探究影響酶活性的條件試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、探究影響酶活性的條件實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)思路：創(chuàng)設(shè)情境，利用多媒體展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。普通洗衣粉不易消除衣物上的奶漬、血漬，但加酶洗衣粉可以。加酶洗衣粉包裝袋上印有的用法就有這樣一條：洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內(nèi)一段時(shí)間，使用溫水效果最佳，切勿用60c以上的熱水。如果我們洗衣服時(shí)使用了0c的冷水或60c以上的熱水，效果如何？再加入其它物質(zhì)會(huì)不會(huì)有影響呢？二、內(nèi)容分析：本實(shí)驗(yàn)是降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”一節(jié)中的內(nèi)容。上節(jié)課學(xué)習(xí)了酶的作用與本質(zhì)。知道了酶大部分是蛋白質(zhì)，外界條件變化會(huì)使蛋白質(zhì)變性使酶失去活性。根據(jù)這一特性利用課余時(shí)間讓每組學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，然后再按設(shè)計(jì)的方案分組進(jìn)

2、行實(shí)驗(yàn)，探究在酸性、堿性、高溫、低溫條件下對(duì)酶活性的影響，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論，由學(xué)生自己總結(jié)得出結(jié)論：溫度和pH都對(duì)酶活性有顯著的影響。三、教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)目標(biāo)1、學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化及設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。2、概述溫度和pH影響酶的活性。（二）能力目標(biāo)1、學(xué)會(huì)用準(zhǔn)確的語言闡述實(shí)驗(yàn)探究的過程和結(jié)果。2、提高學(xué)生觀察、分析、判斷的思維能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和分享信息、分享實(shí)驗(yàn)成果的能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)1、體驗(yàn)科學(xué)探究過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究方法。2、通過實(shí)驗(yàn)探究影響酶活性的條件，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神。四、教學(xué)重點(diǎn)：1、學(xué)會(huì)控制自變量，

3、觀察和檢測(cè)因變量的變化及設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。2、學(xué)會(huì)用準(zhǔn)確的語言闡明實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果。五、教學(xué)難點(diǎn)：確定和控制對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的自變量和無關(guān)變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化。六、教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究法、討論法七、材料與儀器：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液，新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液，體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液，碘液，5%的鹽酸溶液，5%的NaOH溶液，蒸儲(chǔ)水，熱水、冰塊。試管6只，量筒（5ml）,大、小燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，溫度計(jì)，pH試紙，火柴。八、教學(xué)流程圖：±分犯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，分析結(jié)果，得出結(jié)就九、教學(xué)過程:1呈序教師組織與指導(dǎo)

4、學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖“殳情境卜入新課利用多媒體展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。然后拿出加酶洗衣粉一袋，請(qǐng)位同學(xué)閱讀它使用的注息事項(xiàng)。引導(dǎo)學(xué)生推測(cè)：溫度對(duì)于洗衣粉里酶發(fā)揮它的作用是有影響的。舉例說明酶的活性就是酶的催化效率的高低。溫度和pH對(duì)酶的活性究竟有何影響呢？今天我們就通過實(shí)驗(yàn)來探究一下。一同學(xué)閱讀之后提出加酶洗衣粉的使用要控制好溫度。學(xué)生思考回答。學(xué)生認(rèn)真傾聽并理解。從學(xué)生熟悉的生活情境入手，引導(dǎo)學(xué)生思考影響酶活性的條件，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行探究的興趣。將學(xué)生分組，兩小組探究溫度對(duì)酶活性的影響，另兩組了解自己所在小組的探究探究pH對(duì)酶活性的影響。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)酶材料進(jìn)行選擇。向?qū)W生展示a-淀粉酶內(nèi)

