探究溫度對(duì)淀粉酶酶活性的影響教學(xué)設(shè)計(jì)

1、探究溫度對(duì)淀粉酶酶活性的影響教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課題探究影響酶活性的因素實(shí)驗(yàn)類(lèi)型探究型試驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)1. 知識(shí)目標(biāo)（1）進(jìn)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(guò)實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生了解影響酶活性的因素。（3）探究各因素對(duì)酶的活性的影響。2.能力目標(biāo)（1）通過(guò)問(wèn)題分析，培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。（2）提高學(xué)生收集資料，整理資料的能力。（3）通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)散思維。（4）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提高動(dòng)手能力。（5）掌握一些實(shí)驗(yàn)方法：變量，因變量的控制，對(duì)照組的設(shè)置等。3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)。（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和協(xié)作意識(shí)。（2）激發(fā)學(xué)生對(duì)生

2、物科學(xué)的興趣和熱愛(ài)，學(xué)會(huì)用發(fā)現(xiàn)的眼光探索生活中的問(wèn)題，將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中。（3）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)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(shí)儲(chǔ)備：在本次實(shí)驗(yàn)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(shí)，對(duì)酶有了一定的了解。有助于學(xué)生對(duì)問(wèn)題的分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，對(duì)現(xiàn)象的描述。2.能力方面：高一學(xué)生對(duì)生活中的一些現(xiàn)象有強(qiáng)烈的好奇心，也會(huì)利用儲(chǔ)備的知識(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行觀察，分析，并提出解決問(wèn)題的方案。創(chuàng)新思維比較強(qiáng)。同時(shí)，在本次實(shí)驗(yàn)之前，學(xué)生已經(jīng)做過(guò)“檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)，脂肪和蛋白質(zhì)”和“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的方法和過(guò)程有了一定的了解，為本

3、次實(shí)驗(yàn)打好了基礎(chǔ)。3.興趣方面：本次實(shí)驗(yàn)開(kāi)放性比較強(qiáng)，要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)，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(dòng)手操作法、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分析及教法1. 實(shí)驗(yàn)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(shí)為這次實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)探究溫度對(duì)酶的活性的影響，有助于以后的教學(xué)的過(guò)程，通過(guò)親身體驗(yàn)，讓學(xué)生獲得感性經(jīng)驗(yàn)，對(duì)知識(shí)有更深入的理解。同時(shí)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(dòng)手實(shí)踐能力等。2.教法：本節(jié)課通過(guò)學(xué)生熟知的生活常識(shí)引入課題，在引導(dǎo)討論的過(guò)程中，讓

4、學(xué)生自己選擇需要的實(shí)驗(yàn)器材，根據(jù)所選的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)方案，并說(shuō)出理由，在這樣的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，初步進(jìn)入到探究實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)中去。當(dāng)形成各組的實(shí)驗(yàn)方案后，進(jìn)行小組之間的交流，評(píng)價(jià)本組與其他組的實(shí)驗(yàn)方案，分析各組方案的優(yōu)點(diǎn)與不足，使學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，并在分析評(píng)價(jià)的過(guò)程中形成相對(duì)完善的實(shí)驗(yàn)方案，最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證自己的假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生一定的設(shè)計(jì)能力。（引入主題分析問(wèn)題提出假設(shè)查找資料組內(nèi)自主設(shè)計(jì)方案組間方案評(píng)價(jià)組內(nèi)方案完善組內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)組內(nèi)實(shí)驗(yàn)小結(jié)組間評(píng)價(jià)）實(shí)驗(yàn)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

5、淀粉溶液，碘液，斐林試劑。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(jì)，火柴。實(shí)驗(yàn)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(shí)，我們了解到酶的活性（即酶的催化效率）會(huì)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(lái)探討一下吧。提出問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情境（1）加酶洗衣粉的包裝袋上，為什么會(huì)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37 。 當(dāng)我們發(fā)高燒時(shí)，通常胃口都不好，這是不是在發(fā)高燒時(shí)溫度過(guò)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

6、蛋白質(zhì)。引導(dǎo)：回憶有關(guān)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的知識(shí)?？偨Y(jié)：溫度會(huì)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(shí)驗(yàn)所涉及范圍廣，老師限定實(shí)驗(yàn)試劑及器材，同學(xué)們?cè)谶x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(jì)，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(shí)驗(yàn)材料？為什么選擇這種酶？2. 預(yù)期會(huì)有怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3. 本實(shí)驗(yàn)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(cè)因變量？4. 對(duì)照組怎么

