探究洗衣粉中的酶制劑在洗滌中的作用

1、探究加酶洗衣粉的使用條件和洗滌中的作用內(nèi)容： 知識目標：1、說出加酶洗衣粉的洗滌原理；2、探討溫度對加酶洗衣粉洗滌的影響；3、探討不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物洗滌效果的區(qū)別。 情感與能力目標：1、探究的問題來源于實際，與學生的日常生活息息相關，對學生解決實際 問題具有指導意義；2、本案例的教學力圖從不同層次提高學生的多種能力，如信息收集能力、 實驗設計能力、團隊合作能力、比較分析能力、文字的整理和表達能力；3、通過不同的探究實驗，幫助學生掌握實驗設計的基本原則，既可以提高 學生的科學素養(yǎng)， 增進對生物科學、 技術和社會相互關系的理解， 也可以 提高學生解決實際問題的能力。重點與難點

2、：重點：區(qū)別不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物的洗滌效果；難點：實驗過程中各種變量的控制。課時安排： 1課時背景分析 ：實驗探究是進行探究性學習的主要手段， 它不僅可以培養(yǎng)學生的科學探究思 想，而且有助于培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。 所要探究的問題必須貼近學生的生活，只有這樣探究才具有較強的現(xiàn)實意義，加酶洗衣粉的使用條件和洗滌中的作用”就屬于這一類型的探究。在這個探究中，因其結(jié)果可用于指導日常生活 中衣物的洗滌， 所以學生很感興趣， 積極性很高。 本課題探究的是加酶洗衣粉與 普通洗衣粉洗滌效果的區(qū)別， 以及不同的加酶洗衣粉對不同污漬洗滌效果的區(qū)別。 因此，在引導學生開展本課題的研究時，

3、不能只注重基本原理， 而忽視了本課題 在現(xiàn)實生活中的作用。教學過程：在教學中，老師首先和學生一起通過報刊、 網(wǎng)絡等媒介， 收集了有關洗衣粉 特別是一些名牌洗衣粉的化學成分以及作用機理方面的材料。 要求學生互相傳閱 這些材料， 并引導學生聯(lián)系生活實際， 回顧初中生物課已經(jīng)學習過的有關消化酶 作用的知識， 以加深對加酶洗衣粉中酶的作用的了解。 接著，老師提出兩個問題 供學生討論：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶的作用分別是什么 ？影響 酶活性的因素有哪些 ?同學們結(jié)合日常生活經(jīng)驗和各種洗衣粉的廣告以及使用說明，很快認識到， 加酶洗衣粉的去污效果要比普通洗衣粉好。“老師，加酶洗衣粉的洗滌作用與哪 些

4、因素有關呢？” 有學生問老師。 老師及時把這個問題拋給全班學生，同學們開 始熱烈地討論起來， 并提出了各種想法。 老師沒有對學生的想法作出評價， 而是 提醒學生要充分利用己搜集的資料， 結(jié)合已有的生活經(jīng)驗， 仔細研究與分析。 經(jīng) 過熱烈地討論，同學們總結(jié)出影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有以下幾種 ：水溫、 水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量，衣物的質(zhì)料、大小及浸泡的時間和洗滌的時間等?！耙虼耍@個實驗的變量很多”。老師說： “請同學們回憶一下我們研究過的有 關實驗設計的幾個原則， 即對照原則、 單一變量原則以及變量控制原則， 根據(jù)這 些原則，我們可以將 加酶洗衣粉的使用條件和洗滌的作用'這個大問題

5、分解成許 多子問題”。這時，同學們與老師一起說出了許多子問題。 接著，老師引導學生理 清思路，設計出如下所示的問題研究進展流程圖 :確定子問題T針對子問題分析變量T討論如何控制變量T設計實驗方案T動 手實驗一得出結(jié)論“根據(jù)日常生活實際，大家最想研究的兩個子問題是什么 ?”老師的話音剛落， 同學們就七嘴八舌地討論開了。經(jīng)過討論，同學們達成一致意見， " 不同溫度對 加酶洗衣粉的洗滌效果的影響 " 、"不同種類的加酶洗衣粉對同一污漬或不同污漬 的洗滌效果的比較 "這兩個子問題與日常生活實際的聯(lián)系最為緊密，應當把探究 的重點放在這兩個子問題上。 老師說，這兩個

6、子問題并非并列的關系， 而是遞進 的關系，第I個子問題是第2個子問題的基礎。研究第1個子問題所獲得的數(shù)據(jù)可 以為研究第 2個子問題提供參考。接著，老師與學生一起進行兩個子問題的實驗。就子問題一而言，變量為水溫，討論的具體問題有 :1、選擇什么樣的水溫進行實驗最符合實際情況呢 ? 老師提示，需要根據(jù)當?shù)匾荒曛械膶嶋H氣溫變化來確定水溫，這既符合確定實 驗變量的基本原則， 也可將課堂學習與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來。 經(jīng)過認真討論， 同學 們一般認為，采取5C（相當于冬季，下同）、15C和25C（春季和秋季）、35C（夏季），這 4個水溫形成溫度遞度是比較符合實際情況的，對現(xiàn)實也有指導意義。另外老師還提出一些

