探究溫度(PH)對(duì)酶活性影響的探究

探究溫度(PH)對(duì)酶活性影響的探究教學(xué)設(shè)計(jì)探究溫度〔PH〕對(duì)酶活性影響的探究教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)背景分析【教材分析】低化學(xué)反響活化能的酶”的教學(xué)內(nèi)容。教師承受探究式教學(xué)模式，通過設(shè)計(jì)問題情境和提出問題，引導(dǎo)學(xué)生自主合作地對(duì)問題進(jìn)展探究，由學(xué)生自己通過實(shí)踐獲得對(duì)科學(xué)概念的生疏。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)能表達(dá)學(xué)生自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式，有利于培育學(xué)生科學(xué)的思維方法和爭論方法，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?！緦W(xué)情分析】“探究影響酶活性的因素”是在學(xué)生已經(jīng)對(duì)酶的作用、化學(xué)本質(zhì)及高效性和專一性有了確定生疏的根底上，進(jìn)一步通過試驗(yàn)探究活動(dòng)來驗(yàn)證環(huán)境因素對(duì)酶活性的影響，并加深對(duì)酶作用及特性的理解。影響酶活性的因素較多，如溫度、pH、激活劑與抑制劑等。基于高中學(xué)生學(xué)習(xí)力氣的實(shí)際，本探究試驗(yàn)的內(nèi)容主要是探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響。通過本探究試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與具體實(shí)施，使學(xué)生生疏“①覺察問題；②提出假設(shè)；③設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案并推想結(jié)果；④實(shí)施試驗(yàn)收集證據(jù)；⑤結(jié)果分析得出結(jié)論”等科學(xué)探究的一般過程和方法；在對(duì)探究的問題作出假設(shè)進(jìn)展合理解釋、演繹試驗(yàn)原理；在設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案過程中通過確認(rèn)相關(guān)的變量關(guān)系及如何操作與把握，初步理解單一因子變量的原則；在具體實(shí)施試驗(yàn)、收集證據(jù)的過程中培育學(xué)生正確使用相關(guān)的試驗(yàn)器具，合理采集和處理試驗(yàn)材料、客觀觀看和描述試驗(yàn)現(xiàn)象等進(jìn)展試驗(yàn)操作的根本技能；在分析試驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論的過程中理解科學(xué)的本質(zhì)之一是實(shí)證，深入理解比照、單一因子變量等試驗(yàn)原則，表達(dá)實(shí)事求是和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；在各試驗(yàn)組統(tǒng)籌安排試驗(yàn)過程中表達(dá)團(tuán)結(jié)合作的團(tuán)隊(duì)意識(shí)與精神。二、教學(xué)目標(biāo)【學(xué)問目標(biāo)】1、 概述溫度、pH的變化對(duì)酶活性的影響；2、 進(jìn)一步說明酶與陳代謝的關(guān)系；3、 明確探究試驗(yàn)的一般步驟并能恰當(dāng)評(píng)價(jià)和完善試驗(yàn)方案?！玖饽繕?biāo)】1、 通過探究影響酶活性的因素，進(jìn)展學(xué)生的科學(xué)探究力氣；2、 培育學(xué)生觀看、分析問題，解決問題的力氣；3、 培育學(xué)生試驗(yàn)操作力氣；4、 提高學(xué)生收集資料和語言表達(dá)力氣。【情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)】1、 通過探究影響酶活性的因素，培育學(xué)生的探究精神、創(chuàng)精神和合作精神；2、 培育學(xué)生實(shí)事求是和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；3、 激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的興趣和寵愛，培育學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際。三、教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】1、 學(xué)會(huì)把握自變量，觀看和檢測(cè)因變量的變化及設(shè)置比照組和試驗(yàn)組2、 學(xué)會(huì)用準(zhǔn)確的語言說明試驗(yàn)探究的結(jié)果?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1、確定和把握比照試驗(yàn)中的自變量和無關(guān)變量，觀看和檢測(cè)因變量的變化。四、試驗(yàn)實(shí)施預(yù)備【教師預(yù)備】1、分組。學(xué)生按學(xué)科力氣的強(qiáng)中弱平均分為自行分工，并由試驗(yàn)員統(tǒng)一安排試驗(yàn)過程。

