《探究影響酶活性的條件》實驗設(shè)計

1、探究影響酶活性的條件實驗設(shè)計一、設(shè)計思路: 創(chuàng)設(shè)情境，利用多媒體展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。普通洗衣粉不易清除衣物上的奶漬、血漬，但加酶洗衣粉可以。加酶洗衣粉包裝袋上印有的用法就有這樣一條：洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內(nèi)一段時間，使用溫水效果最佳，切勿用60以上的熱水。如果我們洗衣服時使用了0的冷水或60以上的熱水，效果如何？再加入其它物質(zhì)會不會有影響呢？二、內(nèi)容分析： 本實驗是“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”一節(jié)中的內(nèi)容。上節(jié)課學(xué)習(xí)了酶的作用與本質(zhì)。知道了酶大部分是蛋白質(zhì)，外界條件變化會使蛋白質(zhì)變性使酶失去活性。根據(jù)這一特性利用課余時間讓每組學(xué)生設(shè)計實驗，然后再按設(shè)計的方案分組進(jìn)

2、行實驗，探究在酸性、堿性、高溫、低溫條件下對酶活性的影響，最后對實驗結(jié)果進(jìn)行分析討論，由學(xué)生自己總結(jié)得出結(jié)論：溫度和pH都對酶活性有顯著的影響。三、教學(xué)目標(biāo)：(一)知識目標(biāo) 1、學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化及設(shè)置對照實驗和重復(fù)實驗。 2、概述溫度和pH影響酶的活性。(二)能力目標(biāo) 1、學(xué)會用準(zhǔn)確的語言闡述實驗探究的過程和結(jié)果。 2、提高學(xué)生觀察、分析、判斷的思維能力，提高學(xué)生的實驗操作能力和分享信息、分享實驗成果的能力。(三)情感態(tài)度與價值觀目標(biāo) 1、體驗科學(xué)探究過程,領(lǐng)悟科學(xué)探究方法。 2、通過實驗探究影響酶活性的條件，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神。四、教學(xué)重點： 1、學(xué)

3、會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化及設(shè)置對照實驗和重復(fù)實驗。2、學(xué)會用準(zhǔn)確的語言闡明實驗探究的結(jié)果。五、教學(xué)難點： 確定和控制對照實驗中的自變量和無關(guān)變量，觀察和檢測因變量的變化。六、教學(xué)方法：實驗探究法、討論法七、材料與儀器： 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液，新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液，體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液，碘液，5%的鹽酸溶液，5%的NaOH溶液，蒸餾水，熱水、冰塊。試管6只，量筒（5ml），大、小燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，溫度計，pH試紙，火柴。八、教學(xué)流程圖：九、教學(xué)過程：程序教師組織與指導(dǎo)學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課

4、利用多媒體展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。然后拿出加酶洗衣粉一袋，請位同學(xué)閱讀它使用的注意事項。引導(dǎo)學(xué)生推測：溫度對于洗衣粉里酶發(fā)揮它的作用是有影響的。舉例說明酶的活性就是酶的催化效率的高低。溫度和pH對酶的活性究竟有何影響呢？今天我們就通過實驗來探究一下。一同學(xué)閱讀之后提出加酶洗衣粉的使用要控制好溫度。學(xué)生思考回答。學(xué)生認(rèn)真傾聽并理解。從學(xué)生熟悉的生活情境入手，引導(dǎo)學(xué)生思考影響酶活性的條件，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行探究的興趣。分組和選擇材料設(shè)計實驗方案討論實驗方案分組實驗實驗結(jié)果的分析和討論實驗結(jié)論將學(xué)生分組，兩小組探究溫度對酶活性的影響，另兩組探究pH對酶活性的影響。引導(dǎo)學(xué)生對酶材料進(jìn)行選擇。向

