复习与测试名师教学设计

酶的研究与应用复习课教学设计

齐齐哈尔市第十六中学

曹杰

一、内容分析

新课标要求——生物技术实践

“本模块是实验课，所说的生物技术，是指广义的生物技术，而不限于（甚至主要不是）现代生物技术。内容包括土壤微生物的利用、酶的应用、食品加工和现代生物技术四部分。教师应根据本校的条件，指导学生选做本模块中的5~7个实验。这些实验中有的是使学生了解基本原理或获得基本知识的，有的是偏重于实际应用的。”

要求：学生是在自学有关知识的基础上，在教师的指导下自己设计并进行实验，然后收集和整理资料，写出报告，进行交流。

教师的主要任务是给学生提供实验条件及必要的参考资料，指导学生设计和进行实验，参加和辅导学生的讨论。原则是使每个学生都有充分的动手机会。

课标建议：酶的应用

1.研究酶的存在和简单制作方法。

2.尝试利用酶活力测定的一般原理和方法。

3.探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用。

4.尝试制备和应用固定酶。

学习内容分析：

本专题内容分为果胶酶在果汁生产中的应用、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果、酵母细胞的固定化三节课程，都为实际生活对生物科技的应用，学生在这三节课程中不但需要了解到生活中酶的作用原理，作用条件，以及酶的使用存在的问题和解决方案，更加重要的是学生需要学会自己设计实验和实际操作后懂得分析结果总结结论，和他人合作分享。

重点：果胶酶的作用、酶的活性的定义、影响酶活性的因素、果胶酶的用量，什么是加酶洗衣粉、加酶洗衣剂的作用效果、固定化细胞技术原理。

难点：探究酶的活性条件实验设计及测定指标设计、酶的用量实验结果分析设计、洗衣剂的洗涤效果量化设计、固定化酶的制作

目标要求：

1、知识：果胶酶的活性；温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量；洗衣剂的作用效果探究；加酶洗衣粉的作用最适温度的探究；固定化酶的作用原理。

2、能力：能够解释生活中酶的作用原理、掌握对洗衣剂作用的原理、何为固定化酶及其作用原理、学会制作固定化细胞。

3、情感态度价值观: 搜集有关果胶酶应用的资料；会解释日常生活中酶的作用原理；能够利用有关酶的知识提高生活利用效果；搜集有关固定化酶应用实例的资料。

二、为何制定这套评价方案

作为教学过程中不可缺少的环节，一套好的评价方案是教师了解教学过程，调控教学行为的重要依据。要客观、公正、合理，要从促进学生学习的角度恰当地解释评价数据，以增强学生的学习自信心，提高学习生物学的兴趣，激发学习的动力。教学评价的目的不仅在于评定学生的学业成绩，更重要的在于了解学生的学习状况、发现教学中的缺陷，为改进教学提供依据从而更好的教书育人。

而对于本章节的知识学习，提出具体的评价方案，利用有限资源充分发挥学生的积极主动性和调动学习兴趣，使他们发现生活，用生物的科学视角来进一步的分析甚至懂得科学探索来解释科学道理从而解决问题。因此，本篇评价方案，将严格遵循新课标理念，突出过程性评价，以学生的发展为主要目的，达到本章节对学生的知识、能力和情感价值观的总要求。

具体要求为：学生掌握上述重点、难点知识同时，有明显的探究能力的提升，动手操作的能力，设计实验、分析结果并学会科学的解释。教师通过指点观察，并列出具体方案评价学生这几点的达成情况。

本专题的内容较为基础简单，是想透过简单的主题使学生初步掌握一些生物实验操作技能，培养科学探究的意识。

三、评价方案具体内容

1.具体实验评价策略：

本专题，1、2节内容（果胶酶在果汁生产中的应用、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果），均为学生设计实验，实验包括了（1）探究温度和PH对酶活性的影响。（2）探究果胶酶的用量。（3）普通洗衣粉和加酶洗衣分的洗涤效果有什么不同（4）不同类酶对加酶洗衣粉的洗涤效果。上述实验，课本上已经有了相关提示，但是并无具体实验方案，需要学生自主设计。

