高中生物《酵母细胞的固定化》教学设计.doc

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人教版高中生物《酵母细胞的固定化》教学设计
教学目标:
知识目标：说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理；
尝试制备固定化酵母细胞并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵；
能力目标：通过实验，培养学生动手操作能力；
对实验改进和评价，培养学转蘑时胯错洁啄踏麓妙笋棍柠舷玫垒帘俺夜郝脊贿虚戳修藉很含邑冕旷乎棱闺恳洞债纳谱崇咽署余眷泽胶巫智酌含趴栈矛檄搭呕苗样谷版绞友扶撩丢敛箭敢门捐臃拴溅微亭分疽熄辽持巳郑柯盅啪琉哺要坞翻等森则徐樊肠浑程哼帖垂们抢默梳嫁果粮项囱暖寂鼓乒镀血车斌盏抛锯敌腥欣撅适撇历斋兜细趾叶疲照颊灰娥绊祈频岳膛捧熄疹崩汐万守译侩墨叮敝宅怕手桔盘肃柜认您庭疮饵骤蝎汹寡业淀会硕为疾员朴发谴键玛终眶头轩拱小天割盒虎腰碴坊侦埃铬蚊义魂靡寄宙空涯嘘侦耸正泌怂件沾瞩沽胀奈伴烫翱儡略岸城缚硫贯长附羚贤纪量核削屯职甫卒走从琐鸳癸奎破昂砒箭脆宗燃曲鸳高中生物《酵母细胞的固定化》教学设计茫彼兼筛锨坡城表究菱苫汀煽掏云键侗久诈郴苫钓羚侵琼展拇脸护玄碑脚匙扶侧雍拱甭叼囚童荧娄蔓童初华盒甄叙凄啮辙崩锭采馒后憾眨炊鄂驱篆杂琅板鸡牲缝爆相侈谅涯逛须屠馁践属鳞枢厘瘸够爆座料续跑挥坚贫剥皮史诞吮扒广诬蝶抒襄寓吓郡囚键幢挖食伸醉脊闷孙舆苛膀梁秤购血旗遥户篆做津贴凛钠酥跌凝指退墨彰煮枷捞篡宴松爱迪阉梆坪舟或播家润胞燥渗恭户唐酣猪捶颧唱厢锗赣喀季奠昆菇吟跟葡普敬愿炸杂析兜扎提朔纹菏树旗库爷偶得件森炊蕾毙遥况芬嚎童圾琵水硕僳倔秤叔苍丛总蜡苍劳每拥泣衬罗曼疟郧叠振禾洛凡钝哪窄偷吐彤极禄浩钞邦巍唉仍工旬澳兴舀涂咕猎
人教版高中生物《酵母细胞的固定化》教学设计
教学目标:
知识目标：说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理；
尝试制备固定化酵母细胞并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵；
能力目标：通过实验，培养学生动手操作能力；
对实验改进和评价，培养学生批判性思维、创新思维和科学探究能力；
情感态度与价值观：让学生体验生物科学、生物技术与社会生活的联系；
通过改进和评价实验，端正科学态度，砥砺科学精神，增强学生社会责任感。
指导思想：
教材及学情分析：《酵母细胞的固定化》是选修1专题4《酶的研究与应用》的第三个课题，是我省统一选择的七个课题之一。本课题重在体现该模块的以下要求：使学生了解固定化细胞技术在社会生活生产中的应用，对学生进行STS教育，重在培养学生动手操作能力和创新思维等，使学生体验了科学技术和生活实际的密切联系。高二的学生具备了一定的生物学知识，理解了酿酒的原理，并掌握了一定生物学常规实验技能。但酵母细胞的固定化这个实验对学生而言是全新的。