7、問題，如“為什么不采用較高溫如60 C的水溫進行實 驗呢？”、“在自然條件下什么季節(jié)適合使用加酶洗衣粉 ?”等，讓學生根據(jù)實驗結(jié) 果進行分析。2、選擇什么樣的洗滌方式和材料 ?老師提示，在洗滌方式中有機洗和手洗兩種方式，應考慮哪一種洗滌方式更 為科學，哪一種洗滌方式更有利于控制變量。 通過比較， 同學們認為宜選用全自 動洗衣機， 由于沒有小型的洗衣機我們只能采用人工模擬洗衣機洗。 使用玻璃棒 與其機械攪拌的力度相同。關于洗滌材料的選擇，用衣物作實驗材料并不理想。 這是因為，作為實驗材料的衣物，其大小、顏色、潔凈程度等應該完全一致，這 就增加了選材的難度 ; 此外人為地在衣物上增加污物，如血漬、

8、油漬等，也令人 難以接受。因此，選用布料作為實驗材料較為合理。在作對照實驗時，布料的大 小、顏色以及污物的量要相同。最后決定布料：大小一致，小，白色；棉布類。3、水量、水質(zhì)和洗衣粉的用量如何控制 ? 經(jīng)過討論，同學們認為，水的用量和布科的大小是成正比的。做實驗用的布 料不易過大，水量不宜過多， 但應該讓布料充分浸泡在水中。 在實驗過程中可以 用滴管控制污物的量，待污物干燥后再進行實驗 ; 所有的實驗用布料應放在洗衣 粉溶液中浸泡相同的時間 ; 可以采用玻璃捧攪拌的方式模擬洗衣過程，模擬攪拌 的時間、次數(shù)和力量應基本相同。 在討論了上述三個問題以后， 老師要求學生寫 出完整的實驗方案， 方案中應

9、包括實驗材料、 方法步驟等各個方面。 經(jīng)過討論和 完善，學生的實驗方案確定如下。 實驗器材 添加了復合酶的洗衣粉、 大小相同的白棉布 4塊 （ 在上面分別滴加 4滴同種的雞血，放置至干燥）、1000mL勺燒杯、玻璃棒若干、自來水等。 方法步驟 1、取1000mL勺燒杯四個，分別標號1、2、3、42、在上述四個燒杯中各放入奧妙洗衣粉1、5克，加水500mL攪拌使其溶解, 并將四個燒杯分別放在5°C、150C 25和35°C的溫度條件下（其中5°C可以通過冰箱 冷藏室來控制，其他溫度可以通過水浴來控制 ） 。3、 待水溫穩(wěn)定后，向四個燒杯中各放入有油污的大小相同的自棉

10、布1塊，用 玻璃棒進行攪拌。4、過5-10分鐘后觀察洗滌效果并記錄、分析。同學們根據(jù)自己的實驗方案進行了實驗操作，得出的實驗結(jié)論是，在25°C和35的0C水溫條件下，添加了復合酶的洗衣粉的去血漬效果較好。關于子問題二，老師要求學生通過討論，比較子問題一與子問題二，從而得 出以下結(jié)論 : 在探究子問題二的實驗中，水溫應始終保持不變。通常應采用 當?shù)氐某?，如果是在冬季，水溫過低，就應采用水浴的方法，使溫度達到 250C -350Co老師還提示學生，市場中的洗衣粉有多種類型，應選擇不同種 類的加酶洗衣粉和普通洗衣粉作為實驗材料。污物的選擇也應該多樣化， 只 有這樣才具有現(xiàn)實意義。 方法步

11、驟 1、取1000mL勺燒杯三個，分別標號1、2、3o2、 在上述三個燒杯中分別放入含蛋白酶的洗衣粉、復合酶洗衣粉、 普通洗衣 粉各1、5克，加水500mL攪拌使其溶解，并將三個燒杯放在250C的溫度條件下3、 待水溫穩(wěn)定后，向三個燒杯中各放入有油污的大小相同的白棉布1塊，用 玻璃棒進行攪拌。4、過5-10分鐘后觀察洗滌效果并記錄、分析。F面三組實驗分別用雞血、牛奶和果汁沾在白棉布上依次做實驗。老師還引導學生制作了下面的表格，表中的"+"號表示可以進行實驗污染物蛋白酶洗衣粉復合酶洗衣粉普通洗衣粉油漬+血漬+奶漬+果汁漬+同學們 按照上 表提示 進行了 子問題 二的分 組探究

12、 實驗，得到了相應的結(jié)論在實驗結(jié)束時，老師要求學生根據(jù)實驗結(jié)果寫一份報告，報告內(nèi)容包括：（1） 哪一溫度最適于加酶洗衣粉去污？為什么？（2）為什么洗衣粉中添加酶制劑？（3）加酶洗衣粉與普通洗衣粉洗滌的作用比較分析；（4）各種不同品牌的加酶洗衣粉對油漬、血漬和奶漬等污物的不同的洗滌效果分析；（5）如何判斷洗滌效果（因變量）？（6）使用加酶洗衣粉時應注意的事項。實驗報告完成后，各小組交流實驗報告。教后反思：這是一堂實驗探究課。課前老師首先和學生一起通過報刊、 網(wǎng)絡等媒介，收 集了有關洗衣粉特別是一些名牌洗衣粉的化學成分以及作用機理方面的材料。要求學生互相傳閱這些材料，并引導學生聯(lián)系生活實際。正確理解探究式教學。開 拓學生的思維固然重要，保護學生的思考積極性也很重要，但是不能以不“開放” 的思維對待“開放式”教學，探究式教學不是“放羊”式教學，教學中要注意引導學 生的思維，把學生的思路和教師的教學思路進行有機的整合。值得探討的課題。然而在教學過程中學生提的問題與我預設的問題不一樣， 由于學生知識的局限性， 出現(xiàn)這樣的情況很正常，課前我總是想，既然是探究課我就結(jié)合學生的回答， 沿 著學生的思路進行授課，課堂上反思發(fā)現(xiàn)這也不妥當，因為幾個學生的思路并不 能代表所有學生，教