2024-2025學(xué)年高中生物 第三章 酶的應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐 第二節(jié) 制備和應(yīng)用固定化酶說課稿 蘇教版選修1

2024-2025學(xué)年高中生物第三章酶的應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐第二節(jié)制備和應(yīng)用固定化酶說課稿蘇教版選修1課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：2024-2025學(xué)年高中生物第三章酶的應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐第二節(jié)制備和應(yīng)用固定化酶。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了酶的特性和作用的基礎(chǔ)上，通過實(shí)踐操作，讓學(xué)生掌握固定化酶的制備和應(yīng)用。教材內(nèi)容涉及酶的催化活性、固定化酶的制備方法以及固定化酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，包括：1）科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)；2）科學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生理解酶的固定化技術(shù)，培養(yǎng)邏輯推理和問題解決能力；3）社會責(zé)任感，使學(xué)生認(rèn)識到酶技術(shù)在生物工程領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生關(guān)注生物科技對社會的影響。通過實(shí)踐活動(dòng)，提升學(xué)生的實(shí)踐操作技能和科學(xué)實(shí)踐能力。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在此之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了酶的概念、特性、作用機(jī)理以及酶促反應(yīng)等基礎(chǔ)知識。他們對酶的活性、影響因素等有一定的了解，為固定化酶的制備和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中生物學(xué)生對生物科學(xué)有較高的興趣，他們渴望了解生物技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。學(xué)生的能力方面，部分學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能，能夠熟練使用顯微鏡等實(shí)驗(yàn)器材。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生以主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，善于通過觀察、思考和實(shí)踐來解決問題。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在制備和應(yīng)用固定化酶的過程中，學(xué)生可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：1）對固定化酶技術(shù)理解不深入，難以將理論知識與實(shí)際操作相結(jié)合；2）實(shí)驗(yàn)操作過程中，可能因操作不當(dāng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失??；3）數(shù)據(jù)分析能力不足，難以準(zhǔn)確評估實(shí)驗(yàn)結(jié)果。針對這些困難和挑戰(zhàn)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生深入理解固定化酶技術(shù)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)，提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。四、教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：采用講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，結(jié)合案例研究，引導(dǎo)學(xué)生深入理解固定化酶技術(shù)的原理和應(yīng)用。

2.教學(xué)活動(dòng)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自參與固定化酶的制備過程，并通過小組討論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.教學(xué)媒體：利用多媒體課件展示固定化酶技術(shù)的原理和實(shí)驗(yàn)步驟，結(jié)合實(shí)物演示，幫助學(xué)生直觀理解抽象概念。同時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)資源拓展學(xué)生視野，了解固定化酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示固定化酶在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用案例，如釀酒、制藥等，引發(fā)學(xué)生對酶技術(shù)應(yīng)用的興趣。

-回顧舊知：引導(dǎo)學(xué)生回顧酶的概念、特性和作用機(jī)理，為固定化酶的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解固定化酶的制備方法、應(yīng)用原理和實(shí)驗(yàn)步驟。

-舉例說明：通過具體案例，如固定化酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，幫助學(xué)生理解固定化酶的優(yōu)勢和特點(diǎn)。

-互動(dòng)探究：組織學(xué)生分組討論，分析固定化酶在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用場景，提出改進(jìn)方案。

3.實(shí)驗(yàn)操作（約40分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組進(jìn)行固定化酶的制備實(shí)驗(yàn)，按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

-教師指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)過程中，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

4.數(shù)據(jù)分析（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法分析固定化酶的催化活性，與預(yù)期結(jié)果進(jìn)行對比。

-教師指導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用圖表展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提高數(shù)據(jù)分析能力。

5.應(yīng)用拓展（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組討論固定化酶在其他領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，如環(huán)境保護(hù)、食品加工等。

-教師指導(dǎo)：提供相關(guān)資料，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行拓展研究。

6.課堂總結(jié)（約10分鐘）

-回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)固定化酶在生物工程領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。

-總結(jié)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題和解決方法，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

7.作業(yè)布置（約10分鐘）

-預(yù)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容，了解固定化酶在生物技術(shù)中的應(yīng)用案例。

-完成課后習(xí)題，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識。

-撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識掌握：

-學(xué)生能夠理解固定化酶的基本概念，包括固定化酶的定義、作用原理以及與傳統(tǒng)酶相比的優(yōu)勢。

-學(xué)生掌握了固定化酶的制備方法，包括吸附法、交聯(lián)法、包埋法等，并能根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇合適的方法。

-學(xué)生了解了固定化酶在不同工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如生物催化、生物傳感器等。

2.技能提升：

-學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作，提高了動(dòng)手能力，學(xué)會了如何正確使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，如酶活力測定儀、離心機(jī)等。

-學(xué)生學(xué)會了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和分析方法，能夠運(yùn)用統(tǒng)計(jì)圖表展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提高了數(shù)據(jù)分析能力。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)了觀察、思考、解決問題的能力，提高了科學(xué)探究能力。

3.思維發(fā)展：

-學(xué)生在討論和實(shí)驗(yàn)中，學(xué)會了從不同角度思考問題，培養(yǎng)了批判性思維和創(chuàng)造性思維。

-學(xué)生通過分析固定化酶的優(yōu)缺點(diǎn)，學(xué)會了比較和評價(jià)不同技術(shù)方法的能力。

-學(xué)生在拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際問題，培養(yǎng)了應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力。

4.情感態(tài)度：

-學(xué)生對生物科學(xué)和生物技術(shù)產(chǎn)生了更濃厚的興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)動(dòng)力。

-學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。

-學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中，學(xué)會了相互協(xié)作、尊重他人意見，提高了團(tuán)隊(duì)合作意識。

5.實(shí)踐能力：

-學(xué)生能夠?qū)⒐潭ɑ傅闹苽浼夹g(shù)應(yīng)用于模擬實(shí)驗(yàn)，提高了實(shí)際操作能力。

-學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課后習(xí)題時(shí)，能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際操作相結(jié)合，提高了實(shí)踐能力。

-學(xué)生在參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)過程中，鍛煉了溝通能力，提高了表達(dá)能力。七、板書設(shè)計(jì)①固定化酶的基本概念

-固定化酶：將酶固定在不溶性載體上的酶

-固定化目的：提高酶的穩(wěn)定性、重復(fù)使用性、降低成本

②固定化酶的制備方法

-吸附法：利用酶與載體之間的吸附力固定酶

-交聯(lián)法：通過化學(xué)交聯(lián)劑使酶與載體結(jié)合

-包埋法：將酶包裹在聚合物中

③固定化酶的特性

-穩(wěn)定性：提高酶的穩(wěn)定性，延長使用壽命

-可重復(fù)使用性：多次使用，降低成本

-催化活性：保持酶的催化活性，提高反應(yīng)效率

④固定化酶的應(yīng)用

-生物催化：提高反應(yīng)速率，降低能耗

-生物傳感器：檢測生物分子，實(shí)現(xiàn)生物信息傳遞

-工業(yè)生產(chǎn)：應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域

⑤固定化酶的優(yōu)缺點(diǎn)

-優(yōu)點(diǎn)：提高酶的穩(wěn)定性、重復(fù)使用性、降低成本

-缺點(diǎn)：制備過程復(fù)雜，成本較高，可能影響酶的活性

⑥固定化酶的實(shí)驗(yàn)步驟

-前處理：載體選擇、酶活性檢測

-制備：吸附法、交聯(lián)法、包埋法

-檢測：酶活力測定、固定化酶的穩(wěn)定性

-應(yīng)用：生