5、學(xué)生展示淀粉酶（工業(yè)用酶，適宜溫度60），還有新鮮的肝臟研磨液，提問：肝臟研磨液里主要包含那種酶？問：如果選用過氧化氫酶來探究溫度對酶的影響，合適不合適？教師：如果我們在實驗中設(shè)置高溫條件，溫度不僅會對酶的活性有影響，還會對化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。建議用淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響，用過氧化氫酶來探究PH對酶活性的影響。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所選材料對要探究的問題做出假設(shè)。請學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計，選擇所用的試劑和儀器。了解自己所在小組的探究內(nèi)容。學(xué)生根據(jù)前面所學(xué)答出：過氧化氫酶。學(xué)生回答：不合適。因為高溫會加速過氧化氫的分解。學(xué)生討論，溫度過高或者過低，pH過酸或是過堿可能會對酶的活性有何影響，做出假設(shè)

6、。做好材料選擇。通過對實驗材料的選擇了解確定和控制好變量對于設(shè)計實驗的重要意義。指出：控制好變量對于設(shè)計一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、可行性的實驗來說非常重要。在大屏幕上展示下列問題供思考：（1）你所設(shè)計實驗的自變量是什么？如何控制？（2）實驗的因變量是什么？如何對其進(jìn)行檢測？（3）無關(guān)變量有哪些？如何進(jìn)行控制？請學(xué)生在認(rèn)真思考和完成上述問題后，再設(shè)計實驗的具體步驟。給學(xué)生10分鐘，各組討論，設(shè)計實驗步驟。教師巡視，遇到有疑惑的地方給予點撥。請兩到三個組的同學(xué)展示各自的實驗方案和步驟。各組設(shè)計中的自變量及其控制方法，因變量的觀察和檢測方法。其他同學(xué)認(rèn)真聽，聽完后，討論。在學(xué)生介紹時對好的地方給予肯定和鼓勵，把出

7、現(xiàn)的問題及時指出并且糾正，如：缺少對照實驗組（尤其是pH組設(shè)計時），沒有對比實驗，我們將不能準(zhǔn)確的判斷自己的實驗結(jié)果是否正確。單一（自）變量的確定，如探究溫度對酶活性的影響時，實驗組和對照組酶所處的pH條件均應(yīng)相同。要嚴(yán)格控制無關(guān)變量。掌握因變量與自變量的對應(yīng)關(guān)系。比如：是對底物控制溫度還是對酶控制溫度？不同溫度溶液混合會改變原有溶液的溫度嗎？因變量指標(biāo)的檢驗方法是否簡便可行。最后指出，因為酶的量和底物的量會影響酶促反應(yīng)的速率，所以統(tǒng)一規(guī)定好實驗中每種酶和反應(yīng)物的加入量。通過上述討論強(qiáng)調(diào)實驗設(shè)計的基本原則。在學(xué)生討論、互評的基礎(chǔ)上，總結(jié)出比較完善的實驗設(shè)計，將實驗過程展示如下：探討溫度組的：取

8、六支潔凈的試管，分別標(biāo)號1,2，3，4,5和6。向1號試管中各加入淀粉酶溶液，向號試管中各加入淀粉溶液。將號和號試管放入冰水浴中，號和號試管放入水浴中，號和號試管放入沸水浴中，均保溫分鐘。分別將置于相同溫度下的兩支試管中的溶液混合均勻，仍然分別在、條件下保溫，讓混合液反應(yīng)分鐘。將反應(yīng)后的三支試管取出，分別加入等量碘液，震蕩搖勻，觀察溶液顏色變化，是否變藍(lán)及變藍(lán)程度，記錄下來。探討pH組的：取六支潔凈的試管，分別標(biāo)號1,2，3，4,5和6。向1號試管中各加入肝臟研磨液，向號試管中各加入H2O2溶液。向號和號試管中各加入滴5%的NaOH溶液，向號和號試管中各加入滴蒸餾水，向號和號試管中各加入滴5%

