2在探究溫度對酶活性影響時讓學生進行了補充性實驗的設計與操作

1、探究影響酶活性的因素探究影響酶活性的因素河北省秦皇島市盧龍縣中學河北省秦皇島市盧龍縣中學 劉曉菊劉曉菊實驗教學展示實驗教學展示教材分析教材分析 本節(jié)課是高中生物新課標人教版必修本節(jié)課是高中生物新課標人教版必修1的第的第5章第章第1節(jié)節(jié)?降低化學反響活化能的酶降低化學反響活化能的酶?第第3課時課時?酶酶的特性的特性?中的探究實驗中的探究實驗?影響酶活性的條件影響酶活性的條件?。依。依據高中生物新課程標準，表達生物學科的探索性、據高中生物新課程標準，表達生物學科的探索性、實驗性的特點，使研究性學習課題滲透于課堂教實驗性的特點，使研究性學習課題滲透于課堂教學中，切實培養(yǎng)學生的多項綜合能力和生物學科學

2、中，切實培養(yǎng)學生的多項綜合能力和生物學科的科學素養(yǎng)。這也是我選擇本課題的原因。前的科學素養(yǎng)。這也是我選擇本課題的原因。前2課課時學習了酶的作用，實驗比較過氧化氫在不同條時學習了酶的作用，實驗比較過氧化氫在不同條件下的分解，學會控制自變量、因變量與無關變件下的分解，學會控制自變量、因變量與無關變量，設置對照實驗和重復實驗；對酶本質的探索，量，設置對照實驗和重復實驗；對酶本質的探索，通過實驗總結酶的高效性和專一性，第通過實驗總結酶的高效性和專一性，第3課時進行課時進行實驗探究影響酶活性的因素。實驗探究影響酶活性的因素。 實驗教學過程中遇到的實驗教學過程中遇到的困難困難及及解決方法解決方法困難一困難

3、一：學生在選擇實驗材料上存在盲目性，如對淀粉學生在選擇實驗材料上存在盲目性，如對淀粉是否在酶的作用下水解的定性檢測是選斐林試劑還是碘是否在酶的作用下水解的定性檢測是選斐林試劑還是碘液，在探究液，在探究PHPH值對酶活性影響時選擇哪種酶和那種底物。值對酶活性影響時選擇哪種酶和那種底物。 解決方法：一是在導學案編寫時，設置一些有啟發(fā)性、引導學生解決方法：一是在導學案編寫時，設置一些有啟發(fā)性、引導學生深入思考的問題來疏導學生思路。另外在多媒體課件中給出相應深入思考的問題來疏導學生思路。另外在多媒體課件中給出相應閱讀資料，讓學生閱讀并小組內討論選材問題及使用碘液應注意閱讀資料，讓學生閱讀并小組內討論選

4、材問題及使用碘液應注意問題，給學生必要的引導。問題，給學生必要的引導。困難二困難二：實驗室沒有冰箱冰柜等冷凍設備，冰水混合：實驗室沒有冰箱冰柜等冷凍設備，冰水混合物的實驗前準備出現困難。物的實驗前準備出現困難。 解決方法：發(fā)動班內走校學生利用家里冰箱用礦泉水瓶子做容器解決方法：發(fā)動班內走校學生利用家里冰箱用礦泉水瓶子做容器凍冰，帶到班內用于實驗。凍冰，帶到班內用于實驗。教學目標教學目標知識性目標：知識性目標：1 1、掌握控制變量的方法、掌握控制變量的方法 ，嘗試探究溫度與，嘗試探究溫度與PHPH值對酶活性的影響。值對酶活性的影響。2 2、認識酶的特性之、認識酶的特性之需要適宜的溫和的條件需要適

