《探究影响酶活性的条件》实验设计doc.docx
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《探究影响酶活性的条件》实验设计
一、设计思路:
创设情境,利用多媒体展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。
普通洗
衣粉不易清除衣物上的奶渍、血渍,但加酶洗衣粉可以。
加酶洗衣粉包装袋上印
有的用法就有这样一条:
洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间,
使用温水效果最佳,切勿用60℃以上的热水。
如果我们洗衣服时使用了0℃的冷水或60℃
以上的热水,效果如何?
再加入其它物质会不会有影响呢?
二、内容分析:
本实验是“降低化学反应活化能的酶”一节中的内容。
上节课学习了酶的作
用与本质。
知道了酶大部分是蛋白质,外界条件变化会使蛋白质变性使酶失去活性。
根据这
一特性利用课余时间让每组学生设计实验,然后再按设计的方案分组进行实验,探究在酸性、
碱性、高温、低温条件下对酶活性的影响,最后对实验结果进行分析讨论,由学生自己总结
得出结论:
温度和pH都对酶活性有显著的影响。
三、教学目标:
(一)知识目标
1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照实验和重复实验。
2、概述温度和pH影响酶的活性。
(二)能力目标
1、学会用准确的语言阐述实验探究的过程和结果。
2、提高学生观察、分析、判断的思维能力,提高学生的实验操作能力和分享信息、
分享实验成果的能力。
(三)情感态度与价值观目标
1、体验科学探究过程,领悟科学探究方法。
2、通过实验探究影响酶活性的条件,培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。
四、教学重点:
1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照实验和重复实验。
2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
五、教学难点:
确定和控制对照实验中的自变量和无关变量,观察和检测因变量的变化。
六、教学方法:
实验探究法、讨论法
七、材料与仪器:
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质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为2%的α—淀粉酶溶液,新鲜的质量分数为
20%的肝脏研磨液,体积分数为3%的过氧化氢溶液,碘液,5%的盐酸溶液,5%的NaOH溶液,
蒸馏水,热水、冰块。
试管6只,量筒(5ml),大、小烧杯,滴管,试管夹,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,
pH试纸,火柴。
八、教学流程图:
九、教学过程:
程序
教师组织与指导
学生活动
设计意图
利用多媒体展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣
一同学阅读之后提
效果。
然后
拿出加酶洗衣粉一袋,请位同学阅
从学生熟悉的
读
出加酶洗衣粉的使
生活情境入
它使用的注意事项。
用要控制好温度。
创设情引导学生推测:
温度对于洗衣粉里酶发挥它的
手,引导学生
作用
境导入
思考影响酶活
是有影响的。
学生思考回答。
新课
性的条件,激
举例说明酶的活性就是酶的催化效率的高低。
学生认真倾听并理
温度和pH对酶的活性究竟有何影响呢?
今天我
发学生进行探
们
解。
就通过实验来探究一下。
究的兴趣。
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将学生分组,两小组探究温度对酶活性的影
响,另了解自己所在小组通过对实验材
两组探究pH对酶活性的影响。
的探究内容。
料的选择了解
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引导学生对酶材料进行选
择。
向学生展示
α—淀粉学生根据前面所学
确定和控制好
酶(工业用酶,适宜温度
60℃),还有新鲜的肝
答出:
过氧化氢酶。
变量对于设计
分组和
脏研磨液,提问:
肝脏研磨液里主要包含那种
酶?
实验的重要意
选择材
学生回答:
不合适。
义。
料
问:
如果选用过氧化氢酶来探究温度对酶的影响,
因为高温会加速过
合适不合适?
氧化氢的分解。
教师:
如果我们在实验中设置高温条
学生讨论,温度
件,
温度不
过
仅会对酶的活性有影响,
还会对化学反应的速率
高或者过低,pH过
产
酸
生影响。
建议用α—淀粉酶来探究温度对酶活性
的
或是过碱可能会对
影响,用过氧化氢酶来探究
PH对酶活性的影响。
酶的活性有何影响,
做出假设。
设计实
引导学生根据所选材料对要探究的问题做出假设。
验方案
做好材料选择。
请学生根据自己的设计,选择所用的试剂和仪器。
指出:
控制好变量对于设计一个严谨
的、
可行性的
通过思考题的
观看大屏幕,了解要方式将实验
实验来说非常重要。
在大屏幕上展示下列问题供思
中
考:
思考的问题。
自变量的确定
(1)你所设计实验的自变量是什么?
如何控制?
和控制、因变
(2)实验的因变量是什么?
如何对其进行检测?
量的确定和检
(3)无关变量有哪些?
如何进行控
制?
测重点提出,
请学生在认真思考和完成上述问题后,
再设计实验
帮助学生理清
的具体步骤。
积极思考,小组讨
实验设计思
讨论实
论,为实验步骤的设
路,把握对照
验方案
给学生10分钟,各组讨论,设计实验步骤。
计做好备。
实验设计的基
本方法。
教师巡视,遇到有疑惑的地方给予点
拨。
实验
分
组
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请两到三个组的同学展示各自的实验方案和步骤。
各组设计中的自变量及其控制方法,
和检测方法。
其他同学认真听,听完后,讨论。
在
学
生
介
绍
时
对
好
的
地
方
给
予
肯
定
和
鼓
励
,
把
出
现
的
问
题
及
时
指
出
并
且
纠
正
,
如
:
①
缺
少
对
照
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实验组(尤其是pH组设计时),没有对比实验,
我们将
不能准确的判断自己的实验结果是否正确。
②单一三个小组介绍完,
全(自)变量的确定,如探究温度对酶活性的影响时,班讨论并作出评
价,实验组和对照组酶所处的pH条件均应相同。
③要不完善的地方进
行严格控制无关变量。
④掌握因变量与自变量的对应补充。
关系。
比如:
因变量的观察学生讨论,交流。
是对底物控制温度还是对酶控制温
度?
