《边做边学酵母菌细胞的固定化技术》优质课教案设计

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学情分析

高二的学生具有如下的知识基础、优势和不足

知识基础：学生掌握了酶的概念、细胞固定化的原理、过程，了解了实验设计的基本步骤

优势：学生对实验有极大的热情和兴趣，具备一定的探究能力

不足：未曾亲手体验和观察固定化技术的过程和结果，同时设计实验、实验操作及观察分析归纳能力有待进一步提高。

三、教学目标

基于学生的学情和生物的核心素养，我提出了以下四点的教学目标：科学知识（理解原理性质），科学方法（认识对比研究），科学思维（学会化繁为简），科学精神（培养创新精神）。

四、实验创新与教学过程

在学生进行了原实验的基础上，我对本节实验进行了如下的实验改进

（一）酵母细胞活化条件的改进

教材中酵母细胞的活化是直接加蒸馏水，活化一小时，这样活化时间比较长，必须在课前由教师或学生准备好。 不利于学生当场操作，而且不同区域、不同时间、温度相差很大，对酵母菌活化都有影响。

因此，建议对酵母菌活化时，改为在30℃～40℃有氧环境和一定浓度梯度的葡萄糖溶液中活化，这样既可以为酵母菌提供了营养物质，又加快了酵母菌活化速度。

（二） 海藻酸钠溶液溶解条件的改进

教材提示海藻酸钠加热时要小火或者间断加热，否则容易引起焦糊，但是小火不好控制，间隔多长时间也不明确，因此，建议由小火间断加热改为水浴加热，以提高溶解效果。

（三）固定化酵母细胞的改进

在制备固定化酵母细胞时，教材要求以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到氯化钙溶液中，实际操作中学生对“恒定速度”很难把握，不是快就是慢，结果导致凝胶珠形态、大小不一，而且，学生对滴加高度也难以把握，滴加过低无法形成凝胶珠，滴加过高凝胶珠摊在水面上，导致实验失败，针对这一缺点，我们利用“输液法”设计出了制备酵母细胞的固定化实验操作装置（如图），该装置推出的凝胶珠大小均一，速度恒定，基本实现了自动化。

学生学习方式的改进

小组合作实验中，同学们的协作能力的培养至关重要，此次实验，我设置了分工合作表，由小组长自愿或根据兴趣来选择课题，分工明确，提高了课堂教学效率，效果明显。

本次实验先分为两大组研究，分别是原实验组和改进实验组，原实验组探究不同海藻酸钠浓度对凝胶珠的影响，改进实验组分为三部分研究，AB组探究酵母菌活化条件对凝胶珠的影响，CD组探究海藻酸钠溶解条件对凝胶珠的影响，EF组利用改进装置探究不同滴加高度对凝胶珠的影响。

教学过程，共分为以下7个环节

1、课前准备 模拟课本的实验方案进行原实验，熟悉实验操作过程，找出不足和改进措施

2、以新闻《葡萄酒中的怪物》引入新课，激发学生学习的兴趣

3、视频展示原实验，请一位小组同学结合视频来解说实验操作步骤及实验结果，让同学们发现原实验中的不足，讨论出改进方法，分工合作，进行实验。

4、进行实验

6、实验结果分析