5、宜的溫和的條件技能性目標：技能性目標：1、通過學案問題的通過學案問題的分組展示分組展示，培養(yǎng)學生運用，培養(yǎng)學生運用學科語言表達的能學科語言表達的能力力以及以及分享信息的能力。分享信息的能力。2 2、通過動腦動手探究，讓學生、通過動腦動手探究，讓學生領悟領悟科學探究思想科學探究思想，培養(yǎng)培養(yǎng)學生探學生探究性究性實驗設計、觀察、分析、判斷、匯總實驗設計、觀察、分析、判斷、匯總的綜合素養(yǎng)，提高學的綜合素養(yǎng)，提高學生生物學生生物學實驗設計的能力及反思總結能力實驗設計的能力及反思總結能力。培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力，。培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力，初步提高全體學生發(fā)現、提出、解決問題的能力。初步提高全體學生發(fā)現、提出、解決問

6、題的能力。情感性目標：情感性目標：1 1、通過探究活動，認識到、通過探究活動，認識到科學探究科學探究是在不斷的是在不斷的觀察觀察、實驗探索實驗探索中中前進的前進的；2 2、通過、通過實驗設計實驗設計與與討論討論活動，使學生端正科學探究不僅要活動，使學生端正科學探究不僅要善于吸善于吸收收不同意見中的合理成分，還要具有不同意見中的合理成分，還要具有質疑質疑、創(chuàng)新創(chuàng)新和勇于和勇于實踐實踐的科的科學精神與態(tài)度。學精神與態(tài)度。3 3、通過小組內合作加深對、通過小組內合作加深對合作學習合作學習的體會與認識，的體會與認識，培養(yǎng)學生的團培養(yǎng)學生的團隊合作精神隊合作精神；4 4、通過理解酶活性的影響因素來解決生

7、產、生活中的實際問題，、通過理解酶活性的影響因素來解決生產、生活中的實際問題，使學生逐步形成使學生逐步形成理論聯(lián)系實際的理念理論聯(lián)系實際的理念，增強，增強STSSTS意識。意識。教學重點、難點教學重點、難點1 1、教學重點：、教學重點：嘗試探究嘗試探究溫度與溫度與PHPH值對酶活性的影響。值對酶活性的影響。2 2、教學難點：、教學難點：如何進行探究影響酶活性的因素如何進行探究影響酶活性的因素實驗設實驗設 計及補充性實驗的計及補充性實驗的 設計與分析。設計與分析。教學對象教學對象 1、學生心理特點分析：高中學生觀察事物具有一定目的性、學生心理特點分析：高中學生觀察事物具有一定目的性、系統(tǒng)性、全面

8、性，但欠精確，初步實現從具體思維為主到抽系統(tǒng)性、全面性，但欠精確，初步實現從具體思維為主到抽象思維為主的過渡，開始理智的思考問題，但時常需要直觀象思維為主的過渡，開始理智的思考問題，但時常需要直觀的、感性經驗的支持。興趣范圍進一步擴大，并具有一定穩(wěn)的、感性經驗的支持。興趣范圍進一步擴大，并具有一定穩(wěn)定性，抓住學生特點，積極采用形象生動、形式多樣的教學定性，抓住學生特點，積極采用形象生動、形式多樣的教學方法激發(fā)學生學習興趣，有效培養(yǎng)學生能力，促進學生個性方法激發(fā)學生學習興趣，有效培養(yǎng)學生能力，促進學生個性開展和科學素養(yǎng)的提高。開展和科學素養(yǎng)的提高。2、知識能力方面：學生通過上一節(jié)課酶的作用和本質

9、的學、知識能力方面：學生通過上一節(jié)課酶的作用和本質的學習，對酶有了初步的認識習，對酶有了初步的認識,初步學會了如何設置變量與控制變初步學會了如何設置變量與控制變量；學生具備了一定的發(fā)現問題、提出假設、設計實驗以及量；學生具備了一定的發(fā)現問題、提出假設、設計實驗以及進行探究活動的根本能力。有關影響酶活性條件的實驗方案進行探究活動的根本能力。有關影響酶活性條件的實驗方案設計，對學生而言，要求較高，是對學生能力拔高的過程。設計，對學生而言，要求較高，是對學生能力拔高的過程。3、動機興趣方面：聯(lián)系生活中頭發(fā)變白、加酶洗衣粉及人、動機興趣方面：聯(lián)系生活中頭發(fā)變白、加酶洗衣粉及人體消化酶等實例，引導學生主

