1、探究影響酶活性的因素教學設計【設計思路】1 .選擇材料教材中所介紹的實驗藥品（生淀粉酶）價格較貴，比較難買，又不耐保存，如果改為唾液淀粉酶又難以獲取。在近幾年的實驗中，我選擇了小麥籽粒淀粉酶液，即解決了以上難題，又取得了很好的實驗效果。2 .設計理念整節課的教學設計圍繞“科學探究”這一主線展開（提出問題、作出假設、設計方案、實驗探究、得出結論、表達交流、進一步探究）。通過這樣一個活動過程，調動學生自主學習的積極性，使學生對科學探究有一定的了解，產生科學探究的熱情，培養學生科學探究的良好品質，同時將自主探究的能力培養與高考目標中實驗設計能力培養相融合。3 .科學分組將學生分為四個大組，每個大組有

2、7個小組，每個小組有2到3個同學，每個小組將不同程度學生均勻搭配，各小組間力求均衡，無明顯差異，以便于公平競爭，便于評價。本節課的主要目的是讓學生體驗科學探究的過程，所以我安排第一、第三大組探索溫度對淀粉酶活性的影響，第二、第四大組探索PH對淀粉酶活性的影響，然后兩部分同學之間互相交流，這樣可以解決教學任務重而課時有限的矛盾。【實驗內容分析】1 .本課題是降低化學反應活化能的酶”中的內容，本節教學需兩課時，第一課時學習酶的發現、概念和特性；第二課時學生完成影響酶活性的因素”的探究實驗。本節課是第二課時探究影響酶活性的因素的教學設計。教師在第一節課演示了比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，學生

3、基本上學會了設計實驗時控制變量的一些方法，在此基礎上，進一步引導學生體驗科學探究的過程。2 .本實驗的原理是：淀粉是非還原糖，在淀粉酶的作用下，逐步水解成麥芽糖及葡萄糖。淀粉遇碘呈藍色，麥芽糖和葡萄糖與碘反應沒有顏色生成。麥芽糖和葡萄糖是還原糖，能使斐林試劑中的C/（藍色）還原成氧化亞銅（磚紅色）。不同的溫度、不同的PH影響淀粉酶的活性，在最適溫度、最適PH的條件下，酶的活性最大，產物生成的量最多，偏離最適溫度、最適PH,酶的活性減弱，甚至失活。【實驗目標】1 .知識方面：學會設置自變量、控制無關變量、觀察和檢測因變量、運用正確的方法來探索影響酶活性的因素；探究不同溫度和PH對淀粉酶活性的影響

4、情況，初步學會科學探究的基本步驟。2 .技能方面：讓學生學會相關實驗用具的正確使用，選擇合適的實驗方法，掌握必要的實驗操作技巧，提高學生動手動腦能力。3 .情感方面：增強師生、生生之間的互動交流，通過分工合作，領悟團隊協助精神，體驗學習的快樂。【教學重點及解決的具體策略】自主設計并實施實驗方案和對實驗結果分析討論是本節課的重點，為突出該重點，我的做法是教師、實驗員及各組中實驗能力強的學生巡視或關注學生的操作情況并適時地參與討論，針對不同組的情況，提出一些小問題，引導學生進行深層次的思考。特別是教師的巡視，既可以了解學生實驗的速度和實驗過程中出現的不可預計的問題，使自己很好地駕馭課堂，又作為學習

5、者參與討論過程，營造寬松和諧的學習氛圍。實驗結束后，教師請各組學生代表匯報實驗結果，在交流過程中會發現不同組得出的實驗結論可能有所不同，由此引出實驗討論的問題，學生針對自己的實驗操作過程進行充分的討論，總結出影響實驗結果的一些因素。這些學生回憶實驗操作、進行自我反省和相互評價的過程，一個個的問題點燃了學生質疑的火花，學生的發散思維和創新思維在此體現得淋漓盡致。最后教師對學生的發言進行充分的肯定，激發了學生的學習熱情和積極性。【教學難點及突破的具體辦法】“探究影響酶活性的因素”是新課標人教版高中生物學課本中的第1個探究性實驗，引導學生設計實驗方案和理解科學探究的過程是本實驗的難點，為突破這一難點

6、，我首先是分解難題，先提出幾個小問題，讓學生參與討論，師生互動，最后設計出實驗方案，這樣水到渠成，學生比較容易掌握。其次是將實驗思路設計為定性實驗，實驗的材料用具只能滿足設置三個自變量的要求，這樣在客觀上降低了實驗的難度，因為新課標中要求學生對一些生物學問題進行初步的探究就可以。【實驗準備】1 .小麥籽粒淀粉酶液的提取（實驗員課前準備）：稱取20克萌發的小麥種子（在其它條件適宜32c的恒溫培養箱中培養36小時），于研缽中加20mL蒸儲水和少量石英砂，研磨成勻漿，倒入500mL容量瓶中，用蒸儲水稀釋至刻度線處，混勻后在室溫下靜置，每隔數分鐘振蕩一次，20分鐘后進行離心（4000r/min）10分

