课题1　果胶酶在果汁生产中的作用优秀教学设计

《果胶酶在果汁生产中在作用》教学设计

（第一课时）

广西南宁市第九中学

黄萍

一、教材分析

《果胶酶在果汁生产中的作用》是人教版选修一专题四《酶的研究与应用》中的课题一，该课题主要要求学生能设计实验来探究温度和PH对果胶酶活性的影响以及探究果胶酶的最适用量。通过设计实验方案和动手操作，提高学生的探究思维能力，进一步体会探究实验设计的一般原则和控制变量方法；在讨论交流和动手实践的过程中，增强学生的合作意识和动手能力，进而深入理解工业生产中果胶酶的作用。

二、学情分析

高中阶段的学生具有一定的实验思维能力、合作交流能力，且乐于自主探究和动手操作。学生在必修一“探究影响酶活性的条件”中已积累了一定的基础，对探究性实验也并不陌生。而这节课中所涉及的实验设计是对学生探究实验能力的提升，需要考虑的变量较多，还涉及到实验变量的梯度设计，难度有所增加。且该实验与实际生产应用联系紧密，每一个步骤的设计都需要考虑实际生产的目的，这对学生来说是个不小的挑战，需要通过交流—思考—再交流的方式反复研究，最终得出实验方案。

三、教学目标（课时目标）

（一）知识目标

1、简述果胶酶的作用。

2、酶活性的定义及检测方法。

3、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。

（二）能力目标

通过实验设计过程，使学生加深对控制变量及对照实验的理解，提高实验探究能力。

（三）情感态度价值观

通过实验探究过程，增强学生的科学探究精神与合作意识。

四、教学重难点

1、重点：探究温度和PH对果胶酶活性的影响、探究果胶酶的最适用量。

2、难点：相关的实验设计。

五、教学策略

1、复习导入，引出酶的定义。通过两组果汁的对比，引出果胶酶在果汁生产中的作用。

2、关于果胶酶的作用及酶活性的概念，采取学生自主学习的方法，让学生阅读教材完成导学案的知识梳理，从而获知基本概念。

3、以问题引导的形式开展关于“探究温度和PH对果胶酶活性的影响”的活动，让学生通过参考教材的实验设计步骤，在思考导学案中的相关问题后，通过讨论交流完善实验方案的设计。

4、关于“探究果胶酶的最适用量”，则在完成上述实验探究的基础上，进一步以问题引导的形式启发学生展开讨论，最终确定实验方案。

六、教学过程

教学内容

导入

教师活动

同学们，今天我们将一起来学习专题四《酶的研究和应用》，同学们还记得酶是什么吗？酶有哪些特性？

学生活动

思考并回答酶的定义及酶的特性。

1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

2、酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和。

观察并思考果汁生产中遇到的问题：1、果汁出汁率低

2、榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀（果胶的作用）。

阅读教材P42果胶与果胶酶的内容，自主完成导学案基础知识梳理<活动一>。

学生思考并快速作答。

学生思考并阅读教材P42“酶的活性与影响酶活性的因素”，自主完成导学案基础知识梳理<活动二>。

认真作答并回答相关问题。

教学意图

温故而知新，通过回忆酶的相关知识，将必修和选修的知识紧密结合，为后续学习做好铺垫，并使学生快速进入上课状态。

<活动一>

基础知识梳理一

果胶的特点、果胶酶的作用。

展示课前现榨好的果汁与超市的果汁进行对比，引导学生思考是什么使果汁变浑浊？果胶酶为什么能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？

