还探究了果胶酶的最适用量，对于生产有指导意义，更加具备实用性。本课题用两个课时完成，第一课时主要是进行实验设计和分析，第二课时开展实验操作。二、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，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陌生。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，学生在这个
2、方面还是比较薄弱。能够简述果胶酶的作用，能够理解检测果胶酶活性的方法，探究温度和PH对果胶酶活性的影响。三、课题目标知识目标通过探究温度和pH对果胶酶活性的影响的实验设计让学生在实验中观察、提问、实验设计和方案实施，达成理性思维，科学探究的核心素养.生物学核心素养通过对实验的设计让学生学会团队合作.创设问题情境以提高学生对问题探究的内动力，培养学生的求异思维和创新能力，能够运用归纳与概括、批判性思维等方法探讨生物学现象与规律.情感目标四、课题重点实验设计温度和pH对果胶酶活性的影响，学生在实验中自变量，因变量的分析。五、课题难点实验中实验步骤、结果、结论的叙述，如何控制好变量，实验中如何遵循等
3、量原则，对照原则，单一变量原则六、教学策略与手段教师可以通过展示加入了果胶酶的果汁和未加酶的果汁的对照实验结果引发学生的兴趣和思考，再由学生预习，然后课堂上回答，教师总结，说明植物细胞壁的成分和细胞与细胞之间的胞间层成分就有果胶，说明这些成分的理化性质，以及这些成分对果汁制作的影响，从而引出果胶酶在果汁生产过程中的作用。通过复习必修一模块,让学生绘制温度和PH对酶活性的影响引出酶活性的定义及表示方法。果胶酶的作用和酶活性的定义的教学这部分是本节的重点和难点。可通过小组学习的形式参考教材的提示设计实验步骤，并思考相关问题。如如何设计温度或PH的梯度，反应底物和酶混合之前还要注意哪些注意事项等等。
4、教师使用教学助手拍照上传学生的实验设计，在探讨中不断提出新的问题和任务。同学们在设计实验时可能会有不同的想法，这时可通过适当引导，展开讨论，完善设计步骤。让学生在讨论中建立起实验设计的基本方法，并达到突破本节重难点的目的。温度和PH对果胶酶活性的影响该部分是建立在探究最适温度和PH对果胶酶活性影响的基础上进行的，可以让同学课外完成探究果胶酶的最适用量七 教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一：课程导入课题背景同学们都喜欢喝果汁，你亲自制作过果汁吗？制作果汁时有没有遇到以下问题：1.果肉的出汁率低，耗时长；2.榨取的果汁浑浊，黏度高，容易出现沉淀。展示未加果果胶酶的果汁怎样解决这个问题呢
5、？引入本课题课题目标1.简述果胶酶的作用；2.检测果胶酶的活性；3.探究温度和pH对果胶酶活性的影响；思考回答情景导入本节目标。环节二：讲授新课自学课文42页，思考以下问题（1）细胞壁的组成成分？（2）果胶的单体是什么？果胶对制作果汁的影响是什么？ （3）果胶酶的作用？一、基础知识 (一)果胶酶的作用1.果胶展示植物细胞模式图，介绍植物细胞壁以及细胞之间胞间层成分，说明这些成分对果汁制作的影响。引出果胶酶在果汁制作的作用。2.果胶酶（1）作用：瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层，将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清。(2)种类：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等
6、。 教师展示加果胶酶和不加果胶酶的实验结果对比是不是酶就可以随便使用呢？需要注意什么问题吗？（二）酶的活性与影响酶活性的因素复习必修一模块“探究影响酶活性的条件”，引导学生回顾酶具有哪些特性，影响酶活性的因素有哪些1.酶的活性: 指酶催化一定化学反应的能力。2.酶活性的高低: 一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。 用单位时间内、单位体积中，反应物的减少量或产物的增加量来表示。3.影响酶活性的因素你能绘制温度和PH对酶活性的影响吗？（1）温度（2）pH 你能讲述曲线的含义吗？纵坐标还可以用什么来表示？（三）、实验设计 一、探究温度对果胶酶活性的影响1.实验原理果胶酶活性受温度的影响
7、，在最适温度下，其活性最高。果肉出汁率、澄清度与果胶酶活性成正比。引导学生回顾必修1的控制变量法，进行变量分析，设计实验，回答问题。2.实验设计（1）变量分析自变量：温度。因变量：果胶酶活性。用果肉出汁率、澄清度表示。无关变量：苹果泥、果胶酶用量，反应时间、过滤时间等等量相同控制。问题：1.为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？2.为什么能够通过测定滤出苹果汁的体积大小判断果胶酶活性高低？分小组自行实验设计师生总结（2）实验操作流程 搅拌器搅制苹果泥将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水浴锅中保温混合保温 过滤果汁思考前面提出的问题1并回答阅读课本44页第
8、二、三自然段，思考以下问题 A同学将哪个因素作为自变量？A同学设计的实验是否设置了对照？若设置了，请指出？若没有，应如何设置？ A、B两位同学通过什么指标来反映果胶酶的活性？A同学；B同学。 A、B同学在进行实验时哪些因素应该保持不变？思考前面的问题2并回答二、探究PH对果胶酶活性的影响1、 实验原理2、 实验设计给予学生提示在探究温度的基础上改进实验学生在独立思考改进实验方案后，在老师的引导下更深入地理解自我在实验设计中易忽略和易犯错的地方（四）、结果分析与评价让学生根据实验数据绘制出曲线图。根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图回忆、自学课本P42第二自然段并回答。观察、思
9、考、回答。学生在白板上绘制曲线图，讨论，讲述曲线的含义。回顾、思考、进行实验设计。学生小组讨论后展示实验设计，再质疑，再修改通过比较A、B同学的实验设计再次理解实验中的对照原则，单一变量原则学生思考探讨并简要叙述实验流程图简述果胶酶的作用。通过层层递进的问题思考回顾旧知，建立知识之间的联系，更好地理解本课题的实验原理探究温度和pH对果胶酶活性的影响。理解实验设计的一般原则。训练学生的探究能力，语言表达能力环节三：课堂小结通过本节的学习你知道了什么？还想知道什么？师生共同回顾本节要点：一、基础知识 （一）果胶酶的作用将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，提高水果的出汁率并使果汁变澄清（二）影响酶活性的
10、因素温度、PH、酶抑制剂等二、实验设计 探究温度、PH对果胶酶活性的影响思考、回答。突出本节重点。环节四：课堂练习略演练、回答。对重点内容进行强化，培养学生知识运用能力环节五：课后延伸同学们想一想，在底物一定的情况下，是不是果胶酶越多催化速率就越快呢？那么在提供了最适温度和最适PH的条件下，最少需要多少果胶酶就能达到最大催化从而节约生产成本呢？请同学们课下查阅资料并设计实验：探究果胶酶在果汁生产中的最适用量板书设计：果胶酶在果汁生产中的作用（一） 果胶酶的作用一、 果胶对果汁制作的影响单体二、 果胶酶作用种类（二） 酶的活性及影响酶活性的因素（三） 实验设计一、 探究温度对果胶酶活性的影响1. 实验原理2. 实验设计流程对照原则单一变量原则二、 探究PH对果胶酶活性的影响1.实验原理2.实验设计流程（四）结果分析与评价