不同温度溶液混合会改变原有溶液的温度
吗?
⑤因变量指标的检验方法是否简便可行。
最后
指出,因为酶的量和底物的量会影响酶促反应的速
率,所以统一规定好实验中每种酶和反应物的加入
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通过展示,
量。
不
同组之间的
比
较和讨论、
通过上述讨论强调实验设计的基本原则。
相
互的评价和
实验结
补
果的分
在学生讨论、互评的基础上,
总结出比较完善的
充,充分发
实
挥
学生进行探
析和讨
验设计,将实验过程展示如下:
究
的主动性,
论
探讨温度组的:
1,2,3,
培
⑴取六支洁净的试管,分别标
养学生的探
号
4,5
和6。
学生加深对实验设
索
⑵向1~3号试管中各加入1m
α—淀粉酶溶计基本原则的理
精神、创新
l
解。
精
液,向4~6号试管中各加入2ml淀粉溶
神和合作
液。
神。
⑶将1号和4号试管放入0℃冰水浴中,
2号和
5
号试管放入60℃水浴中,3号和6号试管放入1
00℃沸水浴中,均保温5分
钟。
⑷分别将置于相同温度下的两支试管中的溶液
混
合均匀,仍然分别在0℃、60℃、100℃
条件
下保温,让混合液反应5分钟。
⑸将反应后的三支试管取出,分别加入等量碘液,
震荡摇匀,观察溶液颜色变化,是否变蓝及变蓝
程
度,记录下来。
探讨pH组的:
1,2,3,
⑴取六支洁净的试管,
分别标
号
4,5
和6。
⑵向1~3号试管中各加入2ml肝脏研磨
液,
向
4~6号试管中各加入2m
HO溶液。
l
22
⑶向1号和4号试管中各加入2
5%的NaOH溶
滴
液,向2号和5号试管中各加入2滴蒸馏水,
向3
5%的盐酸溶液,静置
学生经过讨论,
及
号和6号试管中各加入2滴
时
2分钟。
发现本小组设计方
⑷分别将1号和4号、
2号和5号、3号和6号
案的不足之处,
加
试
以
管中的溶液混合,
震荡,观察混合后的三支试管
中
修改完善。
气泡产生的剧烈程度和气泡生成量的多少,记录。
每组学生分工协
作,
开始实验(10分钟)。
请学生根据自己的实验方案,开始实验。
通过实验学生
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展示动手操作
教师巡视、
指导,提醒学生实验操作的规范性和
完成实验操作,
将观能力,加强
安
了
全性。
察到的实验现象记
规范操作意
录在实验报告册
上,
识,并且体现
与预期结果进行比
出团队分工合
较,得出结论。
作的精神。
请几个学生代表叙述并分析自己的实验现象。
探究温度和pH
通过对实验结
的小果的分析
讨
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组代表描述自己组
论,提高了
学的实验现象,
与预期生分析问
题的结果加以比较,
并作能力,
解决问
题的能
出自我评
价。
力。
如果实验现象不明显,引导学生共同讨论分析、
总
结原因。
如:
①试剂量取、混合等实验步骤操
经过讨论,
总结
作是否规范;②在先后取不同试剂时,量筒有无
实验过程中的成功和
清洗干净;③温度有没有达到要求。
等等。
不足。
学生得出:
每种酶
根据探究的结果,请学生得出探究的结论。
都有发挥自己活性的
实验
最适温度和最适pH
,学生通过
结论
分析
当温度过高或者过
总结,能用准
低,酶的活性都会下
确的语言描
述降,高温可以使酶永
实验结果
和结久失活,pH过酸或者论。
是过碱,酶的活性
指出:
如果要用坐标曲线图的形式表示温度和
也pH都会下降。
值对酶活性影响的规律,需要做比较精确的定量实
验,用具体的数据来反应酶的活性高低,
我们今天
的实验是定性无法做出,但我们可以了解科学家已
经通过定量实验做出的曲线的形态。
展示课本上的曲线图,并指导学生了解曲线
的含义。
学生了解曲线
并且理解曲线的
含义。
十、板书设计
探究影响酶活性的条件
实验原理
实验重点:
1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照实验和重复实验。
2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
实验难点:
确定和控制对照实验中的自变量和无关变量,观察和检测因变量的变化。
实验方法:
探究法、讨论法
材料与仪器:
(略)
实验流程图:
(略)
实验过程:
(略)
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实验结论:
每种酶都有发挥自己活性的最适温度和最适pH,当温度过高或者过低,酶的活
性都会下降,高温可以使酶永久失活,过酸或者是过碱,酶的活性也会下降。
十一、教学反思
1、通过本次实验使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及是对照实验,有利于引导学生学会确认和控制变量,有助于培养学生的科学探究能力。
2、本次实验注重科学探究的过程,在教师的引导下学生通过讨论完善了实验设计方案,实验过程规范操作,仔细观察实验现象,认真记录,充分体现了学生的主体性。
3.在本次探究的过程中对学生的能力提出了较高的要求,教师在巡视时要及时帮助学生解决探究实验过程中遇到的问题。
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