8組，各組盡量平衡，各組2、試劑：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%α—淀粉酶溶液，穎的質(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，蒸餾水，冰塊。3、儀器：試管假設(shè)干，量筒，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?！緦W(xué)生預(yù)備】1、預(yù)習(xí)試驗(yàn)“探究溫度〔PH〕對(duì)酶活性的影響”，了解酶的相關(guān)信息。2、進(jìn)展分組。34、通過課前預(yù)備，學(xué)生進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)興趣，再次激發(fā)試驗(yàn)探究的熱忱；較大程度上節(jié)約了課堂時(shí)間；為探究試驗(yàn)的成功打根底。五、教學(xué)方法【教法】分析評(píng)價(jià)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、直觀演示法【學(xué)法】自主學(xué)習(xí)法、合作溝通法六、教學(xué)媒體黑板、多媒體計(jì)算機(jī)七、課時(shí)安排本次探究試驗(yàn)安排2課時(shí)，第1課時(shí)進(jìn)展試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與爭論，重點(diǎn)解決證明假設(shè)過程中的試驗(yàn)原理、試驗(yàn)中的變量關(guān)系，制定試驗(yàn)方案與打算；第2課時(shí)組織學(xué)生進(jìn)展試驗(yàn)與爭論，重點(diǎn)解決試驗(yàn)操作與收集證據(jù)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)展?fàn)幷?，最終得出結(jié)論并提升對(duì)酶作用特性的生疏。1、設(shè)置探究情景，提出探究課題 教師設(shè)置探究情景：提出問題，把穎豬肝研磨液煮熟，過氧化氫酶是否還有活性 ?演示試驗(yàn)：把豬肝研磨液滴入過氧化氫溶液中，結(jié)果沒有氣泡的產(chǎn)生，說明把鮮肝液煮熟后即不能催化過氧化氫的分解。據(jù)此可知高溫使過氧化氫酶失去活性，從而聯(lián)想低溫是否影響酶的活性，提出探究課題：設(shè)計(jì)一個(gè)探究溫度影響過氧化氫酶活性的試驗(yàn)。從溫度這一因素，進(jìn)一步提出另一外探究課題：pH對(duì)酶活性的影響。2、試驗(yàn)設(shè)計(jì)3、提出問題和作出假設(shè)?？赏ㄟ^聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際中的一些典型實(shí)例來提出問題。例如：加酶的洗衣粉的使用說明中為什么強(qiáng)調(diào)對(duì)溫度的要求？為什么我們?cè)诎l(fā)燒時(shí)會(huì)消滅呼吸急促、渾身乏力等病癥？當(dāng)有人誤食有機(jī)農(nóng)藥或重金屬后，急救措施之一抓緊給病人喂牛奶或豆?jié){，這是為什么？學(xué)生結(jié)合對(duì)酶化學(xué)本質(zhì)的生疏不難提出 溫度、pH、重金屬等因素會(huì)影響酶的活性的假設(shè) 。在明確重點(diǎn)爭論溫度、pH對(duì)酶活性的影響后進(jìn)一步提出問題： 你認(rèn)為溫度和pH的變化與酶的催化效率之間應(yīng)具有什么樣的關(guān)系？ 你能用坐標(biāo)圖的形式表示出來嗎？學(xué)生思考爭論可能形成多種具體的假設(shè)與推想。4、設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案?？茖W(xué)需要證據(jù)，通過什么樣的試驗(yàn)來證明你的假設(shè)正確呢？針對(duì)要完成溫度和pH這2個(gè)因素的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將學(xué)生分為3個(gè)大組分別爭論，先設(shè)計(jì)試驗(yàn)的整體思路再設(shè)計(jì)具體的實(shí)施方案。首先要求學(xué)生進(jìn)展試驗(yàn)思路的整體設(shè)計(jì)，要思考以下的問題：①選擇哪一種酶作試驗(yàn)材料？為什么要選擇這種酶？②依據(jù)自己做出的假設(shè)，你預(yù)期會(huì)看到怎樣的試驗(yàn)結(jié)果？比方酶活性上升或降低時(shí)，會(huì)消滅什么試驗(yàn)現(xiàn)象？將預(yù)期的試驗(yàn)結(jié)果寫下來。③本試驗(yàn)的自變量是什么？因變量是什么？用什么方法把握自變量？怎樣觀看或檢測(cè)因變量？④比照組怎樣設(shè)置？是否需要進(jìn)展重復(fù)試驗(yàn)？⑤想要探究pH對(duì)酶活性的影響，你將設(shè)定哪幾個(gè)pH值？怎樣將不同溶液的pH分別調(diào)到設(shè)定的數(shù)值？怎樣排解溫度和其他因素對(duì)四眼結(jié)果的干擾？探究溫度對(duì)酶活性的影響，你講設(shè)定哪幾個(gè)溫度？怎樣將不同溶液的溫度分別調(diào)到設(shè)定的數(shù)值？怎樣排解pH和其他因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的干擾？重點(diǎn)解決試驗(yàn)中的自變量與因變量的關(guān)系。在學(xué)生匯報(bào)溝通后小結(jié)：試驗(yàn)的自變量分別是溫度和 pH，因變量是反響速率，可通過測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)反響物分解或存在的量，或單位時(shí)間內(nèi)生成物的產(chǎn)生量來反映。八、教學(xué)過程教學(xué)教師組織與指導(dǎo)內(nèi)容拿出加酶洗衣粉一袋，請(qǐng)位同學(xué)閱讀它使用的留意事項(xiàng)。引導(dǎo)學(xué)生推想：溫度對(duì)于洗衣粉里酶發(fā)揮它的作用是有影響的。提問：唾液淀粉酶隨食物進(jìn)入胃內(nèi)時(shí)，就

