对酶教学的实验设计与思考.docx
- 文档编号:7954371
- 上传时间:2023-01-27
- 格式:DOCX
- 页数:8
- 大小:20.67KB
对酶教学的实验设计与思考.docx
《对酶教学的实验设计与思考.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《对酶教学的实验设计与思考.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
对酶教学的实验设计与思考
对“酶”教学的实验设计与思考
附件:
参评作者信息采集表
姓名
汪云峰
性别
男
民族
汉
出生年月
1965.10
学历
本科
专业
生物
专业技
术职务
中学高级
单位全名
从化市从化中学
电话
87913362
单位地址
从化市街口街城内路239号
邮编
510900
家庭地址
从化市城郊街家和苑A1栋602
移动电话
88405406
Wangyungfeng@
身份证号
432925************
注:
请每位参评作者都要填写。
对“酶”教学的实验设计与思考
从化中学汪云峰
探索实验法与发现法的本质是一致的,是直观教学法的发展。
它能使学生的多种知觉协同活动,提高感知的效率。
它能使理论和实践有机地结合起来,让学生真正体验发现真理、探索真理的过程,从而更好地掌握其中的科学方法。
这样,有利于培养学生的创新精神和创新能力,提高学生探索科学知识的本领。
人教版普通高中课程标准实验教科书《生物1》(必修)的《分子与细胞》模块,《第5章细胞的能量供应和利用》的《第1节降低化学反应活化能的酶》的重点与难点是“酶”的概念、本质、特性和影响酶作用发挥的条件。
为了突出重点、突破难点,本人采用探索实验法进行教学,收到了良好的教育、教学效果。
课前的一个星期就布置学生预习该节内容,要求每位学生设计一个与“酶”相关的研究实验,并及时提出一些疑难问题。
设计实验五天后,将设计方案交我处,我再将有关“问题”进行整理后带到课堂上去。
我将学生的设计实验进行归类和总结,发现绝大多数同学的研究集中酶的高效性、专一性、酶发挥作用受温度和pH值(或酸碱度)影响等问题上。
有的研究课题虽然相同,但研究的角度、设计的步骤又有明显增的不同。
例如:
在研究酶的专一性上,有的同学用淀粉酶去消化几种不同的物质;有的同学则是将不同的酶去消化同一种物质。
学生们是第一次设计生物学实验,总是或多或少地存在着一些问题,比较完整的实验设计为数不多。
但毕竟是一个开端、一个起步、一种尝试,学生的积极性很高,兴趣也很浓厚。
从这一点来看,学生的创新思维、创新精神得到了开启。
这一节课在实验室进行。
上课前,我与实验员老师做好一切准备,如准备了四张实验表格和其他各种器材、药品、试剂等,实验材料尽可能地准备得多一些,以应对学生的突发奇想。
学生的设计实验,在我查阅、批改后课代表已经提前发了下去。
上课时,首先肯定大家的实验设计,同时指出不足。
我将4张实验表格挂出,把16个实验小组分成四个大组,一、二、三、四大组分别按照实验表格
(一)、
(二)、(三)、(四)进行实验。
每个小组在实验后派一个代表将观察到的实验现象填到表格中,每个大组推荐一位同学将所得的实验结论填上。
每一个小组在做完规定实验后,可以改变实验步骤、角度、材料等进行新的实验,包括原来自己设计的。
小组不能解决的问题,可以与其他同学和老师们讨论解决。
然后,让同学们开始做实验。
以下是出示的实验表格:
实验表格
(一)
试管编号
1
2
3
4
实
验
步
骤
1、0.5mol/L的H2O2(ml)
2
2
2
2
2、实验处理
常温
90℃左右水浴
滴2滴FeCl3溶液
滴2滴肝脏研磨液
实
验
现
象
1小组观察的
2小组观察的
3小组观察的
4小组观察的
实验结论
实验表格
(二)
试管编号
1
2
3
4
实
验
步
骤
1、3%的可溶性淀粉溶液(ml)
4
—
4
—
2、3%的蔗糖溶液(ml)
—
4
—
4
3、2%的新配制的淀粉酶溶液(ml)
—
—
1
1
4、蒸馏水(ml)
1
1
—
—
5、37℃恒温处理(分钟)
15
15
15
15
6、本迪森试剂(ml)
1
1
1
1
7、沸水浴(分钟)
3
3
3
3
实
验
现
象
5小组观察的
6小组观察的
7小组观察的
8小组观察的
实验结论
说明:
(1)滴加本迪森试剂,如出现黄色,则证明溶液中有还原性糖;
(2)唾液淀粉酶能将淀粉水解成麦芽糖,蔗糖由葡萄糖和果糖组成;
(3)麦芽糖、葡萄糖具有还原性,淀粉、蔗糖、果糖不具还原性。
实验表格(三)
试管编号
1
2
3
4
5
实
验
步
骤
1、体积分数3%的过氧化氢溶液(ml)
2
2
2
2
2
2、相应的缓冲液(ml)
3
3
3
3
3
3、调节pH值
4.80
5.80
6.80
7.80
8.80
4、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨溶液(ml)
1
1
1
1
1
实
验
现
象
9小组观察的
10小组观察的
11小组观察的
12小组观察的
实验结论
实验表格(四)
试管编号
1
2
3
4
5
实
验
步
骤
1、3%的可溶性淀粉溶液(ml)
5
5
5
5
5
2、恒温处理15分钟
3
3
3
3
3
3、2%的新配制的淀粉酶溶液(ml)
0℃
15℃
37℃
60℃
100℃
4、恒温处理5分钟
1
1
1
1
1
5、滴加碘液(滴)
2
2
2
2
2
实
验
现
象
13小组观察的
14小组观察的
15小组观察的
16小组观察的
实验结论
在填写观察实验现象时,有些小组填好后,经过再次实验、观察、思考又回过头来进行修改。
当所有小组都完成实验时,要求大家停下共同讨论有关“酶”的四个实验结论。
第一大组的实验结论为:
酶具有高效性。
但第2小组的周明明同学问:
“老师,酶绝大多数蛋白质。
我们能用双缩脲试剂证明吗?
