探究溫度對淀粉酶酶活性的影響教學(xué)設(shè)計

1、探究溫度對淀粉酶酶活性的影響教學(xué)設(shè)計實驗課題探究影響酶活性的因素實驗類型探究型試驗教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)（1）進一步學(xué)習(xí)酶的概念，了解酶的本質(zhì)，特性和作用。（2）通過實驗探究，使學(xué)生了解影響酶活性的因素。（3）探究各因素對酶的活性的影響。2能力目標(biāo)（1）通過問題分析，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題，解決問題的能力。（2）提高學(xué)生收集資料，整理資料的能力。（3）通過自主設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高創(chuàng)新意識，發(fā)散思維。（4）在實驗過程中提高動手能力。（5）掌握一些實驗方法：變量，因變量的控制，對照組的設(shè)置等。3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)。（1）通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和協(xié)作意識。（2）激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)

2、的興趣和熱愛，學(xué)會用發(fā)現(xiàn)的眼光探索生活中的問題，將所學(xué)理論知識運用到實際生活中。（3）培養(yǎng)學(xué)生實事求是和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。學(xué)情分析及學(xué)法學(xué)情分析1知識儲備：在本次實驗之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了關(guān)于酶的概念，酶的本質(zhì)和特性等方面的知識，對酶有了一定的了解。有助于學(xué)生對問題的分析，對實驗的設(shè)計，對現(xiàn)象的描述。2能力方面：高一學(xué)生對生活中的一些現(xiàn)象有強烈的好奇心，也會利用儲備的知識對問題進行觀察，分析，并提出解決問題的方案。創(chuàng)新思維比較強。同時，在本次實驗之前，學(xué)生已經(jīng)做過“檢測生物組織中的糖類，脂肪和蛋白質(zhì)”和“比較過氧化氫在不同條件下的分解”兩個實驗，對實驗探究的方法和過程有了一定的了解，為本次實驗打好

3、了基礎(chǔ)。3興趣方面：本次實驗開放性比較強，要求學(xué)生自主設(shè)計，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，發(fā)散學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的能力。學(xué)法：自主學(xué)習(xí)法、觀察法、講授法、動手操作法、經(jīng)驗總結(jié)法。實驗內(nèi)容分析及教法1實驗內(nèi)容分析：“探究影響酶活性的因素”是人教版高中生物必修1分子與細(xì)胞第五章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)前一部分所教授的知識為這次實驗奠定了基礎(chǔ)，同時本次實驗通過探究溫度對酶的活性的影響，有助于以后的教學(xué)的過程，通過親身體驗，讓學(xué)生獲得感性經(jīng)驗，對知識有更深入的理解。同時也可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，自主學(xué)習(xí)能力和動手實踐能力等。2教法：本節(jié)課通過學(xué)生熟知的生活常識引入課題，在引導(dǎo)討論的過程中，讓學(xué)生自己選擇需要的實

4、驗器材，根據(jù)所選的實驗器材設(shè)計自己的實驗方案，并說出理由，在這樣的過程中培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，初步進入到探究實驗的環(huán)節(jié)中去。當(dāng)形成各組的實驗方案后，進行小組之間的交流，評價本組與其他組的實驗方案，分析各組方案的優(yōu)點與不足，使學(xué)生學(xué)會對自己的實驗方案進行分析與評價，并在分析評價的過程中形成相對完善的實驗方案，最后進行實驗，通過實踐來驗證自己的假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生一定的設(shè)計能力。（引入主題分析問題提出假設(shè)查找資料組內(nèi)自主設(shè)計方案組間方案評價組內(nèi)方案完善組內(nèi)進行實驗組內(nèi)實驗小結(jié)組間評價）實驗儀器與試劑試劑：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配制的淀粉酶溶液，質(zhì)量為3%的可溶性淀粉溶液，碘液，斐林試劑