10、動參與并學會聯(lián)系生產生活實體消化酶等實例，引導學生主動參與并學會聯(lián)系生產生活實際。際。1 1、學案輔助探究教學法學案輔助探究教學法：在教師精心設計的學案引導下，學：在教師精心設計的學案引導下，學生自主設計實驗方案，在教師出示文字材料后，小組討論，修生自主設計實驗方案，在教師出示文字材料后，小組討論，修正完善自己的實驗方案。正完善自己的實驗方案。教學策略教學策略 2 2、小組、小組合作學習法：合作學習法：教師通過設置問題情景，引導學生分組教師通過設置問題情景，引導學生分組討論，自主合作，動手實驗并得出結論。討論，自主合作，動手實驗并得出結論。3 3、多媒體輔助教學法多媒體輔助教學法：利用多媒體技

11、術，創(chuàng)設問題情境，小結：利用多媒體技術，創(chuàng)設問題情境，小結知識，幫助學生形成正確、系統(tǒng)的知識結構。知識，幫助學生形成正確、系統(tǒng)的知識結構。 學案引導學習，學案引導學習，小組討論合作，小組討論合作，展示交流提高，展示交流提高，探究反思總結。探究反思總結。自主課自主課 展示課展示課 課前在學案指導下，小組合作討論分析設課前在學案指導下，小組合作討論分析設計出實驗方案，解決大局部學案問題。課上學計出實驗方案，解決大局部學案問題。課上學生在教師指導下通過展示交流、思考、比較、生在教師指導下通過展示交流、思考、比較、討論相結合的方法展開探究性實驗及補充性實討論相結合的方法展開探究性實驗及補充性實驗的設計

12、與操作。驗的設計與操作。學法指導學法指導 分組展示學案前四個問題為設計實驗做知識鋪墊分組展示學案前四個問題為設計實驗做知識鋪墊展示圖片，以頭發(fā)變白與酪氨酸酶活性的實例引入課題，展示圖片，以頭發(fā)變白與酪氨酸酶活性的實例引入課題，并聯(lián)系加酶洗衣粉對水溫的使用要求并聯(lián)系加酶洗衣粉對水溫的使用要求創(chuàng)設問題情境創(chuàng)設問題情境，激激發(fā)學生學習興趣。發(fā)學生學習興趣。教學流程教學流程教師給出文字材料，介紹酸性條件下能促進淀粉水解，以及淀粉在什么條件下遇碘不教師給出文字材料，介紹酸性條件下能促進淀粉水解，以及淀粉在什么條件下遇碘不變藍，如高溫條件。然后讓學生討論實驗設計時應注意什么問題，并引導學生修正完變藍，如高

13、溫條件。然后讓學生討論實驗設計時應注意什么問題，并引導學生修正完善自己的實驗設計方案。尤其引導學生探究善自己的實驗設計方案。尤其引導學生探究“關于低溫處理的酶恢復適宜溫度后酶活關于低溫處理的酶恢復適宜溫度后酶活性是否得以恢復的補充實驗的設計和結果預測。對學生探究能力是一個拔高的過程。性是否得以恢復的補充實驗的設計和結果預測。對學生探究能力是一個拔高的過程。在學案給出實驗材料和用具的基礎上，在學案給出實驗材料和用具的基礎上，分組展示分組展示實驗設計方實驗設計方案，培養(yǎng)學生案，培養(yǎng)學生正確選擇實驗材料和用具的能力正確選擇實驗材料和用具的能力，及，及學科語言學科語言的表述能力的表述能力，并，并分享交

