《果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計

鄧媛

【摘 要】本文以生活中的實例展開探討“果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用”，通過資料分析、小組討論、實驗設(shè)計和完善、習(xí)題鞏固等多種教學(xué)手段，能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。

【關(guān)鍵詞】果膠酶 酶的活性 實驗設(shè)計 自主探究

一、設(shè)計思路和教材解析

“果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用”是人教版教材選修1專題4課題1的內(nèi)容。我們都知道各種酶已廣泛應(yīng)用于食品、環(huán)保和化工等各個行業(yè)，對于酶的研究和學(xué)習(xí)勢在必行。本專題是在必修課的基礎(chǔ)上，進一步學(xué)習(xí)探究影響酶活性的因素以及酶在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。

本節(jié)內(nèi)容本身不難，但重在要訓(xùn)練學(xué)生自主設(shè)計實驗和修改完善實驗的能力和技巧，通過分組討論實驗原理、設(shè)計實驗步驟、預(yù)測實驗結(jié)果，能充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)思維。

二、課前準備

搜集超市中的水果加工品，如果汁、果干、果粉、果酒等圖片及營養(yǎng)成分分析的資料，建議學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)及回顧必修教材中有關(guān)酶的知識，老師搜集典例并完善課件。

三、課題目標(biāo)和重難點

1、課題目標(biāo)

簡述果膠酶的作用;檢測果膠酶的活性;探究溫度和pH對果膠酶活性的影響以及果膠酶的最適溫度和最適PH。

2、課題重點

溫度和pH對果膠酶活性的影響。

3、課題難點

果膠酶的最適用量。

四、教學(xué)過程

1、設(shè)疑導(dǎo)入

出示各種水果加工品的精美圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考下列幾個問題：（1）水果加工品與時鮮水果相比有什么優(yōu)勢？（2）你們在日常生活中，購買這些產(chǎn)品時注重這些產(chǎn)品的哪些指標(biāo)呢？（3）如果你是一名水果加工品的制造商，從產(chǎn)品外觀質(zhì)量的角度闡明，為了讓自己的產(chǎn)品暢銷可以從哪些方面采取措施呢？師生從以上問題探討中，應(yīng)該共同總結(jié)出：1、水果的加工技術(shù)，不僅可以緩解產(chǎn)銷矛盾，而且能夠提高產(chǎn)品的附加值，滿足人們不同層次的需要。2、制作果汁要解決兩個問題，一是果汁的出汁率低，耗時長;二是榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)生沉淀。

2、基本知識：果膠酶的作用和果膠酶的用量

學(xué)生回顧必修1中有關(guān)酶的基本知識，比如酶的本質(zhì)、酶的產(chǎn)生場所和作用場所、酶的作用條件等。并引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材42-43頁的基礎(chǔ)知識部分（約3分鐘），回答空白處部分（PPT展示下列問題）：

（1）果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由____聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果膠不僅會影響出汁率，還會使果汁渾濁。果膠酶能夠分解____，瓦解植物細胞的____及____，使榨取果汁更容易，而果膠分解成可溶性的____，也使得渾濁的果汁變得澄清。果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括____、____和____等。

（2）酶的活性是指____的能力。酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的____來表示。在科學(xué)研究與工業(yè)生產(chǎn)中，酶反應(yīng)速度用單位時間內(nèi)、單位體積中____或____來表示。

（3）____、 ____和____等條件會影響酶的活性。

設(shè)計意圖：通過對必修1中酶的基礎(chǔ)知識的回顧讓學(xué)生重拾遺忘的知識，在讓學(xué)生自主閱讀后老師直接開始對本節(jié)基礎(chǔ)知識考查，原因是這部分基礎(chǔ)知識通俗易懂，學(xué)生完全可以自己理解，所以通過閱讀后直接考查，不僅能刺激學(xué)生的感官，讓他們養(yǎng)成邊看邊記邊理解的好習(xí)慣，還能從學(xué)生的回答中找到可能出現(xiàn)的易錯易混點以待老師釋疑。

3、實驗設(shè)計

（1）前期準備：引導(dǎo)學(xué)生閱讀“資料一：探究溫度和PH對酶活性的影響”和“資料二：探究果膠酶的用量”，并思考實驗的原理、步驟、結(jié)果與結(jié)論等。

（2）中期設(shè)計：

已知條件：若干潔凈的試管、淀粉、碘液、水浴鍋、冰箱。請2-3個學(xué)生設(shè)計“探究溫度對酶活性影響”的步驟，讓其他學(xué)生從中“挑刺”，判斷設(shè)計實驗的同學(xué)是否遵循實驗的對照原則、單一變量原則、科學(xué)性原則，實驗的自變量和因變量的選擇是否合理，實驗中溫度的控制應(yīng)該注意哪些細節(jié)等問題。

（3）后期歸納完善：探究溫度對酶活性影響。

實驗原理：

果膠酶活性受溫度的影響，在最適溫度下，其活性最高;果肉出汁率、澄清度與果膠酶活性成正比。

實驗步驟：

驟l：制備6 mL淀粉溶液并在常溫下冷卻。

步驟2：取唾液若干。

步驟3：取3支試管各加入2 mL可溶性淀粉。

步驟4：將1號、2號、3號試管分別放入37℃溫水、沸水、冰塊環(huán)境中。

步驟5：向3支試管中加等量的稀釋的唾液，搖勻后放置5分鐘。

步驟6：向3支試管中各滴加1滴碘液，結(jié)果1號不變藍，2、3號均變藍。

注意事項及思考：

步驟4與步驟5能否調(diào)換順序？請說明理由。

在探究溫度或pH的影響時，是否需要設(shè)置對照？如果需要，應(yīng)該如何設(shè)置對照組？

設(shè)計意圖：在我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革中，特別強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，有效促進學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)是改革的目標(biāo)之一。本節(jié)課通過2-3個學(xué)生的實驗設(shè)計和相互完善，能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。多個學(xué)生的實驗設(shè)計也更能有效充分的讓學(xué)生和老師發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問題并及時更正。

4、課堂小結(jié)和鞏固練習(xí)

（略）

五、教后反思

本節(jié)課的最大亮點是勇于放手讓學(xué)生自主解決很多基礎(chǔ)知識和實驗探究問題，通過及時的檢測了解學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，特別是在實驗設(shè)計時，不再是老師的全堂包辦，而是在給足已知條件的前提下放手讓學(xué)生小組間自行設(shè)計，并從各小組中抽取代表進行回答，最后再由師生共同完善實驗原理、實驗步驟、實驗結(jié)果與結(jié)論等。本節(jié)課不足之處在于：老師有“趕時間”的嫌疑，留給學(xué)生思考討論的時間不是很足，針對學(xué)生的疑惑處理方式不夠靈活。