在学生设计实验和具体操作时，评价方式如下：

以（1）探究温度和PH对酶活性的影响。为例：

教师授课讲解各个实验的相关基础知识，启发学生设计出实验，当堂启发学生对一部分同学提出的设计思路进行反思（如果胶酶影响条件的启发：教师——“今天的课程，是为了解决果汁处置率的问题，大家将设计一场试验，节约成本，多少苹果泥对多少果胶酶，在什么样的环境条件下可以有最优的效果。同学们，你们之前学习了研究温度和PH对唾液淀粉酶的活性的影响，我们一起回忆一下，（我们是通过控制一定温度来设置PH梯度确定的最适ph，然后控制一定的ph通过设置温度梯度确定最适温度的）。

我们要设计实验了，你们的桌子上，我为你们准备了一些实验仪器（用卡片纸画代替）。试管若干，50ML烧杯若干，10ML烧杯若干，研体一个，一块苹果，不同温度的水，果胶酶一滴瓶，量筒，移液器枪（0.5、1.0.、0.8ml的枪投），温度计若干、玻璃棒、漏斗。滤纸，PH试制，碱溶液、酸溶液）现在你们可以讨论3分钟，设计这个实验，我会请你们中的一个来分像方法。开始。”）

然后课下分组进行实验设计，接着进入实验室进行具体操作，最后全班分享成果。评价得分由三部分组成；

教师评分（占50%）+组长评分（占10%）+班级学生评分（占40%）=实验设计得分

教师评分依据：小组实验设计合理，小组分（5分）

结果分析方式，小组分 （5）

实验报告的撰写，依照每人实验分析的程度打分(7分) 实验室表现，是否常动手操纵，是否态度严谨认真（3）

组长评分依据（组长分数由教师打，组长依据教师评分方式对组员进行评分）：

组员的实验参与度 （5分）

组员对实验的材料贡献或者对实验设计的谋划贡献（3）

组员实验的分析交流程度 （2）

学生评分依据：（各个小组最后对于实验的全班性报告）

小组是否有积极探究的态度 （2）

对于其实验设计是否合理有创造性（3）

其小组成员是否用实验过程和结果成功的说服了你（5）

同样的道理，其余实验（（2）探究果胶酶的用量。（3）普通洗衣粉和加酶洗衣分的洗涤效果有什么不同（4）不同类酶对加酶洗衣粉的洗涤效果）设计性评价都以上述方式进行。由于上述实验的设计理念相似均为研究酶的存在和简单制作方法、尝试利用酶活力测定的一般原

理和方法。最后实验探究后得出酶在食品制造和洗涤等方面的应用。

因此在实验进行过程，可以由学生自由选取其中两项进行自由组队，具体实施办法可以是学生自由选取课题，教师根据选题人数组队，没有意见的同学则由教师分队。自由选取课题的方式即减缓了实验室的压力，也缓解了学生们的学习压力，由于实验理念相似，因而精做而少做就可以充分的使学生提高效率。之后在接下来的一周内（本专题的预定教受时间为12天），学生就可以分批到实验室进行操作。由于实验有自主性，各个实验相同的小组组长应该协商并告知老师一周中有哪几天是需要实验的，教师好跟进（如，周1、3、5为大组一.2、4、6为大组二）。

2.实验操作评价方案：对于第三课内容，固定化细胞制作实验操作。主要根据学生实际操作情况，评价学生的实验操作技能。

项目

操作行为要点

记录

1．检查材料器具

⑴检查材料器具是否完好齐备（酵母粉、小烧杯50ML/玻璃棒、200ML烧杯、无水氯化钙、海藻酸钠、酒精灯、三角台、石棉网、锥形瓶等）。（2）检查仪器的完好

2．制备固定化酵母细胞

（1）酵母细胞的活化（酵母粉加蒸馏水拌匀，1h时间放置）

（2）配置物质的量浓度为0.05mol/L的Cacl2溶液。

（3）配置海藻酸钠溶液

（4）海藻酸钠溶液与酵母细胞混合

（5）固定化酵母细胞

3．用固定化酵母细胞发酵

（1）固定好的酵母细胞用蒸馏水冲洗

（2）10%葡萄糖水转移到锥形瓶

（3）加入固定好的酵母细胞25度发酵24小时

4．观察并描述发酵程度

观察并描述形成的凝胶珠的颜色和形状

观察利用固定化酵母细胞发酵的葡萄糖溶液，

看是否有气泡产生，闻闻是否有酒味。

5．整理

（1）保障仪器的小心使用过程并不被损坏；仪器的完整；

（2）试验台的整洁

上述各个步骤各给1分，结果观察描述和实验报告撰写共为7分。

3.知识掌握评价方案（终结性评价）：利用纸笔测验，检测学生知识性目标的达成

章节内容出题：（暂定如下,考题引用注明）

一、单项选择

1，

(2009年黄冈中学模拟)随着生物技术的发展，酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。下列说法错误的是（）