14、流分享交流實驗假設及實驗設計方案。實驗假設及實驗設計方案。學生分組動手做實驗，并學生分組動手做實驗，并總結總結成功及失敗的原因成功及失敗的原因，在班內交流，最后由一組學，在班內交流，最后由一組學生概括酶的三個特性。生概括酶的三個特性。鏈接1鏈接2鏈接3鏈接4鏈接5鏈接6鏈接7實驗情況23 實驗教學的成功經驗實驗教學的成功經驗1.1.自主課上學生對學案上的問題已進行了充分的討自主課上學生對學案上的問題已進行了充分的討論與研究；實驗課上分工合作操作認真、交流充分論與研究；實驗課上分工合作操作認真、交流充分展示積極。課堂上學生思維活潑，能對實驗過程進展示積極。課堂上學生思維活潑，能對實驗過程進行反思

15、和總結，是真正意義上的學習主人。很好地行反思和總結，是真正意義上的學習主人。很好地表達了面向全體學生、提高生物科學素養(yǎng)的課程理表達了面向全體學生、提高生物科學素養(yǎng)的課程理念。念。2.2.在探究溫度對酶活性影響時，讓學生進行了補充在探究溫度對酶活性影響時，讓學生進行了補充性實驗的設計與操作，這樣的教學對培養(yǎng)學生的發(fā)性實驗的設計與操作，這樣的教學對培養(yǎng)學生的發(fā)散思維及應變能力很有意義。既注重了與現實生活散思維及應變能力很有意義。既注重了與現實生活的聯(lián)系，又較好的培養(yǎng)了學生的探究實驗能力。的聯(lián)系，又較好的培養(yǎng)了學生的探究實驗能力。謝謝謝謝恒溫動物的黑色素細胞又稱為黑素細胞恒溫動物的黑色素細胞又稱為黑

16、素細胞 黑素細胞中酪氨酸酶活性進行性喪失而使黑素細胞中酪氨酸酶活性進行性喪失而使毛干中色素消失所致毛干中色素消失所致 實驗材料與用具實驗材料與用具質量分數為質量分數為2 2的新配制的的新配制的淀粉酶溶液淀粉酶溶液( (適宜溫度適宜溫度60 60 左右左右) ) 、質量分數為、質量分數為3 3的的可溶性淀粉溶液可溶性淀粉溶液、熱水、熱水、蒸餾水、蒸餾水、碘液碘液、斐林試劑斐林試劑甲液和乙液，新鮮的質量分甲液和乙液，新鮮的質量分數為數為2 2的的肝臟研磨液肝臟研磨液、體積分數為、體積分數為3 3的的過氧化氫溶過氧化氫溶液液、質量分數為、質量分數為5 5的的鹽酸鹽酸，質量分數為，質量分數為5 5的的

17、aOHaOH溶液、試管、量筒、大燒杯、滴管、試管夾、酒精燈、溶液、試管、量筒、大燒杯、滴管、試管夾、酒精燈、三腳架、石棉網、溫度計、火柴、衛(wèi)生香。三腳架、石棉網、溫度計、火柴、衛(wèi)生香。 5 5、請設計實驗方案探究影響酶活性的、請設計實驗方案探究影響酶活性的因素因素鏈接鏈接1 1、對于特定的生化反響，如何知道酶活性的上下？依據、對于特定的生化反響，如何知道酶活性的上下？依據是什么？是什么？學案問題學案問題2 2、口腔唾液淀粉酶的、口腔唾液淀粉酶的PHPH為。胃內胃液為。胃內胃液PHPH為，小腸內腸液為，小腸內腸液PHPH為。唾液淀粉酶與混合食物入胃后，是否還具有酶的為。唾液淀粉酶與混合食物入胃后

