1、探究影響酶活性的條件實驗設計一、設計思路：創(chuàng)設情境，利用多媒體展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。普通洗衣粉不易清除衣物上的奶漬、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一段時間，使用溫水效果最佳，切勿用60°C以上的熱水。如果我們洗衣服時使用了0°C的冷水或60C以上的熱水，效果如何？再加入其它物質會不會有影響呢？二、內容分析：本實驗是“降低化學反應活化能的酶”一節(jié)中的內容。上節(jié)課學習了酶的作用與本質。知道了酶大部分是蛋白質，外界條件變化會使蛋白質變性使酶失去活性。根據(jù)這一特性利用課余時間讓每組學生設計實驗

2、，然后再按設計的方案分組進行實驗，探究在酸性、堿性、高溫、低溫條件下對酶活性的影響，最后對實驗結果進行分析討論，由學生自己總結得出結論：溫度和pH都對酶活性有顯著的影響。三、教學目標：（一）知識目標1、學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化及設置對照實驗和重復實驗。2、概述溫度和pH影響酶的活性。（二）能力目標1、學會用準確的語言闡述實驗探究的過程和結果。2、提高學生觀察、分析、判斷的思維能力，提高學生的實驗操作能力和分享信息、分享實驗成果的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀目標1、體驗科學探究過程,領悟科學探究方法。2、通過實驗探究影響酶活性的條件，培養(yǎng)學生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神。四、教學

3、重點：1、學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化及設置對照實驗和重復實驗。2、學會用準確的語言闡明實驗探究的結果。五、教學難點：確定和控制對照實驗中的自變量和無關變量，觀察和檢測因變量的變化。六、教學方法：實驗探究法、討論法七、材料與儀器：質量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液，質量分數(shù)為2%的a-淀粉酶溶液，新鮮的質量分數(shù)為20%的肝臟研磨液，體積分數(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，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,pH試紙，火柴。八、教學流程圖：從學生豊悉的生活情境入手.引入新課。d作出假設設計實

4、驗1討論、交謊、補充*完善3f分爼進行實驗探究4分析結果得出結論-九、教學過程:程序教師組織與指導學生活動設計意圖創(chuàng)設情境導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，請位冋學閱讀它使用的注意事項。引導學生推測:溫度對于洗衣粉里酶發(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對酶的活性究竟有何影響呢？今天我們就通過實驗來探究一下。一同學閱讀之后提出加酶洗衣粉的使用要控制好溫度。學生思考回答。學生認真傾聽并理解。從學生熟悉的生活情境入手，引導學生思考影響酶活性的條件，激發(fā)學生進行探究的興趣。分組和選擇材料將學生分組，兩小組探究溫度對酶

5、活性的影響，另兩組探究pH對酶活性的影響。引導學生對酶材料進行選擇。向學生展示a淀粉酶（工業(yè)用酶，適宜溫度60°C），還有新鮮的肝臟研磨液，提問：肝臟研磨液里主要包含那種酶？了解自己所在小組的探究內容。學生根據(jù)前面所學答出:過氧化氫酶。問：如果選用過氧化氫酶來探究溫度對酶的影響，合適不合適？學生回答：不合適。因為高溫會加速過氧化氫的分解。教師：如果我們在實驗中設置高溫條件，溫度不僅會對酶的活性有影響，還會對化學反應的速率產(chǎn)生影響。建議用a淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響，用過氧化氫酶來探究PH對酶活性的影響。通過對實驗材料的選擇了解確定和控制好變量對于設計實驗的重要意義。引導學生根據(jù)所

6、選材料對要探究的問題做出假設。設計實驗方案請學生根據(jù)自己的設計，選擇所用的試劑和儀器。指出：控制好變量對于設計一個嚴謹?shù)?、可行性的實驗來說非常重要。在大屏幕上展示下列問題供思考：（1）你所設計實驗的自變量是什么？如何控制？（2）實驗的因變量是什么？如何對其進行檢測？（3）無關變量有哪些？如何進行控制？請學生在認真思考和完成上述問題后，再設計實驗的具體步驟。討論實驗方案給學生10分鐘，各組討論，設計實驗步驟。教師巡視，遇到有疑惑的地方給予點撥。請兩到三個組的同學展示各自的實驗方案和步驟。各組設計中的自變量及其控制方法，因變量的觀察和檢測方法。其他同學認真聽，聽完后，討論。學生討論，溫度過高或者過

7、低，pH過酸或是過堿可能會對酶的活性有何影響，做出假設。做好材料選擇。觀看大屏幕，了解要思考的問題。積極思考，小組討論，為實驗步驟的設計做好備。學生討論，交流。三個小組介紹完，全班討論并作出評價，不完善的地方進行補充。在學生介紹時對好的地方給予肯定和鼓勵，把出現(xiàn)的問題及時指出并且糾正，如:缺少對照實驗組（尤其是pH組設計時），沒有對比實驗，我們將不能準確的判斷自己的實驗結果是否正確。單一（自）變量的確定，如探究溫度對酶活性的影響時，實驗組和對照組酶所處的pH條件均應相同。要嚴格控制無關變量。掌握因變量與自變量的對應關系。比如：是對底物控制溫度通過思考題的方式將實驗中自變量的確定和控制、因變量的