5、容。(工業(yè)用酶，適宜溫度60C),還有新鮮的肝臟研磨卜組和選液，提問：肝臟研磨液里主要包含那種酶？學(xué)生根據(jù)前面所學(xué)答出：舉材料'可：如果選用過氧化氫酶來探究溫度對(duì)酶的影響，合適過氧化氫酶。不合適？學(xué)生回答：不合適。因?yàn)楦邷貢?huì)加速過氧化氫的分通過對(duì)實(shí)驗(yàn)材料解。的選擇了解確定教師：如果我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中設(shè)置高溫條件，溫度不僅會(huì)對(duì)和控制好變量對(duì)酶的活性后影晌，還會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影晌。建于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的重議用a-淀粉酶來探究溫度對(duì)酶活性的影響，用過氧化氫酶來探究PH對(duì)酶活性的影響。學(xué)生討論，溫度過高或者要忌義。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所選材料對(duì)要探究的問題做出假設(shè)。過低，pH過酸或是過堿可能會(huì)對(duì)酶的活性有何影

6、殳計(jì)實(shí)驗(yàn)響，做出假設(shè)。力殺請(qǐng)學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)，選擇所用的試劑和儀器。做好材料選擇。指出：控制好變量對(duì)于設(shè)甘一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、可行性的?shí)驗(yàn)通過思考題的方來說非常重要。在大屏幕上展示T*列問題供思考：觀看大屏幕，了解要思考式將實(shí)驗(yàn)中自變(1)你所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？如何控制？的問題。量的確定和控(2)實(shí)驗(yàn)的因變量是什么？如何對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)？制、因變量的確(3)無關(guān)變量有哪些？如何進(jìn)行控制？積極思考，小組討論，為定和檢測(cè)重點(diǎn)提請(qǐng)學(xué)生在認(rèn)真思考和完成上述問題后，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的具實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)做好備。出，幫助學(xué)生理體步驟。清實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思寸論實(shí)驗(yàn)路，把握對(duì)照實(shí)力殺給學(xué)生10分鐘，各組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生討論

7、，交流。驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法。教師巡視，遇到有疑惑的地方給予點(diǎn)撥。請(qǐng)兩到三個(gè)組的同學(xué)展示各自的實(shí)驗(yàn)方案和步驟。各組三個(gè)小組介紹完，全班討設(shè)計(jì)中的自變量及其控制方法，因變量的觀察和檢測(cè)方論并作出評(píng)價(jià)，不完善的法。其他同學(xué)認(rèn)真聽，聽完后，討論。地方進(jìn)行補(bǔ)充。仕子生方紹時(shí)對(duì)好日勺地萬給了，目/E和或勵(lì)，把出現(xiàn)白勺問題及時(shí)指出并且糾正，如：缺少對(duì)照實(shí)驗(yàn)組(尤其是pH組設(shè)計(jì)時(shí))，沒有對(duì)比實(shí)驗(yàn)，我們將不能準(zhǔn)確的判斷自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否止確。單一(自)變量的確定，如探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組酶所處的pH條件均應(yīng)相同。要嚴(yán)格控制無關(guān)變量。掌握因變量與自變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。比如：是對(duì)底物控制溫度實(shí)驗(yàn)結(jié)論還是

8、對(duì)酶控制溫度？不向溫度溶液混合會(huì)改變?cè)腥芤旱臏囟葐?？因變量指?biāo)的檢驗(yàn)方法是否簡便可行。最后指出，因?yàn)槊傅牧亢偷孜锏牧繒?huì)影響酶促反應(yīng)的速率，所以統(tǒng)一規(guī)定好實(shí)驗(yàn)中每種酶和反應(yīng)物的加入量。通過上述討論強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則。在學(xué)生討論、互評(píng)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出比較完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將實(shí)驗(yàn)過程展示如下：探討溫度組的：取六支潔凈的試管，分別標(biāo)號(hào)1,2,3,4,5和6。向13號(hào)試管中各加入1mla淀粉酶溶液，向46號(hào)試管中各加入2m1淀粉溶液。將1號(hào)和4號(hào)試管放入0C冰水浴中，2號(hào)和5號(hào)試管放入60C水浴中，3號(hào)和6號(hào)試管放入100C沸水浴中，均保溫5分鐘。分別將置于相同溫賞下的兩支試管中的溶液混合均勻，仍然

