《探究影响酶活性的条件》是人教版高中生物必修1《分子与细胞》模块的第二个探究实验。.docx

“探究影响酶活性的条件”的课程设计我们在进行实验课教学时应该秉持这样一种理念和态度：在课堂中首先让学生理解实验目的、设计思路和意义，然后通过实践操作达到提高学生动手能力和丰富理论知识的目的。一、教材分析《探究影响酶活性的条件》是人教版高中生物必修1《分子与细胞》模块的第二个探究实验。教材提供了相关的背景知识和实验材料，便于学生提出所需探究的问题并选取材料设计实验方案。通过学生亲身体验，激发了对生物学的学习兴趣，加深了对酶活性与温度、pH的关系的理解，能极大限度发挥学生的主体作用，有利于培养学生思考分析、观察动手、合作交流等多项能力，全面贯彻新的课程理念，对学生综合素质的提高具有非常重要的意义。二、教学目标1. 知识与技能：举例说出影响酶活性的条件。2. 过程与方法：（1）掌握探究实验的基本步骤。（2）发展主动发现问题，作出假设的能力；（3）讨论和评价设计方案，发展思辨、交流和评价能力。3. 情感态度价值观：（1）体验科学探究的成功与失败，形成客观良好的自我认知和自我评价。（2）学生在协作和团队合作中体验质疑，获得快乐、收获成功。（3）感受外部因素对酶活性影响的程度。 三、实验原型不足与改进1、实验原型及不足之处(1)、教材没有提供现成的参考案例，只是建议以淀粉酶为材料探究温度对酶活性的影响、以过氧化氢酶为材料探究pH对酶活性的影响，根据教材提供的材料用具设计的常规的实验方案，学生在一节实验课中虽然处理了很多问题，却不能在头脑中呈现一个完整的探究过程；(2)、通过教材建议的探究只能得到温度和pH对酶活性有影响的结论，具体影响到什么程度，温度和pH对酶活性影响的曲线是如何绘制的，通过实验未能得到量化；同时高浓度盐溶液、重金属离子、酒精等多种因素对酶活性的影响也是未纳入探究范围的。(3)、学生用肝脏研磨液进行实验时，发现的一些问题如：肝脏易变质；反应时产生大量气泡，甚至溢到试管外，不利于卫生香的检测；使用卫生香复燃程度检测实验结果具有主观性，难于量化，直接影响实验结果的观察和分析。2、实验创新与改进之处本节课的主体环节就是两个实验，其中实验一是一个定性实验，实验二是一个定量实验，实验一和实验二所使用的实验器材和方法是基本相同的，这样的设计方式不仅能充分挖掘实验的价值，还让整个教学过程具有连贯性，层层深入，逐步提升对学生的能力要求。(1)、实验一在本节课中的功能是非常强大的，它不仅是为实验二奠定了基础，同时它本身就是一个具有创新性的、高效率的实验。实验一共有7组，除蒸馏水处理的对照组之外，我分别选择了高温、HCl（pH=3）、NaOH（pH =11）、10% NaCl、5% AgNO3以及95%的酒精处理的6组实验组，其中pH、温度是课本中要求掌握的影响酶活性的因素，NaCl是人体内的常见物质，重金属、酒精是常见的导致蛋白质变性的因素，通过一个实验就让学生亲自获得了影响酶活性的多种因素的实验证据，充分提高了课堂效率。(2)、实验装置的选择、设计和完善程度，是决定实验成败的关键环节。实验二是一个定量分析实验，在H2O2酶的催化下，H2O2迅速分解产生的大量气泡，是无法通过计数气泡的个数来检测因变量的，通过带火星的卫生香检测也具有很大的主观性，于是我设计了用U型气压计来定量检测产生气体的多少。同时利用Excel软件处理实验数据，绘制pH对酶活性影响的曲线。(3)、实验材料的选择和制备：本节课的实验材料是肝脏小块，但像猪肝这样的软组织，很难切出均匀的小块，容易带入无关变量，产生误差，为了克服这个问题，我将新鲜猪肝，去除不规则部分和外层的膜，放入冰箱进行冷冻处理，然后用打孔器打出均匀的长条，再切成小块，以保证肝脏块大小基本一致。四、实验原理及装置温度、pH、重金属离子等会影响H2O2酶的活性，从而影响H2O2的分解，可通过测定氧气产生速率来测定H2O2酶的活性。五、实验器材新鲜的肝脏，土豆，质量分数为1％的H2O2溶液，质量分数为3％的H2O2溶液，盐酸(pH1，3，5)， NaOH溶液(pH9，11，13)，10％NaCl 、5％AgNO3 、95％乙醇，蒸馏水，沸水，试管， 酒精灯，试管架，量筒，滴管，小烧杯，大烧杯，锥形瓶，打孔器，U型气压计等六、教学过程设计课堂教学过程主要由四个环节组成：环节一：导入新课师生共同列举酶在生产生活中的应用资料展示：酶在生产生活中应用时的限制条件提出问题：为什么酶在使用时会有这些限制条件呢？酶的活性是否会受到各种因素的影响呢？本环节设计意图：对环节一做出这样的设计处理，目的是通过举例激发学生的兴趣，创设关于酶的话题情境，引出探究影响酶活性的条件的课题。同时这也是科学探究过程中观察现象、发现问题的环节。环节二：实验一：探究影响酶活性的条件实验一在本节课中的主要作用是让学生亲自获得酶的活性受到温度、pH、