5、。熱水，蒸餾冰塊。儀器:試管，量筒，小燒杯，大燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，溫度計，火柴。實驗準(zhǔn)備導(dǎo)入前幾節(jié)課我們一起學(xué)習(xí)了酶的作用和本質(zhì)，酶的特性等知識，我們了解到酶的活性（即酶的催化效率）會受到一些因素的影響。那么，哪些因素可以影響酶的活性呢？這節(jié)課就讓我們一起來探討一下吧。提出問題創(chuàng)設(shè)情境（1）加酶洗衣粉的包裝袋上，為什么會注明這種洗衣粉的適用溫度范圍呢？（2）唾液淀粉酶，胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中作用的，口腔溫度是37C。當(dāng)我們發(fā)高燒時，通常胃口都不好，這是不是在發(fā)高燒時溫度過高我們體內(nèi)的酶的酶活性受到影響了呢？作出假設(shè)提示：酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。引導(dǎo)：回憶有關(guān)蛋白質(zhì)

6、的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的知識。總結(jié)：溫度會影響酶的活性。提出假設(shè):酶的活性受溫度的影響試劑與器材（由于實驗所涉及范圍廣，老師限定實驗試劑及器材，同學(xué)們在選擇的試劑和器材名稱下劃線）試劑：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配制的淀粉酶溶液，質(zhì)量為3%的可溶性淀粉溶液，熱水，蒸餾冰塊，碘液，斐林試劑。器材：試管，量筒，小燒杯，大燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，溫度計，火柴。同學(xué)分組，查閱資料。教師指導(dǎo)1選擇哪一種酶做實驗材料？為什么選擇這種酶？2.預(yù)期會有怎樣的實驗結(jié)果。3本實驗的自變量是什么？因變量是什么？用什么方法控制自變量？怎樣觀察或檢測因變量？4對照組怎么設(shè)置？是否需要進行重復(fù)試驗？5.想探究溫度對酶活

7、性的影響，應(yīng)設(shè)定哪幾個溫度數(shù)值，怎樣將不同溶液的溫度分別調(diào)到設(shè)定的數(shù)值？6查閱：酶有哪些功能，酶與社會有哪些關(guān)系，酶與人類生活有哪些關(guān)系。方案評價標(biāo)準(zhǔn)1. 是否提出了可行的探究問題.2. 是否作出了合理的假設(shè).3. 是否針對假設(shè)作出了可行的實驗方案.4. 實驗中的自變量，因變量,無關(guān)變量是否清楚.5. 是否有對照組，有幾個實驗組，實驗組設(shè)置是否合理.6. 實驗原理背景是否清楚.9并修改方案。方案一.各小組設(shè)計方案，交流方案并互相進行評價,設(shè)計1探究溫度對酶的活性的影響。與方（1）方案設(shè)計案評價萬案一步驟順序試管1試管2試管33%淀粉液2ml2ml2ml2%淀粉酶液2ml2ml2ml溫度條件0&

8、#176;C60C100C恒溫時間5分鐘5分鐘5分鐘加碘1滴1滴1滴預(yù)期現(xiàn)象藍色不變藍藍色實際現(xiàn)象步驟順序試管1試管1'試管2試管2'試管3試管3'3%淀粉液2ml2ml2ml2%淀粉酶液2ml2ml2ml溫度預(yù)處理0C60C100C反應(yīng)混合混合混合恒溫時間5分鐘5分鐘5分鐘加斐林試劑1ml1ml1ml60C水浴加熱2分鐘2分鐘2分鐘預(yù)期現(xiàn)象無磚紅色沉淀磚紅色沉淀無磚紅色沉淀實際現(xiàn)象步驟順序試管1試管1'試管2試管2'試管3試管3'3%淀粉液2ml2ml2ml2%淀粉酶液2ml2ml2ml溫度預(yù)處理0C60C100C反應(yīng)混合混合混合恒溫時間5分鐘

