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1、学习必备 欢迎下载 探究影响酶活性的因素教学设计 广东省汕头市第六中学 陈嘉莹 1 教学设计理念 本教学内容需2课时完成，第一课时学习酶的发现和酶的概念以及酶的特性；第二课时学生进行探究实验活动：探究影响酶活性的因素。本文主要介绍“探究影响酶活性的因素”的教学设计与实践。由于在第一课时学生已经学习了酶的发现和酶的概念以及酶的特性，在此基础上，教师引导学生设计实验，提出预期，让学生分组进行实验探究，观察思考，进行讨论，由学生自己总结出结论影响酶活性的因素：酶最适宜的温度和 pH 值。这样的教学设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式，有利于培养学生科学的思维方法和研究方法，提高学生的科学素养。2
2、 教学目标 2.1 知识目标 理解酶的特性。2.2 能力目标 通过探究影响酶活性的因素，发展学生的科学探究能力；培养学生观察、分析问题，解决问题的能力；培养学生实验操作能力；提高学生收集资料和语言表达能力。2.3 情感目标 通过探究影响酶活性的因素，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神；培养学生实事求是和严谨的科学态度；激发学生对生物科学的兴趣和热爱，培养学生理论联系实际。3 课前准备 3.1 实验材料的准备 制作两种猪肝研磨液：新鲜猪肝研磨液和煮熟的新鲜猪肝研磨液；实验前教师配制 pH 分别是2、5、7、9、13的缓冲溶液。3.2 寻找资料 请同学上网或上图书馆找资料，内容为：酶与社会的联
3、系，酶与人类生活的关系，酶的活性与动物体内环境的相对稳定有什么关系。4 教学过程 4.1 设置探究情景，提出探究课题 教师设置探究情景：提出问题，把新鲜猪肝研磨液煮熟，过氧化氢酶是否还有活性?演示实验：把猪肝研磨液滴入过氧化氢溶液中，结果没有气泡的产生，说明把鲜肝液煮熟后即不能催化过氧化氢的分解。据此可知高温使过氧化氢酶失去活性，从而联想低温是否影响酶的活性，提出探究课题：设计一个探究温度影响过氧化氢酶活性的实验。从温度这一因素，进一步提出另一外探究课题：pH 对酶活性的影响。4.2 介绍科学探究的方法，引导学生设计探究实验方案 因为我校学生的实验动手能力差，平时课上又很少进行探究实验，所以教
4、师明确地把科学探究的步骤告诉学生：提出问题作出假设设计实验实验探究阐述和交流实验结果与结论。有利于学生按照正确的研究的思路去分析和解决问题，使学生更好地学习科学方法。教师引导学生根据课题进行思考，对于温度影响酶的活性的课题，应设定哪几个温度？怎样将不同溶液的温度分别调到设定的数值?对于 pH 对酶活性的影响的课题，应设定哪几个 pH?怎样排除 pH 和其他因素对实验结果的干扰?设计实验方案并绘制数据记录表。教师应该介绍对照实验的方法，即研究某一因素(如温度)对某一特定反应(或事物)的影响时，要在其他因素相同的条件下进行，观察该因素的不同情况(如不同的温度)对特定反应(或事物)的影响，以便对实验
5、结果进行科学的分析。4.3 学生分组讨论、设计实验方案 学生在讨论、设计实验方案时，教师要进行指导。各小组完成设计方案后，教师组织全班进行交流。学生设计了表1、表2、表3的实验方案来学习必备 欢迎下载 探究酶的活性与温度的关系：表1 探究酶的活性与温度的关系 编号 1 2 3 4 5 温度 0 室温 37 60 100 H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴 两滴 两滴 预期结果（气泡数目多少）实验结果 表2 探究酶的活性与温度的关系 编号 1 2 3 温度 0 37 100 H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 猪肝研磨液 两滴 两