”我给予了肯定并对该同学敢于提出问题进行了表扬,鼓励同学们敢于思考问题、提出问题。
有位伟人曾经说过:
发现问题、提出问题往往比解决问题更重要。
我说:
“现在,第一、二大组用肝脏研磨液,第三、四大组用鸡蛋清调成蛋白液(原准备好的),分别进行双缩脲反应实验,证明酶是不是蛋白质。
”
实验步骤如下:
2ml蛋白质(或唾液)+2ml双缩脲试剂A(10%NaOH)→摇匀→3、4滴双缩脲试剂B(1%CuSO4)→摇匀→观察颜色。
结果都呈蓝色。
我还未开口,就有同学说:
“老师,肝脏研磨液中除了过氧化氢酶以外,应该有还其他的蛋白质。
该实验设计方案不准确!
应当没有杂质的纯酶,才行!
”我抓住这一时机,介绍了实验设计的基本原则:
即科学性原则、严谨性原则、对照性原则、单一变量原则、可重复性原则、对实验结果正确表达处理的原则。
我说:
“第二、四大组所用的2%的新配制的淀粉酶溶液是纯酶试剂,你们可以继续进行上述实验。
”二分钟后,在家都露出了笑容,也就默认了酶是蛋白质。
其实,科学家发现有少数的RNA也有催化作用,它们也是酶。
所以,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,极少数是RNA。
第二大组的实验结论为:
酶具有专一性。
同时大家一致认为:
正因为酶具有专一性,所以生物体内每分钟才能进行成千上万次的生物化学反应。
在成千上万次的生物化学反应中,每一种化学反应所需要的酶是不一样的,因此我们可以推导出:
酶也具有多样性。
第三大组的实验结论为:
酶的催化作用受pH值(或酸碱度)的影响。
即酶的活性在一定pH值范围内,随pH值的升高而升高;超过一定的pH值后,则随pH值的升高,反而下降。
第四大组的实验结论为:
酶的催化效率受温度的影响。
即酶的活性在一定温度范围内,随温度的升高而升高;超过一定温度,随温度的升高反而下降。
有些同学问:
“在教材的P84材料用具的最后,为什么要建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究pH值对酶活性的影响?
”我鼓励他们去进行实验,让实验来说明问题。
通过他们的实验和我的解释,同学们明白了其中的道理。
在用淀粉酶探究pH值对酶活性的影响时,如果只用2滴碘液,则少量的单质碘会与碱性试管中的碱发生化学反应,从而不存在单质碘,结果有淀粉却不出现蓝色的现象。
因而需要滴加较多的碘液,才能达到应有的效果。
其实这中间已经隐藏了一个变量,相当于有两个实验变量,不符合单一变量原则。
在用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响时,温度既影响酶的活性,同时也影响过氧化氢本身的分解,这就有两个变量了,也不符合单一变量的原则。
与同学们共同总结出酶的概念、本质、特性及影响酶发挥作用的条件。
这大大加深了学生对知识的认识、理解和掌握,也大大提高了学生分析问题和解决问题的能力。
与照本宣科地讲实验和做验证性实验相比,这种效果好得多。
我不断地鼓励大家:
要敢于向权威挑战,不要墨守成规。
实验的结果与书本是否一致并不重要,关键在于要对实验的过程有一个正确的分析。
实验正确有正确的理由,错误有错误的原因,只要对错误的实验结果有一个正确的分析,同样值得赞扬的。
哪一位科学家的成功,不是在无数次的失败之后获得的。
对于科学来说,来不得半点虚假,一定要实事求是,这是科学研究的最基本的准则。
总结完后,让同学们继续他们原来的实验、探讨问题,我与实验员老师来回解答同学们的问题。
对于学生的提问,尽力去引导,而不是直接说出答案,能通过实验证明的就让他们自己去做,这样获得的知识才印象深刻,永不忘记。
学生在探究实验的过程中,通过积极思维、手脑并用、分工合作,探索性地解决了实验问题,培养了学生的合作精神,开发了他们的智力,挖掘了他们的潜能。
这样有利于激发同学们的探索精神、创新精神,发挥学生的主动性和主体性的作用。
课堂活跃,教师不再是知识的权威,而是实验的组织者、引导者、参与者、协作者、服务员。
学生在宽松、融洽的氛围里学习、实验,感到特别的轻松和愉快,不再象以前一样学生做验证性实验,一进实验室就忙于抄写实验报告。
另外,在整个探索性实验中,不时学习成绩不理想的学生,多数人在进行实验操作,而成绩好的在理论和技术指导,但个个认真仔细,发挥着各自的长处,这对于全面提高学生素质是一种很好的组织教学形式,这也启发我们教师:
应多将演示实验、验证性实验转化为学生的探究性实验,让他们去探索,给予锻炼的机会,培养他们的能力,提高他们的素质。
当然,教师要花费更多的时间和精力组织,去设计这种课,也确实存在一些困难,这是本人的一点粗浅的尝试,供大家参考与指正。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 教学 实验设计 思考