9、5分鐘5分鐘加碘1滴1滴1滴預(yù)期現(xiàn)象藍色不變藍藍色實際現(xiàn)象(2)方案評價1) 方案一，3%淀粉液和2%淀粉酶液混合前沒有按設(shè)定的溫度預(yù)處理，兩者混合后還未達到預(yù)先設(shè)定的溫度前已發(fā)生酶促反應(yīng)，實驗結(jié)果就不是預(yù)設(shè)的實驗結(jié)果。2) 方案二，該實驗用斐林試劑檢驗不妥。因為用斐林試劑檢驗是否有還原糖的產(chǎn)生需要加熱，這樣就改變了反應(yīng)溫度，實驗結(jié)果也就不能說是預(yù)設(shè)溫度下的實驗結(jié)果。3) 方案三，才是較科學(xué)的實驗方案。但不足之處是：溫度跨度過大。應(yīng)適當(dāng)設(shè)置階梯性溫度。(如0°C,室溫，37C，60C，100C)實驗過程實驗?zāi)康?. 進行溫度對和對酶活性影響的探究。2. 說明影響酶活性的條件。實驗溫度

10、對酶的活性的影響原理在一定條件下，淀粉酶可以使淀粉水解成麥芽糖。淀粉遇碘后，形成藍色的復(fù)合物，但麥芽糖遇碘不形成藍色的復(fù)合物。在60C水浴下，斐林試劑能使麥芽糖氧化，自身還原成磚紅色的氧化亞銅沉淀。本實驗通過改變溫度，觀察實驗現(xiàn)象，探究溫度對酶活性的影響。淀粉酶的適宜溫度為5575°C。實驗溫度對酶的活性的影響用具材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配制的淀粉酶溶液用具試管，量筒，燒杯，三腳架，酒精燈，石棉網(wǎng)，火柴，試管夾，溫度計，滴管。試劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液，碘液(或斐林試劑)。實探究溫度對酶活性的影響(1)取4支潔凈的試管，編上1號,2號,3號和4號，并分別加入2mL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3

11、%的淀粉溶液。驗(2)另取3支潔凈的試管，編上1號,2，3和4號，并分別加入2mL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液。3)將1號和1號試管放入0C的水浴中保溫5min，將2號和2號放在室溫下保溫5min,將3號和3號試管放入60C的水浴中保溫5min；4號和4號試管放入100C的水浴中保溫5min。步(4),將1號試管中的淀粉酶溶液倒入1號試管中，輕輕振蕩混合液，并將1號試管繼續(xù)放在0C的水浴中加熱10min,將2號試管中的淀粉酶溶液倒入2號試管中，輕輕振蕩混合液，并將1號試管繼續(xù)放在室驟溫中保持10min，將3號試管中的淀粉酶溶液倒入3號試管中，輕輕振蕩混合液，并將1號試管繼續(xù)放在60C的水浴中加

12、熱10min；將4號試管中的淀粉酶溶液倒入2號試管中，輕輕振蕩混合液，并將4號試管繼續(xù)放在100C的水浴中加熱10min。(5)待1號,2號，3號和4號試管冷卻至常溫后，在1號,2號，3號和4號試管中分別滴入2滴碘液，并輕輕振蕩，觀察顏色的變化。小助手培訓(xùn)在正式實驗之前，對每個組的小組長進行培訓(xùn)。（1）指導(dǎo)學(xué)生掌握實驗原理。（2）指導(dǎo)學(xué)生進行實驗。（3）指導(dǎo)學(xué)生分析實驗中出現(xiàn)的問題。（4）指導(dǎo)學(xué)生分析實現(xiàn)結(jié)果。學(xué)生實驗學(xué)生按照實驗方案進行實驗，老師巡視并加以指導(dǎo)。（1）在學(xué)生動手實驗之前，要求學(xué)生檢查材料用具是否齊全，再確定小組的分工.（2）應(yīng)提醒學(xué)生注意操作的有序性和規(guī)范性，一定要注意實驗安