9、分別在0C、60C、100C條件下保溫，讓混合液反應(yīng)5分鐘。將反應(yīng)后的三支試管取出，分別加入等量碘液，震蕩搖勻，觀察溶液顏色變化，是否變藍(lán)及變藍(lán)程度,記錄卜來。探討pH組的：取六支潔凈的試管，分別標(biāo)號(hào)1,2,3,4,5和6。向13號(hào)試管中各加入2m1肝臟研磨液，向46號(hào)試管中各加入2m1H2O2溶液。向1號(hào)和4號(hào)試管中各加入2滴5%的NaOH溶液，向2號(hào)和5號(hào)試管中各加入2滴蒸儲(chǔ)水，向3號(hào)和6號(hào)試管中各加入2滴5%的鹽酸溶液，靜置2分鐘。分另將1號(hào)和4號(hào)、2號(hào)和5號(hào)、3號(hào)和6號(hào)試管中的溶液混合，震蕩，觀察混合后的二支試管中氣泡產(chǎn)生的劇烈程度和氣泡生成量的多少，記錄。學(xué)生加深對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則的

10、理解。學(xué)生經(jīng)過討論，及時(shí)發(fā)現(xiàn)本小組設(shè)計(jì)方案的不足之處，加以修改完善。通過展小，不同組之間的比較和討論、相互的評(píng)價(jià)和補(bǔ)充，充分發(fā)揮學(xué)生進(jìn)行探究的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作神。請(qǐng)學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案，開始實(shí)驗(yàn)。教師巡視、指導(dǎo)，提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和安全性。每組學(xué)生分工協(xié)作，開始實(shí)驗(yàn)（10分鐘）。完成實(shí)驗(yàn)操作，將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)上，與預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比較，得出結(jié)論。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生展示動(dòng)手操作能力，加強(qiáng)了規(guī)范操作意識(shí)，并且體現(xiàn)出團(tuán)隊(duì)分工合作的精神。請(qǐng)幾個(gè)學(xué)生代表敘述并分析自己的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。探究溫度和pH的小組代通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論，提分組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論如果實(shí)

11、驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，引導(dǎo)學(xué)生共同討論分析、總結(jié)原因。如：試劑量取、混合等實(shí)驗(yàn)步驟操作是否規(guī)范；在先后取小向試劑時(shí)，量初啟無清冼干凈；溫度后沒有達(dá)到要求。等等。表描述自己組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與預(yù)期結(jié)果加以比較，并作出自我評(píng)價(jià)。經(jīng)過討論，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中的成功和不足。高了學(xué)生分析問題的能力，解決問題的能力。根據(jù)探究的結(jié)果，請(qǐng)學(xué)生得出探究的結(jié)論。指出：如果要用坐標(biāo)曲線圖的形式表示溫度和pH值對(duì)酶活性影響的規(guī)律，需要做比較精確的定量實(shí)驗(yàn)，用具體的數(shù)據(jù)來反應(yīng)酶的活性高低，我們今天的實(shí)驗(yàn)是定性無法做出，但我們可以了解科學(xué)家已經(jīng)通過定量實(shí)驗(yàn)做出的曲線的形態(tài)。展示課本上的曲線圖，并指導(dǎo)學(xué)生了解曲線的含義。學(xué)生得出：每種酶都

12、有發(fā)揮自己活性的最適溫度和最適pH,當(dāng)溫度過高或者過低，酶的活性都會(huì)下降，高溫可以使酶永久失活，pH過酸或者是過堿，酶的活性也都會(huì)下降。學(xué)生了解曲線并且理解曲線的含義。學(xué)生通過分析總結(jié)，能用準(zhǔn)確的語言描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。十、板書設(shè)計(jì)探究影響酶活性的條件實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)：1、學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化及設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。2、學(xué)會(huì)用準(zhǔn)確的語言闡明實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)：確定和控制對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的自變量和無關(guān)變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化。實(shí)驗(yàn)方法：探究法、討論法材料與儀器：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液，新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液，體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液，碘液，5%的鹽酸溶液，5%的NaOH溶液，蒸儲(chǔ)水，熱水、冰塊。試管6只，量筒（5ml）,大、小燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，溫度計(jì),pH試紙，火柴。實(shí)驗(yàn)流程圖（略）實(shí)驗(yàn)過程（略）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：每種酶都有發(fā)揮自己活性的最適溫度和最適pH,當(dāng)溫度過高或者過低，酶的活性都會(huì)下降，高溫可以使酶永久失活，過酸或者是過堿，酶的活性也會(huì)下降。十一、教學(xué)反