學(xué)生活動(dòng)一同學(xué)閱讀之后提出加酶洗衣粉的使用要把握好溫度。學(xué)生應(yīng)答。

設(shè)計(jì)意圖從學(xué)生熟悉的生活情境課 不再發(fā)揮作用，假設(shè)它沒有馬上被胃蛋白酶分

生思考可能影導(dǎo)入 解掉，可能是什么條件變化導(dǎo)致它的活性降低？舉例解釋酶的活性就是酶的催化效率的高低。溫度和pH對(duì)酶的活性到底有何影響呢？今日我們就通過試驗(yàn)來探究一下。

學(xué)生思考答復(fù)。學(xué)生認(rèn)真傾聽并理解。

響酶活性的條件，激發(fā)學(xué)生進(jìn)展探究的興趣。將學(xué)生分組，兩小組探究溫度對(duì)酶活性的影響，另兩組探究pH對(duì)酶活性的影響。探究 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)酶材料進(jìn)展選擇。向?qū)W生呈現(xiàn)

了解自己所在小組的探究內(nèi)容。α—淀粉酶〔工業(yè)用酶，適宜溫度 0〕，還有過程穎的肝臟研磨液，提問：肝臟研磨液里主要包含那種酶？

學(xué)生依據(jù)前面所

通過對(duì)實(shí)問：假設(shè)選用過氧化氫酶來探究溫度對(duì)酶 學(xué)生答復(fù)：不合 驗(yàn)材料的選擇的影響，適宜不適宜？ HO的分解。2 2

了解確定和把握好變量對(duì)于設(shè)計(jì)試驗(yàn)的重計(jì)。對(duì)① 中應(yīng)本身的速率產(chǎn)生影響。這樣的試驗(yàn)設(shè)試驗(yàn)分。組和實(shí)