A．利用酶生产某些化工产品，能显著降低能耗，减少污染，节约成本

B．“加酶洗衣粉”的洗涤效果与水温、酸碱度有关，与污物或衣物的性质无关

C．用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶，但嚼服后会失去疗效

D．要较长时间保持酶活性，各种酶制剂都应保存在低温的条件下

2，（2009年江苏卷，改编）加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮(橘络)，会产生严重污染。目前使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的4类微生物，不可以大量产生所用酶的有（

）

A．生长在麦麸上的黑曲霉 B．生长在酸奶中的乳酸菌

C．生长在棉籽壳上的平菇 D．生长在木屑上的木霉

3，,多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是（）

A．补充体内糖类物质的供给 B．防止胃液的消化

C．经唾液消化后即可迅速起作用 D．使其中各种酶缓慢地起作用

4，对固定化细胞的叙述，正确的是（

）

A．催化效率高，低耗能、低污染 B．对环境的条件非常敏感，容易失活

C．既能与反应物充分接触，又能与产物分离 D．成本低、操作简单，但反应效果可能很低

5，,近年来在许多不同的亚洲传统酿造食品如日本纳豆、豆腐、泡菜，韩国大豆酱、食用磨菇酱、发酵虾酱和酱油等中均发现含有纤维蛋白溶解酶，并且从中分离纯化出这种酶。下面针对纤维蛋白溶解酶的说法，错误的是（）

A.纤维蛋白溶解酶是一种能溶解纤维蛋白的生物催化剂

B.纤维蛋白溶解酶与果胶酶都指的是一类酶的总称

C.纤维蛋白溶解酶是具有催化作用的有机物

D.由于纤维蛋白溶解酶是新发现的酶，故其活性不受温度、pH等因素影响

二、简答题

6、实验研究pH对酶活性的影响，准备5支盛有等量的胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管各加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 ℃室温条件下，将各试管蛋白块消失的时间记录于下表：

酶溶液的pH 蛋白块消失的时间（min）

（1）酶活性最强时的pH是 。

（2）蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是 。

（3）请以2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。

。

（4）在人体消化道中，能分泌本实验中酶的部位是 。

（5）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计？ 。

7、(2009年全国卷Ⅰ)桃果实成熟后，如果软化快，耐贮运性就会差。下图表示常温下A、B两个品种桃果成熟后硬度等变化的实验结果。

据图回答：

（1）该实验结果显示桃果实成熟后硬度降低，其硬度降低与细胞壁中的 降解有关，该物质的降解与

的活性变化有关，也与细胞壁中的 降解有关，该物质的降解与

的活性变化有关。

（2）A、B品种中耐贮运的品种是 。

（3）依据该实验结果推测，桃果实采摘后减缓变软的保存办法应该是 因为 。

（4）采摘后若要促使果实提前成熟，可选用的方法有 和 。

（5）一般来说，果实成熟过程中还伴随着绿色变浅，其原因是 。

4.随堂档案袋：作为学生日常学习行为的表现可以建立学生档案袋，由老师随堂跟进评分，档案袋的包括内容不单可以使学生将上述内容进行系统的归袋整理，还可以补足教师评价缺失的环节。档案袋的充入内容由以下几个方面组成：

1，上述实验设计内容

2，实验具体操作

3，学生探究活动过程表现及结果汇报

4，教师对学生实验课表现的评价和完成实验报告的情况等

5，课堂活动表现（回答重要问题状况，如果胶酶实验课堂基础理论讲解中，需要学生利用其课堂提供仪器当全班面提出最初个人设计；回答者加分）

6，测试结果回答情况