13、全。在實驗過程中，老師及時提供學(xué)生所要的幫助。（3）要求學(xué)生認(rèn)真觀察和記錄實驗現(xiàn)象，得出實驗結(jié)果，從試驗中得出實驗結(jié)論。（4）如果出現(xiàn)與實驗預(yù)期不一致的情況，提示學(xué)生分析實驗過程及原因、實驗結(jié)果分析1. 請學(xué)生匯報自己在實驗過程中觀察到的現(xiàn)象。2. 如果現(xiàn)象不明顯，分析原因（1）試劑是否受到污染或變質(zhì)。（2）操作（試劑的量取，混合，試劑的加入順序）是否規(guī)范。（3）儀器（試管，量筒，燒杯）是否清潔。（4）現(xiàn)象不明顯或現(xiàn)象觀察記錄不準(zhǔn)確。實驗結(jié)論溫度對酶的活性有影響溫度過高或過低，酶的活性都會受到影響。補充：如果學(xué)生感興趣，可進行定量探究，研究酶發(fā)揮其活性的最適溫度。.實驗室整理安排各組成員在小組

14、長的安排下清洗使用過的器材，擺放好使用過的試劑，整理好試驗臺并做好登記工作。學(xué)生一.實驗報告應(yīng)包含的內(nèi)容實驗1.實驗課題2.實驗?zāi)康?.實驗原理4.實驗步驟報告寫作4.實驗結(jié)果與分析5.實驗注意事項6.實驗小結(jié)指導(dǎo)二.實驗報告的要求與要求1. 實驗結(jié)果和實驗現(xiàn)象要如實填寫，不能更改或捏造。2. 實驗結(jié)果分析要詳細(xì)，合理。教本次實驗課主要按照以下幾個步驟進行：1,創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生提出要探究的問題。學(xué)2.引導(dǎo)學(xué)生作出合理的假設(shè)。3提供必須的材料用具?？?設(shè)置問題討論，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案，預(yù)測實驗效果。5.知道學(xué)生實驗，得出結(jié)果和結(jié)論結(jié)反6組織展示實驗結(jié)果，進行交流和評價。7撰寫實驗報告。引導(dǎo)學(xué)

15、生一步步發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，分析問題并解決問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，自主學(xué)習(xí)能力和動手操作能力等。并引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識解釋和解決思生活中的現(xiàn)象和問題。是一個可操作性強的探究實驗。在以后的教學(xué)過程中，要充分了解學(xué)生，根據(jù)他們的知識儲備，能力，興趣等方面合理地設(shè)計實驗并加以引導(dǎo)，讓學(xué)生主動去學(xué)習(xí)和探究，做學(xué)習(xí)的主人。附件1.學(xué)案：探究實驗影響酶活性的條件激發(fā)聯(lián)想：唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中起作用的，不同部位消化液的pH值不一樣，唾液的pH為6.27.4,胃液的pH為0.91.5；發(fā)燒病人往往會出現(xiàn)食欲不振，消化不良的癥狀；加酶洗衣粉的使用說明中一般都要求“

16、用溫水浸泡”；紫外線殺菌，高溫消毒，紅藥水（含重金屬離子汞）處理傷口等，其原理都是使細(xì)菌的蛋白質(zhì)“變性”失活，從而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。一、我想要探究的問題：二、我對問題作出的假設(shè)：三、驗證我的假設(shè)設(shè)計實驗方案：1、材料用具：（用下劃線標(biāo)示出選用的實驗器具）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的a淀粉酶溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液，新鮮的肝臟研磨液（蛙肝），質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液，蒸餾水,熱水，冰塊，斐林試劑（甲液：質(zhì)量濃度為0.1g/ml的NaOH溶液，乙液：質(zhì)量濃度為0.05g/ml的CuSO4溶液），碘液，pH試紙，溫度計，試管，試管架，量筒，滴管，小燒杯，大燒杯，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，火柴。2、實驗步驟：（文字分點表述，繪制表格，畫示意圖等均可）3、我預(yù)測的實驗結(jié)果：四、進行實驗：（按實驗方案進行操作，明確分工，仔細(xì)觀察，認(rèn)真記錄。）1、實驗結(jié)果記錄：2、實驗中我觀察到的“意外”現(xiàn)象3、對實驗現(xiàn)象的解釋和結(jié)論：五、表達和交流六、我想要進一步探究的