一不夠嚴(yán)密。建議用α—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)酶的選擇活性的影響。

學(xué)生爭論，溫度過引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)所選材料對(duì)要探究的問題做 高或者過低，pH過酸出假設(shè)。 或是過堿可能會(huì)對(duì)酶的活性有何影響，做出假設(shè)。請(qǐng)學(xué)生從試驗(yàn)報(bào)告單上，選擇試驗(yàn)試劑和 簡潔爭論并做好用具，勾示出來。 材料選擇。指出：把握好變量對(duì)于設(shè)計(jì)一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、通過思考可行性強(qiáng)的試驗(yàn)來說尤為重要。在大屏幕上列 注視大屏幕，了解題的方式將實(shí)出思考問題： 要思考的問題。驗(yàn)中自變量的〔1〕你所設(shè)計(jì)試驗(yàn)的自變量是什么？如何把握？ 樂觀思考，小組討確定和把握、因變量指標(biāo)的〔2〕試驗(yàn)的因變量是什么？反映因變量的 論，為試驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)指標(biāo)是？如何對(duì)其指標(biāo)進(jìn)展檢測(cè)？ 做好預(yù)備。觀看和檢測(cè)重點(diǎn)提出，幫助〔3〕無關(guān)變量有哪些？如何進(jìn)展把握？請(qǐng)學(xué)生在認(rèn)真思考和完成上述問題后，再學(xué)生理清試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，把設(shè)計(jì)試驗(yàn)的具體步驟。 學(xué)生爭論，溝通。握比照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的根本方給學(xué)生5分鐘，各組爭論，設(shè)計(jì)試驗(yàn)步驟。法。教師走進(jìn)學(xué)生，詢問，提示。 第一個(gè)小組介紹，全體爭論；其次小組介請(qǐng)兩個(gè)組的同學(xué)呈現(xiàn)試驗(yàn)方案，教師在每 紹，全體爭論。個(gè)小組介紹完試驗(yàn)步驟時(shí)，詢問各組設(shè)計(jì)中的自變量及其把握方法，因變量指標(biāo)的觀看和檢測(cè)方法。其他同學(xué)認(rèn)真傾聽，聽完后，爭論。 爭論一樣問題的兩組相互評(píng)價(jià)，補(bǔ)充。②實(shí)驗(yàn)方案的設(shè) 在學(xué)生介紹時(shí)對(duì)把握的好的地方賜予確定計(jì)和討和鼓舞，準(zhǔn)時(shí)把可能消滅的問題指出并且訂正，論如：①缺少比照試驗(yàn)組〔尤其是 沒有比照試驗(yàn)，我們將不能準(zhǔn)確的推斷自己的試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果是否正確。②單一〔自〕變量確實(shí)定，如探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，試驗(yàn)組和比照組酶所處的pH條件均應(yīng)一樣。③要嚴(yán)格把握無關(guān)變量，遵循等量原則。④牢牢把握因變量與自變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如：是對(duì)底物把握溫度還是對(duì)酶把握溫度？不同溫度溶液混合會(huì)轉(zhuǎn)變?cè)腥芤旱臏囟葐?？⑤因變量指?biāo)的檢驗(yàn)方法是否簡便可行。最終指出，由于酶的量和底物的量會(huì)影響酶促反響的速率，所以統(tǒng)一規(guī)定好試驗(yàn)中每種酶和反響物的參與量。通過上述爭論強(qiáng)調(diào)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的根本原則。在學(xué)生爭論、互評(píng)的根底上，總結(jié)出比較合理完善的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將方案呈現(xiàn)如下：溫度組：⑴取六支干凈的試管，分別標(biāo)號(hào) 3，4,5和。１ｍｌα—淀粉酶溶液，向４～６號(hào)試管中各參與２ｍｌ淀粉溶液。⑶將１號(hào)和４號(hào)試管放入０℃冰水浴中，２號(hào)和５號(hào)試管放入６０℃水浴中，３號(hào)和６號(hào)試管放入１００℃沸水浴中，均保溫５分鐘。⑷分別將置于一樣溫度下的兩支試管中的溶液混合均勻，照舊分別在０℃、６０℃、１００℃條件下保溫，讓混合液反響５分鐘。⑸將反響后的三支試管取出，分別參與等量碘液，震蕩搖勻，觀看溶液顏色變化，是否變藍(lán)及變藍(lán)程度，記錄下來。pH組：⑴取六支干凈的試管，分別標(biāo)號(hào) 3，4,5和。