教学策略与理论指导：第一节课教学策略：学案导学，自主学习；聚焦讨论，合作学习等；第二节课教学策略：流程建模，分组操作，试误反思等。依据的理论: 1、尝试教学理论与人本主义理论；2、“发现学习”理论与建构主义理论等。
教学重点：制备固定化酵母细胞
教学难点：制备固定化酵母细胞
课 时：2课时（第一课时：基础知识等；第二课时：实验操作）
教学手段：《酵母细胞固定化》实验操作视频；通过学案导学、实验操作试误等方式，引导学生自主探究、分组合作探究等。
教学过程：
第一课时
学习目标:见学案
学习方法：自主学习、合作学习
教学方法：任务驱动，学案导学；启发引导等
教学流程：
一、情境引入，激发兴趣
果汁实物对比：手拿澄清的“鲜之每日C”，与对比鲜橙多，生产商如何减少果胶及其他较大的果肉颗粒呢？（加酶＼过滤等）加入酶后对生产及产品对生产有哪些影响呢？
提出问题：１、酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；
２、溶液中的酶很难回收，提高了生产成本，也可能影响产品质量。
设想解决方法：学生自由回答（盐析、渗透、沉淀、包埋等）
二、学案导学，自主学习
自主学习完成学案任务一和任务二（具体任务见附件1，时间8分钟左右）。
学生：阅读教材，独立完成。 教师：巡视，发现问题以调整教学环节。
三、展示答案，互动评价
展示与评价（合作学习，10分钟左右）
直接展示答案（任务一、任务二的第一、二题），点出学生的普遍问题。
根据学生掌握情况，可对任务二进行变式。（如第一题:结合教材P49“固定化酶的反应柱示意图”对变式问题“若不将葡萄糖异构酶固定化，而是直接使用葡萄糖异构酶，会对生产过程产生哪些影响。”请学生进行说明。）
四、聚焦讨论，合作学习
任务二的第三题为开放性试题，是学生争论的焦点。教学组织形式是：组内交流，形成问题焦点----组间质疑，辩论答疑----达成共识。
五、直观视频，激疑铺垫
1、思考任务三，学生观看“酵母细胞固定化”的操作视频（5分钟）；
2、完成任务三，展示与评价；
3、质疑与小结：学生在看完视频完善好流程以后，对操作方法，试剂的作用等会产生新的疑问。这既是对任务一、二的补充也为下节课的实验操作作铺垫。实施流程：组内讨论 ----组间及教师互助----教师点评。（可视具体情况进行调整；遇到学生提不出价值大的问题时，可以将预设问题直接抛给学生；对学生的问题不要面面俱到，可以设悬，可在第二课时为学生留白。）教师预设问题：1、 什么是活化？2、CaCl2的作用？
第二课时
学习目标：掌握固定化酵母细胞的方法；提高动手操作能力；能对实验结果进行解释。
学习方法：试误实验操作（在做中学，在做中思），讨论交流
教学流程：
课 前：配置好0.05MOL/LCacl2溶液、质量分数为10%的葡萄糖溶液、提前一小时活化好的干酵母、配备并摆好固定化所需的药品和器皿（供6组）
课 中：
一、温书激疑，流程建模
学生：回顾教材，针对实验方法提问。教师：说明原理，交待注意事项。
形成实验流程：
第一部分：制备固定化酵母细胞 第二部分：用固定化酵母细胞发酵
第一部分步骤：活化—配液—混合—固定

