课题1　果胶酶在果汁生产中的作用名师教学设计2

“探究果胶酶在果汁生产中的作用”

教学案例

东莞市第一中学 生物组 彭卫

一、选用教材

本实验为人教版选修1《生物技术实践》专题4 酶的研究与应用

课题1 果胶酶在果汁

生产中的作用一节。

二、教学目标

通过本节学习，了解果胶酶的作用原理，通过自主设计实验方案定量探究果胶酶作用的最适温度、最适PH以及果胶酶的最适用量并操作，学会控制变量和对照原则的实验方法，掌握科学探究的一般过程，培养科学思维，科学解释生活中关于酶用法的一些问题，提高学科素养。

三、实验器材

1.实验材料：质量分数为2％果胶酶溶液、苹果、1mol/L Hcl溶液、 1mol/L Nacl溶液

2.实验仪器：压汁机、恒温水浴锅、烧杯、玻璃棒、量筒、漏斗等

四、实验原理

（1）酶处于最适温度和最适PH时，活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。

（2）随着酶浓度的增加，过滤到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。

五、实验改进要点

1.翻转课堂，学生课前自主探究设计实验方案，课堂进行实验操作，改进实验方案

2.小组合作，分组探究

六、实验教学过程

（一）

教学思路

分析生活中的现实状况，引入探究主题

…..引导学生提出问题、作出假设

课前

分组合作，设计实验方案

………根据学案设计实验方案

展示实验方案，动手实验

………..组员分工合作、进行实验探究

表达交流、讨论与反思

………..思维碰撞，改进实验方案

课堂

课堂小结

…了解科学探究的过程、掌握实验设计的原则

课外延伸，学习迁移

——运用所学方法解决实际问题

课后

七、教学过程

教学环教师组织引导

节

导入

水果收获思考回答：

节标题

季节性强、易果胶酶

1 学生活动

设计意图

产生学习

导入

小标题

1、探究果胶酶作用的最适温度

积压滞销而腐烂变质的特性，水果加工常将其制作成果汁，而果汁生产中常存在的两大问题是（1）果肉的出汁率低，耗时长。（2）榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。根据预习什么物质可以帮我们解决这些问题？

根据必修1的知识，推断影响酶活性的主要因素是？

必修1从定性角度探究过温度和PH对酶活性的影响，本节课我们要从定量的角度“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”

作好记录，及时有针对性的点评学生设计的实验方案，引导学生调整实验方案，使其更科学、更具可行性。

欲望。由生活问题过度为科学问题

思考回答：温度、PH 为探究内容作铺垫

课前：学生以学习小组为单位在课前根据已学知识，遵循实验设计原则，完成实验设计。

课堂：一名学生代表，通过投影仪向全班同学展示本组设计的实验方案，探究相同问题的小组评价该生实验方案的科学性和可行性，并加以更正或补充。

教学环教师组织引导

学生活动

2 培养学生自主探究能力、合作学习能力、表达能力。

设计

节

意图

提问：为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？

提问：实验操作时怎样将温度分别调到设定的数值?右方是甲、乙两位同学在探究某温度对酶活性的影响的操作方案，你认为哪位同学的方案更合理？

PPT展示其他小组设计的实验方案，提出同学们的易错点如无关变量控制不全等。

操作注意事项：

1.控制好无关变量：PH、果胶酶用量、果泥用量、保温方案展示：

1.设置温度梯度

学生学会设计实验的方法，遵循实验设计的对照原则和控制变原则。

1

编号

设置的30 温度（℃）

2

40 3 50 4

60 5

70

(2)该实验的自变量是温度，因变量是果胶酶的活性，检测因变量是通过测定测过滤的果汁体积、果汁澄清度来实现的。要控制好的无关变量如PH、果胶酶用量、果泥用量等。

回答：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。

3.设计的实验结果记录表

编号

设置的温度℃

过滤后果汁体积（ml）

过滤后果汁澄清度

1 30 2 40 3 50 4 60 5 70

3

时间、过滤时间等。

2.操作顺序：先调节温度再混合

2.探究果胶酶作用的最适PH

有针对性的点评学生设计的实验方案，引导学生调整实验方案，使其更科学、更具可行性。

提问：探究果胶酶的最适PH实验，是否需要设置对照？如果需要，应该如何设置对照组？

操作注意事项：

1.控制好无关变量：温度、果胶酶用量、果泥用量、保温时间、过滤时间等。

2.操作顺序：先调节PH再混合

方案展示：

(1)设置PH梯度

编号

1 2 3

4

5

...... 学生学会设计等PH梯度，遵循实验设计的对照原则和控制变原则。

设置3 4 5 6 7

的PH

生答：需要，不同pH之间形成相互对照。

（2）实验的自变量是PH，因变量是果胶酶的活性，检测因变量是通过测定过滤的果汁体积或果汁澄清度来实现的。要控制好的无关变量有温度等。

(3)设计实验流程

4

（4）设计的结果记录表

编号

设置的PH 过滤后果汁

体积（ml）

过滤后果汁

澄清度

1

2

3

4

5

实验数据转化成曲线图

教学环节

（三）探究果胶酶的最适用量

教师组织引导

提问：探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是？如何设置自变量？

请学生展示设计的实验方案

设计意图

生答：

学生自变量是：果胶酶的用量

学会设置自变量的方法：配制不同浓度的果胶酶溶控制液；

果胶其他同学补充：配制一种浓度的果胶酶溶液，酶用然后使用不同的体积。

量的

方法。

（1）设计的实验方案

试管编号

1 2 3 4 5

水果泥ml 各10ml 注意果胶酶ml 1 2 3 4 5 控制恒温水浴

将果胶酶和水果泥混合均匀，无关加清水定容到, ．．．．．．14ml．．．．变量，40℃下恒温水浴5分钟

如反过滤

过滤10分钟

应体果汁体积ml

系的果汁澄清度

体积5 学生活动

提问：（1）探究果胶酶的最适用量是否需要设置空白对照？为什么？

（2）如何判断酶的用量是否合适？

提醒：操作注意事项

将5组水果泥和酶溶液混合均匀，加清水使反应体系的总体积为14ml；

教学环教师组织引导

节

结果分引导学生如实析与评记录实验结论

果，绘制相应

曲线，分析结 果得出结论

实验数据转化成曲线图

应该相同等。

生答：需要，空白对照组为常态下的果汁生产情况,作为实验组的对照，排除其他因素的影响。

生答：如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁体积不再改变，那么这个值就是酶的最适用量。

分组实验、规范操作、认真记录

设计意图

1. 小组代表到黑板上写出实验结果，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；

2.不同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）；

3.对所得结果进行分析，得出果胶酶作用的最适温度、PH及最适用量等;若实验结果异常，学生讨论分析其原因，改进实验方案，再次实验。

6 学生活动

课堂

延伸

请你根据本节

课的实验结果课后完成

拟一则该果胶酶的使用说明书

反馈

与

评价学生学习完成课后练习

矫正

情况

将课本知识与现实生活相联系，学以致用

巩固复习，加深理解记忆

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