7、設(shè)置？是否需要進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)？5. 想探究溫度對(duì)酶活性的影響，應(yīng)設(shè)定哪幾個(gè)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(huì)有哪些關(guān)系，酶與人類(lèi)生活有哪些關(guān)系。方案評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.是否提出了可行的探究問(wèn)題. 2.是否作出了合理的假設(shè). 3.是否針對(duì)假設(shè)作出了可行的實(shí)驗(yàn)方案. 4.實(shí)驗(yàn)中的自變量 , 因變量 , 無(wú)關(guān)變量是否清楚. 5.是否有對(duì)照組 ,有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組 , 實(shí)驗(yàn)組設(shè)置是否合理. 6.實(shí)驗(yàn)原理背景是否清楚. 方案設(shè)計(jì)與方案評(píng)價(jià)一各小組設(shè)計(jì)方案，交流方案并互相進(jìn)行評(píng)價(jià)，并修改方案。1.探究溫度對(duì)酶的活性的影響。（1）方案設(shè)計(jì)方案一步驟順序試管 1 試管 2 試

8、管 3 3%淀粉液2ml 2ml 2ml 2%淀粉酶液2ml 2ml 2ml 溫度條件060100恒溫時(shí)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(lán)色不變藍(lán)藍(lán)色實(shí)際現(xiàn)象方案二步驟順序試管 1 試管 1 試管 2 試管 2試管 3 試管 33%淀粉液2ml 2ml 2ml 2%淀粉酶液2ml 2ml 2ml 溫度預(yù)處理060100 反應(yīng)混合混合混合恒溫時(shí)間5 分鐘5 分鐘5 分鐘加斐林試劑1ml 1ml 1ml 60水浴加熱 2 分鐘2 分鐘2 分鐘預(yù)期現(xiàn)象無(wú)磚紅色沉淀磚紅色沉淀無(wú)磚紅色沉淀實(shí)際現(xiàn)象方案三步驟順序試管 1 試管 1 試管 2 試管 2試管 3 試管 33%淀粉液2m

9、l 2ml 2ml 2%淀粉酶液 2ml 2ml 2ml 溫度預(yù)處理060100 反應(yīng)混合混合混合恒溫時(shí)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(lán)色不變藍(lán)藍(lán)色實(shí)際現(xiàn)象（2）方案評(píng)價(jià)1）方案一， 3%淀粉液和2%淀粉酶液混合前沒(méi)有按設(shè)定的溫度預(yù)處理，兩者混合后還未達(dá)到預(yù)先設(shè)定的溫度前已發(fā)生酶促反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果就不是預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2）方案二，該實(shí)驗(yàn)用斐林試劑檢驗(yàn)不妥。因?yàn)橛渺沉衷噭z驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果也就不能說(shuō)是預(yù)設(shè)溫度下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3）方案三，才是較科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案。但不足之處是：溫度跨度過(guò)大。應(yīng)適當(dāng)設(shè)置階梯性溫度。（如0，室溫， 37，

10、60， 100）實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)?zāi)康?進(jìn)行溫度對(duì)和對(duì)酶活性影響的探究。2說(shuō)明影響酶活性的條件。實(shí)驗(yàn)原理溫度對(duì)酶的活性的影響在一定條件下，淀粉酶可以使淀粉水解成麥芽糖。淀粉遇碘后，形成藍(lán)色的復(fù)合物，但麥芽糖遇碘不形成藍(lán)色的復(fù)合物。在60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(shí)驗(yàn)通過(guò)改變溫度，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探究溫度對(duì)酶活性的影響。淀粉酶的適宜溫度為5575。實(shí)驗(yàn)用具溫度對(duì)酶的活性的影響材料質(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(jì)，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(shí)驗(yàn)步驟探究溫度

11、對(duì)酶活性的影響（1）取 4 支潔凈的試管，編上1 號(hào),2 號(hào),3 號(hào)和 4 號(hào)，并分別加入2 ml 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3% 的淀粉溶液。（2）另取 3 支潔凈的試管， 編上 1號(hào) ,2 ，3和 4號(hào)，并分別加入2 ml的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2% 的淀粉酶溶液。3）將 1 號(hào)和 1號(hào)試管放入0的水浴中保溫5min，將 2 號(hào)和 2號(hào)放在室溫下保溫5min, 將 3 號(hào)和 3號(hào)試管放入 60 的水浴中保溫5 min ；4 號(hào)和 4號(hào)試管放入100 的水浴中保溫5 min 。（4）, 將 1號(hào)試管中的淀粉酶溶液倒入1 號(hào)試管中，輕輕振蕩混合液，并將1 號(hào)試管繼續(xù)放在0 的水浴中加熱 10 min, 將 2號(hào)試管中的