通過匯報(bào)、不同組之學(xué)生加深對(duì)試驗(yàn) 間的比較和辯設(shè)計(jì)根本原則的理解。論、相互的評(píng)價(jià)和補(bǔ)充，充分發(fā)揮學(xué)生進(jìn)展探究的主動(dòng)性，學(xué)生通過探究過程深刻體會(huì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)中比照原則、單一變量原則、等量原則的意義。學(xué)生經(jīng)過爭論，準(zhǔn)時(shí)覺察本小組設(shè)計(jì)方案的缺乏之處，加以修改完善。

２ｍｌ肝臟研磨液，向４～６號(hào)試管中各參與２ｍｌHO溶液。2 2⑶向１號(hào)和４號(hào)試管中各參與２滴 5%的結(jié)果的NaOH溶液，向２號(hào)和５號(hào)試管中各參與２滴蒸爭論

餾水，向３號(hào)和６號(hào)試管中各參與２滴5%的鹽酸溶液，靜置２分鐘。⑷分別將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，觀看混合后結(jié)論

的三支試管中氣泡產(chǎn)生的猛烈程度和氣泡生成量的多少，記錄。

每組學(xué)生分工協(xié)分鐘〕。 通過試驗(yàn)學(xué)生呈現(xiàn)動(dòng)手操作力氣，加請(qǐng)學(xué)生依據(jù)自己的試驗(yàn)方案，開頭試驗(yàn)。教師巡察、指導(dǎo)，提示學(xué)生試驗(yàn)操作的標(biāo)準(zhǔn)性和安全性。

假照試驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，引導(dǎo)學(xué)生共同爭論分析、總結(jié)緣由。如：①試劑量取、混合等;②在先后取不同試劑時(shí)，量筒有無清洗干凈；③在酶與底物混合后，有請(qǐng)幾個(gè)學(xué)生代表表達(dá)并分析自己的試驗(yàn)現(xiàn)象。完成試驗(yàn)操作，將強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)操作意觀看到的試驗(yàn)現(xiàn)象記識(shí)，并且表達(dá)錄在試驗(yàn)報(bào)告單上，與出團(tuán)隊(duì)分工合預(yù)期結(jié)果進(jìn)展比較，得作的精神。出結(jié)論。探究溫度和pH的小組代表描述自己組的試驗(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)過爭論，總結(jié)實(shí)

通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析爭論，進(jìn)展了問題的力氣。。無在與混合前一樣的條件下賜予充分的反響時(shí)間。等等。

驗(yàn)過程中的成功和缺乏。依據(jù)探究的結(jié)果，請(qǐng)學(xué)生得出探究的結(jié)論。 學(xué)生得出：每種酶都有發(fā)揮自己活性的最適溫度和最適pH，當(dāng)溫度過高或者是過低， 學(xué)生通過酶的活性都會(huì)下降，且高溫可以使酶永久失分析總結(jié)，能用準(zhǔn)確的語言指出：假設(shè)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，需要做比較準(zhǔn)確的定量試驗(yàn)，用具體的數(shù)據(jù)來反響酶的活性凹凸，我們通過今日的定性試驗(yàn)無法做出，但我們可以了解科學(xué)家已經(jīng)通過定量試驗(yàn)做出的曲線的形態(tài)。呈現(xiàn)課本上的曲線圖，并指導(dǎo)學(xué)生了解曲

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。思考后做出答復(fù)：那需要設(shè)置一系列的

描述試驗(yàn)結(jié)果，說明試驗(yàn)結(jié)論。用已經(jīng)探究出的試驗(yàn)結(jié)論引發(fā)學(xué)生對(duì)線的含義。

溫度梯度或者是p