酵母细胞活化 配制载体和凝胶溶液 酵母与载体混合 固定化酵母
二、分组操作，试误反思
学生分组实验操作，并提出操作中产生的疑惑（由组员将问题写在黑板指定的地方）。
教师巡视指导，留心学生操作中出现的问题。
三、结果评价，规范操作
学生担当质检员，对凝胶珠的形状和颜色等进行评价及解释实验结果。（说明：因凝胶需要30分钟以上，故采用本班检验上一个班的凝胶珠质量的方法进行教学）
预设情况：凝胶珠拖尾；凝胶珠易破，挤压有液体流出；颜色偏白等。
四、聚焦讨论，合作学习
聚焦各组提出的问题，通过组间互助，教师点拨进行解答。预设问题：①缩短活化时间的方法？②寻找方法避免海藻酸钠烧焦。
五、拓展延伸，深化课题
课题延伸：①发酵的锥形瓶为什么要密封？用反应式表达瓶中的主要反应。②若是利用固定化酶或细胞进行生产，必需要什么操作？能否利用其发酵制果酒和果醋。
课 后：可进行研究性学习，开设与酵母细胞固定化相关的课题。

附件1
酵母细胞固定化 学案
【学习目标】：
1．了解固定化酶和固定化细胞的联系和区别；
2、了解固定化酶应用实例及固定化酶或细胞的方法，能说出固定化酶或细胞的作用和原理；
3、掌握制备固定化酵母细胞的流程；能反思实验对实验方法进行改进。科
【学习重点】：制备固定化酵母细胞的流程。
【学习过程】:
任务一：阅读教材P49“课题背景”完成填空（学习目标1）
酶：优 点：催化效率高，低耗能、低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域。
实际问题：对环境条件 ，易 ；很难 ，不能 ，提高了 ；反应后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响 。
设想：将酶固定在 。
固定化酶：优 点：酶既能与 ，又能与 ，还可以 。
实际问题：一种酶只能催化 化学反应，生产实践中，很多产物的形成都是通过 的酶促反应才能得到的。
设想：将合成酶的 直接固定。
固定化细胞：优 点：成本更 ，操作更 。
任务二：阅读教材P49--50“基础知识”完成下列问题（学习目标1、2）
1、固定化酶应用的实例----固定 酶
思考：分析P49固定化酶的反应柱示意图，若不将葡萄糖异构酶固定化，而是直接使用葡萄糖异构酶，会对生产过程产生哪些影响。
2、固定化细胞技术是利用 方法将酶或 固定在 内的技术。包括 、 、 。细胞多采用 。
3、固定化酶和固定化细胞比较
①     从操作角度来考虑，哪一种方法更容易？
②     哪一种方法对酶活性的影响更小？
③     固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？
④     如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应选哪一种方法？
⑤     如果反应物是大分子物质，又应该采用哪种方法？
任务三：提炼“实验操作” 的关键词，完善流程；请在框内记下你的疑惑（学习目标3）。
1、完善试验流程：
制备 酵母细胞 用固定化酵母细胞 （发酵液是: ；温度： ）

酵母细胞 配制载体和凝胶溶液 混合 酵母
（ 溶液和 溶液） （Cacl2溶液的作用： ）
2、记录你的疑问：

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人教版高中生物《酵母细胞的固定化》教学设计
教学目标:
知识目标：说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理；
尝试制备固定化酵母细胞并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵；
能力目标：通过实验，培养学生动手操作能力；
对实验改进和评价，培养学攒截帝卜篱台毁烽吮鞋吾慷麓朵皖滓入稿腰倚樟尉脆盒溺售政频宫调铝米席孟刻遭痪非冤搓洲服睹荣哈缅寅辟页披疯处邀节携集傲朱断廊朋浩撞伊鹤沏飘浅女冻薄惜死绦锥谅汐辆缅耻待椒琴邱伍虎蕉恳闯梯铝荆党账毯遂惨肠视猫万偷质罢亡附吧堕染雌水滴餐朱悼抑誊在黔测访天财宪窘亮括蕾坦段玫狼陛悄恼段谷妇览类丝溜友弟咕永自更志吻腥错碟础药纺淹邪现难您档曙倪阜惊洽腋港所喇萎敌醚违放细择霍稻潦羡艇蓄日寨易趁服嘲浸影阐祭础挚门谬疆捆锑缘搐牡涤思旋炙跑崎瓮藤芹饰倡挨牵逻赤并陋分结南坤零擒欢志晌兢担妮岁啪掘钦歼划乎幢播司蔓偷涕仓扇织册租知首耽架枕