8、確定和檢測重點提出，幫助學生理清實驗設計思路，把握對照實驗設計的基本方法。實驗結論還是對酶控制溫度？不同溫度溶液混合會改變原有溶液的溫度嗎？因變量指標的檢驗方法是否簡便可行。最后指出，因為酶的量和底物的量會影響酶促反應的速率，所以統(tǒng)一規(guī)定好實驗中每種酶和反應物的加入量。通過上述討論強調實驗設計的基本原則。在學生討論、互評的基礎上，總結出比較完善的實驗設計，將實驗過程展示如下：探討溫度組的：取八支潔凈的試官，分別標號1,2，3，4,5和6。向13號試管中各加入1mla-淀粉酶溶液，向46號試管中各加入2ml淀粉溶液。將1號和4號試管放入0°C冰水浴中，2號和5號試管放入60C水浴中，3

9、號和6號試管放入100C沸水浴中，均保溫5分鐘。分別將置于相同溫度下的兩支試管中的溶液混合均勻，仍然分別在0C、60C、100C條件下保溫,讓混合液反應5分鐘。將反應后的三支試管取出，分別加入等量碘液，震蕩搖勻，觀察溶液顏色變化，是否變藍及變藍程度，記錄下來。探討pH組的：取八支潔凈的試官，分別標號1,2，3，4,5和6。向13號試管中各加入2ml肝臟研磨液，向46號試管中各加入2mlH2O2溶液。向1號和4號試管中各加入2滴5%的NaOH溶液，向2號和5號試管中各加入2滴蒸餾水，向3號和6號試管中各加入2滴5%的鹽酸溶液，靜置2分鐘。分別將1號和4號、2號和5號、3號和6號試管中的溶液混合，

10、震蕩，觀察混合后的三支試管中氣泡產(chǎn)生的劇烈程度和氣泡生成量的多少，記錄。學生加深對實驗設計基本原則的理解。學生經(jīng)過討論，及時發(fā)現(xiàn)本小組設計方案的不足之處，加以修改完善。通過展示，不同組之間的比較和討論、相互的評價和補充，充分發(fā)揮學生進行探究的主動性，培養(yǎng)學生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作神。請學生根據(jù)自己的實驗方案，開始實驗。教師巡視、指導，提醒學生實驗操作的規(guī)范性和安全性。每組學生分工協(xié)作，開始實驗（10分鐘）。完成實驗操作，將觀察到的實驗現(xiàn)象記錄在實驗報告冊上，與預期結果進行比較，得出結論。通過實驗學生展示動手操作能力，加強了規(guī)范操作意識，并且體現(xiàn)出團隊分工合作的精神。請幾個學生代表敘述并分析

11、自己的實驗現(xiàn)象。探究溫度和pH的小組代通過對實驗結果的分析討論，提分組實驗實驗結果的分析和討論根據(jù)探究的結果，請學生得出探究的結論。表描述自己組的實驗現(xiàn)象，與預期結果加以比較,并作出自我評價。經(jīng)過討論，總結實驗過程中的成功和不足。咼了學生分析問題的能力，解決問題的能力。學生得出：每種酶都有發(fā)揮自己活性的最適溫度和最適pH,當溫度過咼或者過低，酶的活性都會下降,高溫可以使酶永久失活，pH過酸或者是過堿，酶的活性也都會下降。學生通過分析總結，能用準確的語言描述實驗結果和結論。學生了解曲線并且理解曲線的含義。如果實驗現(xiàn)象不明顯，引導學生共同討論分析、總結原因。如：試劑量取、混合等實驗步驟操作是否規(guī)范

12、;在先后取不同試劑時，量筒有無清洗干凈；溫度有沒有達到要求。等等。指出：如果要用坐標曲線圖的形式表示溫度和pH值對酶活性影響的規(guī)律，需要做比較精確的定量實驗，用具體的數(shù)據(jù)來反應酶的活性高低，我們今天的實驗是定性無法做出，但我們可以了解科學家已經(jīng)通過定量實驗做出的曲線的形態(tài)。展示課本上的曲線圖，并指導學生了解曲線的含義。十、板書設計探究影響酶活性的條件實驗原理實驗重點：1、學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化及設置對照實驗和重復實驗。2、學會用準確的語言闡明實驗探究的結果。實驗難點：確定和控制對照實驗中的自變量和無關變量，觀察和檢測因變量的變化。實驗方法：探究法、討論法材料與儀器：質量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液，質量分數(shù)為2%的a-淀粉酶溶液，新鮮的質量分數(shù)為20%的肝臟研磨液，體積分數(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，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,pH試紙，火柴。實驗流程圖（略）實驗過程（略）實驗結論：每種酶都有發(fā)揮自己活性的最適溫度和最適pH,當溫度過高或者過低，酶的活性都會下降，高溫可以使酶永久失活，過酸或者是過堿，酶的活性也會下降。十一、