12、淀粉酶溶液倒入2 號(hào)試管中，輕輕振蕩混合液，并將1 號(hào)試管繼續(xù)放在室溫中保持 10 min，將 3號(hào)試管中的淀粉酶溶液倒入3 號(hào)試管中，輕輕振蕩混合液，并將1 號(hào)試管繼續(xù)放在60 的水浴中加熱10 min ；將 4號(hào)試管中的淀粉酶溶液倒入2 號(hào)試管中，輕輕振蕩混合液，并將4 號(hào)試管繼續(xù)放在100 的水浴中加熱10 min 。（5）待 1 號(hào),2 號(hào)， 3 號(hào)和 4 號(hào)試管冷卻至常溫后，在1 號(hào),2 號(hào)， 3 號(hào)和 4 號(hào)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(shí)驗(yàn)之前，對(duì)每個(gè)組的小組長(zhǎng)進(jìn)行培訓(xùn)。（1） 指導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理。（2） 指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（3） 指導(dǎo)學(xué)

13、生分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。（4）指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)現(xiàn)結(jié)果。學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，老師巡視并加以指導(dǎo)。(1) 在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)安全。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，老師及時(shí)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從試驗(yàn)中得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(4) 如果出現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)預(yù)期不一致的情況，提示學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程及原因、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分 析1.請(qǐng)學(xué)生匯報(bào)自己在實(shí)驗(yàn)過(guò)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

14、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(shí)驗(yàn)結(jié)論溫度對(duì)酶的活性有影響.溫度過(guò)高或過(guò)低，酶的活性都會(huì)受到影響。補(bǔ)充：如果學(xué)生感興趣，可進(jìn)行定量探究，研究酶發(fā)揮其活性的最適溫度。. 實(shí) 驗(yàn) 室整 理 安排各組成員在小組長(zhǎng)的安排下清洗使用過(guò)的器材，擺放好使用過(guò)的試劑，整理好試驗(yàn)臺(tái)并做好登記工作。學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)作指導(dǎo)與要求一實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含的內(nèi)容1.實(shí)驗(yàn)課題2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .實(shí)驗(yàn)原理4.實(shí)驗(yàn)步驟4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析5.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)6.實(shí)驗(yàn)小結(jié)二實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要如實(shí)填寫(xiě)，不能更改或捏造。2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析要詳細(xì)，合理。教學(xué)總結(jié)反思本次實(shí)驗(yàn)課主要按

15、照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：1,創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生提出要探究的問(wèn)題。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。4.設(shè)置問(wèn)題討論，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)效果。5.知道學(xué)生實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)果和結(jié)論6.組織展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行交流和評(píng)價(jià)。7.撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。引導(dǎo)學(xué)生一步步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，分析問(wèn)題并解決問(wèn)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(dòng)手操作能力等。并引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解釋和解決生活中的現(xiàn)象和問(wèn)題。是一個(gè)可操作性強(qiáng)的探究實(shí)驗(yàn)。在以后的教學(xué)過(guò)程中，要充分了解學(xué)生，根據(jù)他們的知識(shí)儲(chǔ)備，能力，興趣等方面合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并加以引導(dǎo)，讓學(xué)生主動(dòng)去學(xué)習(xí)和探究，做學(xué)習(xí)的主人。附件

16、 1. 學(xué)案：探究實(shí)驗(yàn)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(huì)出現(xiàn)食欲不振，消化不良的癥狀；加酶洗衣粉的使用說(shuō)明中一般都要求“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(wèn)題：二、我對(duì)問(wèn)題作出的假設(shè)：三、驗(yàn)證我的假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：1、材料用具： （用下劃線標(biāo)示出選用的實(shí)驗(yàn)器具）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2的淀粉酶溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3的可溶性淀粉溶液，新鮮的肝臟研磨

17、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(jì)，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(shí)驗(yàn)步驟： （文字分點(diǎn)表述，繪制表格，畫(huà)示意圖等均可）3、我預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（按實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作，明確分工，仔細(xì)觀察，認(rèn)真記錄。）1、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄：2、實(shí)驗(yàn)中我觀察到的“意外”現(xiàn)象：3、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋和結(jié)論：五、表達(dá)和交流六、我想要進(jìn)一步探