18、，是否還具有酶的活性？活性？3 3、請列舉你想到的影響酶活性的因素。、請列舉你想到的影響酶活性的因素。 4 4、假設探究溫度對酶活性影響，你如何設置變量，自、假設探究溫度對酶活性影響，你如何設置變量，自變量、因變量、無關變量都是什么？怎樣排除其它因素變量、因變量、無關變量都是什么？怎樣排除其它因素對實驗結果的干擾？對實驗結果的干擾？資料一資料一實驗材料：淀粉、水、碘溶液、實驗材料：淀粉、水、碘溶液、20%的硫酸、的硫酸、10%氫氧化鈉、氫氧化鈉、2%的硫的硫 酸銅、酒精燈、試管夾、試管等酸銅、酒精燈、試管夾、試管等實驗方法實驗方法 ： 1、 在試管在試管1中參加淀粉和中參加淀粉和4ml水，在試

19、管水，在試管2中參加淀粉和中參加淀粉和4ml 20%的硫酸溶液。分別加熱試管的硫酸溶液。分別加熱試管3-4min。 2、 把試管把試管2中的一局部溶液倒入試管中的一局部溶液倒入試管3中，留作下一步實中，留作下一步實驗用。驗用。 3、 向試管向試管1和試管和試管2中參加幾滴碘溶液，觀察現象。發(fā)現中參加幾滴碘溶液，觀察現象。發(fā)現試管試管1的溶液呈藍色淀粉遇碘變成藍色，試管的溶液呈藍色淀粉遇碘變成藍色，試管2無藍色。不無藍色。不同現象的原因是：淀粉在酸性條件并加熱的條件下發(fā)生了水解同現象的原因是：淀粉在酸性條件并加熱的條件下發(fā)生了水解反響。反響。 4、 向試管向試管3中滴入中滴入10%的氫氧化鈉溶液

20、，調溶液的氫氧化鈉溶液，調溶液pH值約值約為為9-10。 5、 另取一只試管另取一只試管4參加新配制的參加新配制的3ml斐林試劑，再取試管斐林試劑，再取試管3中的水解液中的水解液1ml滴入，振蕩混合均勻后，用酒精燈加熱煮沸，滴入，振蕩混合均勻后，用酒精燈加熱煮沸，溶液顏色常有藍色溶液顏色常有藍色黃色黃色綠色黃藍兩色混合綠色黃藍兩色混合紅紅色等一系列變化。最終有磚紅色沉淀生成。原因是氫氧化銅被色等一系列變化。最終有磚紅色沉淀生成。原因是氫氧化銅被復原生成紅色難溶于水的氧化亞銅。復原生成紅色難溶于水的氧化亞銅。實驗結論：淀粉在酸的催化作用下，能發(fā)生水解；淀粉的水解實驗結論：淀粉在酸的催化作用下，能

21、發(fā)生水解；淀粉的水解過程：先生成分子量較小的糊精淀粉不完全水解的產物，過程：先生成分子量較小的糊精淀粉不完全水解的產物，糊精繼續(xù)水解生成麥芽糖，最終水解產物是葡萄糖。糊精繼續(xù)水解生成麥芽糖，最終水解產物是葡萄糖。 3資料二資料二 淀粉遇碘都顯藍色嗎淀粉遇碘都顯藍色嗎 碘與淀粉溶液變藍的本質是碘與直鏈淀粉生成了碘與淀粉溶液變藍的本質是碘與直鏈淀粉生成了“碘與直鏈淀粉碘與直鏈淀粉的絡合物的絡合物，該物質使溶液呈現特殊的藍色。事實上，碘與淀粉，該物質使溶液呈現特殊的藍色。事實上，碘與淀粉反響還應包括碘與支鏈淀粉反響生成一種特殊的紫色物質。如果反響還應包括碘與支鏈淀粉反響生成一種特殊的紫色物質。如果淀粉發(fā)生了水解，那么產生糊精，碘與水解后的淀粉反響生成棕淀粉發(fā)生了水解，那么產生糊精，碘與水解后的淀粉反響生成棕紅色、紅色或淡紅色甚至無色。紅色、紅色或淡紅色甚至無色。 對顯藍色的碘淀粉混合液進行加熱，藍色會褪去。而在冷對顯藍色的碘淀粉混合液進行加熱，藍色會褪去。而在冷卻