检查学生的完成情况，进行分析说明。

展示当堂练习<牛刀小试>

教师引导：果胶酶发挥作用需要怎样的条件呢?什么是酶的活性？如何表示？影响酶活性的因素是什么？

检查学生的完成情况，进行分析说明。

以实物作对比，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，主动发现和思考问题。

通过对导学案上基础知识的梳理归纳，使学生主动获取新知，很好地突破了本节课的知识目标。

<活动二>

基础知识梳理二

酶活性的定义、影响酶活性的因素

通过问题思考引导学生自学酶活性的相关内容，培养学生的自学能力和学习主动性。

<活动三>

实验设计

<一>探究温度和PH对果胶酶活性的影响。

酶的活性受温度、pH值等外界因素的影响，本节课我们首先探究一下温度对果胶酶活性的影响。

教师提问：在“探究温度对果胶酶活性的影响”实验中，自变量、因变量分别是什么？如何控制和检测变量？实验设计需要遵循哪些原则？

请同学们参考教材资料一，思考下列问题并讨论实验方案：1、如何设置温度梯度？

2、该实验中是否需要设置对照组？

3、果泥与果胶酶在混合之前，分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是什么？

4、如何判断果胶酶活性的高低？资料中A、B两个同学的实验设计有何不同？

5、怎样排除PH和其他因素对实验结果的干扰？目的是什么? 教师作适当的引导和说明。

学生思考并回答：1、自变量是温度，控制自变量的方法：恒温水浴。2、因变量是果胶酶的活性，检测方法：滤出的果汁的体积。

3、实验遵循的原则：控制变量法（单一变量、对照原则、等量原则）

学生参考教材P42-43资料一，思考并回答教师提出的问题，小组讨论实验方案，完成导学案实验设计一。

引导学生思考探究实验的变量问题，强调实验设计的一般原则：单一变量原则、对照原则、等量原则，为本节课的实验思路打下基础。

在实验方案着手设计之前，用一系列的问题引导学生注意实验设计的严谨性和科学性，增强学生的实验思维能力。

巡查学生完成情况，抽取两个小组的方案设计进行展示。

问题思考：若要探究果胶酶的最适温度，在此实验基础上还应如何设计实验？

问题思考：若要探究PH对果胶酶活性的影响，又该如何设计实验？如何控制变量？

学生对两个小组的实验方案进行对比和分析，进一步加深对控制变量的方法和原则的理解。

学生思考并回答：在较适温度范围内，缩小温度梯度再重复上述实验。

<活动四>

实验设计

<二>探究果胶酶的最适用量。

学生思考并回答：此时实验的自变量为不同的PH，因变量不变，还是果胶酶的活性，其他无关变量如温度、酶的用量、果泥用量、反应时间等应保持相同且适宜。

在生产果汁时，为

了使果胶酶得到充

分利用，节约成本，

需要控制好酶的用

量。对于一定量的水

果泥，使用多少果胶

酶合适呢？

请同学们参考P44资料二，思考并讨论学生参考教材实验方案：1、如何P44资料二，思考问设置酶用量的梯题，小组讨论实验方度？

案，并完成导学案实2、如何判断果胶酶验设计二。

的最适用量？你的对完成的实验想法是什么？

方案进行展示和交3、该实验的无关变流。

量有哪些？你打算

如何控制上述因素

的影响？

通过对实验设计方案的对比，学生更容易体会实验设计的一般原则，提高思辩能力。

举一反三，让学生理解探究实验的本质和原则，再次引导学生加强对自变量、因变量和无关变量的理解。

利用问题引导的方法使学生能更全面地思考实验设计过程中需要解决的问题，提高学生的实验思维能力。

问题思考：你能否绘制果胶酶用量对出汁量影响的曲线图？（在浓度和体积相同的条件下）

课堂小结

今天我们学会了什么？

学生讨论并进行绘制，分析并交流曲线的趋势和判断果胶酶的最适用量。

通过曲线图的绘制，培养学生的图表分析和应用能力。

学生总结：

1、果胶及果胶酶在果汁生产中的作用；

2、酶活性的定义及检测方法。

3、探究实验设计中控制变量的方法和原则（如单一变量、对照原则）。

通过自我总结本节课收获，培养学生的归纳总结和语言表达能力。

巩固练习

完成导学案<巩提问并讲解练习。

固练习>。回答并分析选项正误。

通过对练习中选项的分析，加强学生的思维能力。

七、教学反思

本节课是该课题的第一课时，重点在于对探究温度和PH对果胶酶活性的影响及探究酶的最适用量的实验设计上。本节课主要采取问题引导的形式，利用一系列的问题启发学生思考探究实验的一般原则和控制变量的方法，体会实验设计的科学性和严谨性。通过小组的讨论和交流培养学生的科学探究精神与合作意识，最终得出实验方案。当然这节课也存在一些不足之处，比如学生的基础较为薄弱，在上课过程中需要引导的时间较多，导致有些内容没能完成，只能放到下一个课时中进行教学；还有学生在讨论环节不够积极等。这些都是我在今后的教学中需要不断思考和改进的问题。