6、滴 两滴 预期结果（气泡数目多少）实验结果 表3 探究酶的活性与温度的关系 编号 1 2 3 温度 0 室温 100 H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴 预期结果（气泡数目多少）实验结果 编者按：探究酶的活性与温度的关系时，使用过氧化氢溶液和猪肝研磨液做实验，不宜使用太高的温度，否则反应过于猛烈，易发生危险。设计表1的学生他们的设计思路是室温为20，需要设计在37 和60 的条件下，观察过氧化氢酶的催化效果，已知高温使过氧化氢酶失去活性，设计100 是使设计方案完整；设计表2、3两个方案的学生的设计思路是低温、常温和高温三种温度对酶活性的影响。学生讨论以上
7、三种设计方案，相互进行评价，37 可以得出酶最适宜的温度，实验方案三应补充37 实验组。对于60，有的学生觉得不需要，有的学生觉得多这一组更能说明问题。其中有一组学生提出“探究 pH 影响酶的活性”的实验方案(表4)：表4 探究酶的活性与 pH 的关系 编号 1 2 3 pH 2 7 13 H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴 预期结果（气泡数目多少）实验结果 要介绍探究影响酶活性的因素的教学设计与实践由于在第一课时学生已酶活性的因素酶最适宜的温度和值这样的教学设计能体现学生自主探究科学探究能力培养学生观察分析问题解决问题的能力培养学生实验操作学习必备 欢迎
8、下载 全班学生讨论表4的设计方案，有些学生提出增加 pH 为5、9的实验组，有的学生提出方案中 pH 应为3、5、6、7、8、9、11、13。教师适当地指出这几种方案的不足和可行性。当讨论实验预期结果时，由于学生们习惯于写实验结果，不明白实验结果可以预期，教师引导学生写出实验预期结果。通过讨后，各小组完善各自的实验方案。4.4 实施实验方案，记录观察结果 学生分组进行实验，在学生进行实验操作过程中教师要求学生注意：对不同温度、不同 pH 的实验组进行编号；每组所加入的物质量必须相同，以减小实验误差；及时将实验结果记录。45 实验结果的交流、分析，得出本探究课题的结论 各小组对自己组的实验结果进
9、行分析，得出相应结论：在37 的条件下，产生的气泡大，数量最多，说明过氧化氢酶的最适宜温度为37。在 pH 为7的条件下，产生的气泡大，数量最多，说明过氧化氢酶的最适 pH 为7。过酸、过碱、低温时，酶的活性受影响，低温使酶的活性降低，高温使酶失去活性；不同 pH 影响酶的活性。全班学生并进行讨论和交流，分析实验中出现的问题和差异的原因：有的小组发现当过氧化氢溶液处于90 100 时(没有加入猪肝研磨液)，试管内有极少量的气泡。这是因为加热促使过氧化氢分解。实验时应该把猪肝研磨液加热到90 100，过五分钟后加入过氧化氢溶液中。有组学生的实验现象是在 pH 为9时产生的气泡数量最多，而且气泡多
10、到溢出试管。通过分析，是他们滴加猪肝研磨液太多所致。没有按照每实验组所加入的物质量必须相同的方法。比较实验结果和实验预期结果的差异，虽然之前有教材的引导，还有个别的学生写预期结果时全部都写有气泡的产生，或者干脆不写，等做好实验后才写上。所以教师要强调写预期结果是生物学实验设计程序之一。4.6 交流信息 上网或到图书馆找资料的学生，与其他同学分享他们的资源。如加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力，酶的催化作用需要适宜的温度，温水使加酶洗衣粉发挥最大作用。含酶牙膏可以分解细菌，使我们牙齿亮洁。0 左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。因此，酶制剂适于低温(04)下保存。要介绍探究影响酶活性的因素的教学设计与实践由于在第一课时学生已酶活性的因素酶最适宜的温度和值这样的教学设计能体现学生自主探究科学探究能力培养学生观察分析问题解决问题的能力培养学生实验操作