9、的鹽酸溶液，靜置分鐘。分別將號和號、號和號、號和號試管中的溶液混合，震蕩，觀察混合后的三支試管中氣泡產(chǎn)生的劇烈程度和氣泡生成量的多少，記錄。觀看大屏幕，了解要思考的問題。積極思考，小組討論，為實驗步驟的設(shè)計做好備。學(xué)生討論，交流。三個小組介紹完，全班討論并作出評價，不完善的地方進(jìn)行補充。學(xué)生加深對實驗設(shè)計基本原則的理解。學(xué)生經(jīng)過討論，及時發(fā)現(xiàn)本小組設(shè)計方案的不足之處，加以修改完善。通過思考題的方式將實驗中自變量的確定和控制、因變量的確定和檢測重點提出，幫助學(xué)生理清實驗設(shè)計思路，把握對照實驗設(shè)計的基本方法。通過展示，不同組之間的比較和討論、相互的評價和補充，充分發(fā)揮學(xué)生進(jìn)行探究的主動性，培養(yǎng)學(xué)生

10、的探索精神、創(chuàng)新精神和合作神。請學(xué)生根據(jù)自己的實驗方案，開始實驗。教師巡視、指導(dǎo)，提醒學(xué)生實驗操作的規(guī)范性和安全性。每組學(xué)生分工協(xié)作，開始實驗（10分鐘）。完成實驗操作，將觀察到的實驗現(xiàn)象記錄在實驗報告冊上，與預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比較，得出結(jié)論。通過實驗學(xué)生展示動手操作能力，加強(qiáng)了規(guī)范操作意識，并且體現(xiàn)出團(tuán)隊分工合作的精神。請幾個學(xué)生代表敘述并分析自己的實驗現(xiàn)象。如果實驗現(xiàn)象不明顯，引導(dǎo)學(xué)生共同討論分析、總結(jié)原因。如：試劑量取、混合等實驗步驟操作是否規(guī)范;在先后取不同試劑時，量筒有無清洗干凈；溫度有沒有達(dá)到要求。等等。探究溫度和pH的小組代表描述自己組的實驗現(xiàn)象，與預(yù)期結(jié)果加以比較，并作出自我評價。經(jīng)

11、過討論，總結(jié)實驗過程中的成功和不足。通過對實驗結(jié)果的分析討論，提高了學(xué)生分析問題的能力，解決問題的能力。根據(jù)探究的結(jié)果，請學(xué)生得出探究的結(jié)論。指出：如果要用坐標(biāo)曲線圖的形式表示溫度和pH值對酶活性影響的規(guī)律，需要做比較精確的定量實驗，用具體的數(shù)據(jù)來反應(yīng)酶的活性高低，我們今天的實驗是定性無法做出，但我們可以了解科學(xué)家已經(jīng)通過定量實驗做出的曲線的形態(tài)。展示課本上的曲線圖，并指導(dǎo)學(xué)生了解曲線的含義。學(xué)生得出：每種酶都有發(fā)揮自己活性的最適溫度和最適pH，當(dāng)溫度過高或者過低，酶的活性都會下降，高溫可以使酶永久失活，pH過酸或者是過堿，酶的活性也都會下降。學(xué)生了解曲線并且理解曲線的含義。學(xué)生通過分析總結(jié)，能用準(zhǔn)確的語言描述實驗結(jié)果和結(jié)論。十、板書設(shè)計 探究影響酶活性的條件 實驗原理 實驗重點： 1、學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化及設(shè)置對照實驗和重復(fù)實驗。2、學(xué)會用準(zhǔn)確的語言闡明實驗探究的結(jié)果。實驗難點：確定和控制對照實驗中的自變量和無關(guān)變量，觀察和檢測因變量的變化。實驗方法：探究法、討論法材料與儀器：（略）實驗流程圖：（略）實驗過程： （略）實驗結(jié)論：每種酶都有發(fā)揮自己活性的最適溫度和最適pH，當(dāng)溫度過高或者過低，酶的活性都會下降，高溫可以使酶永久失活，過酸或者是過堿，酶的活性也會下降。十一、教學(xué)反思 1、通過本次實驗使學(xué)生充分