7、鐘，取上清液備用（可供一個教學班使用）。2 .探索溫度對淀粉酶活性影響”的材料用具：新鮮的小麥籽粒淀粉酶液（最適宜溫度為40C）、質量分數為3%的可溶性淀粉溶液、碘液、試管、量筒、燒杯、滴管、試管夾、酒精燈、石棉網、溫度計、火柴、熱水、冰塊。3 .探索酸堿度對淀粉酶活性影響”的材料用具：新鮮的小麥籽粒淀粉酶液（最適宜溫度為40C）、質量分數為3%的可溶性淀粉溶液、質量分數為5%的鹽酸（PH值為0.2）、質量分數為5%的氫氧化鈉溶液（PH值為14.0）、斐林試劑、試管、量筒、燒杯、滴管、酒精燈、石棉網、溫度計、熱水、火柴。【教學流程圖】由生活常識引入課題（提出問題）一作出假設一設計實驗-進行試驗

8、一分析結果、得出結論-表達和交流-教師點撥、進一步探究。【教學過程】一、提出問題（約2min）1 .正常人的體溫一般是多少？發燒時為什么會感到食欲不振？2 .為什么唾液淀粉酶隨食物進入胃內時，就不再發揮作用了（唾液的pH為6.8,胃液的pH為1.5,唾液淀粉酶并沒有被胃蛋白酶分解掉）？引導學生提出問題：可能是溫度會影響消化酶的活性，所以發燒時會感到食欲不振；可能是pH會影響唾液淀粉酶的活性，所以唾液淀粉酶到了胃中就失去了催化作用。二、作出假設（約1min）針對提出的問題作出合理的假設：溫度或pH都會影響酶的催化作用。三、設計實驗（約10min）引導學生根據實驗桌上提供的材料用具，共同討論以下四

9、個問題，要求第一、第三大組的同學設計探究溫度對酶的催化作用的影響”的實驗方案，第二、第四大組的同學設計探究酸堿度對酶的催化作用的影響”的實驗方案。（學生分小組設計方案，教師巡查，了解情況。）1 .該實驗的自變量時什么？至少應該設置幾組實驗？如何設置自變量？2 .該實驗有哪些無關變量？無關變量應該如何控制？3 .什么是反應變量？反應變量應如何檢測？4根據自己設計的實驗方案，你預期會看到怎樣的實驗結果？在學生很好地解決以上四個問題的基礎上，教師引導第一、第三大組的同學設計出溫度對淀粉酶活性的影響”的實驗方案。不同小組的實驗方案可用文字或表格的形式呈現出來，用投影儀向全班展示部分小組的實驗方案并與老

10、師設計的方案進行對比，老師設計的具體操作方案如下表。溫度對淀粉酶活性的影響”的參考實驗方案AaBbCc淀粉溶液（ml）222淀粉酶提取液（ml）111預保溫5min0c的冰塊中40c溫水中沸水浴中混合A倒入aB倒入bC倒入c酶促反應5min0c的冰塊中40c溫水中沸水浴中碘液2滴2滴2滴（冷卻到室溫）觀察顏色變化在學生很好地解決以上四個問題的基礎上，教師引導第二、第四大組的同學設計出酸堿度對淀粉酶活性的影響”的實驗方案。不同小組的實驗方案可用文字或米格的形式呈現出來，用投影儀向全班展小部分小組的實驗方案并與老師設計的方案進行對比，老師設計的具體操作方案如下表。酸堿度對淀粉酶活性的影響”的參考實

11、驗方案序號加入試劑或處理方法試管1試管2試管31注入新鮮的小麥籽粒淀粉酶液1mL1mL1mL2注入蒸儲水、混勻2min1mL/注入5%的氫氧化鈉溶液、混勻2/min1mL/注入5%的鹽酸、混勻2min/1mL3注入可溶性淀粉溶液、混勻2mL2mL2mL40c水浴保溫5min4加入斐林試劑，邊加邊振蕩2mL2mL2mL沸水浴加熱煮沸1min5觀察并記錄溶液顏色變化四、進行實驗（約16min）要求各組根據自己制定的方案展開實驗研究（可以參考教師提供的實驗方案），第一、第三大組的同學完成溫度對淀粉酶活性的影響的實驗，第二、第四大組的同學完成酸堿度對淀粉酶活性的影響的實驗，要求小組成員要相互合作，仔細

12、觀察。教師巡查，了解情況,不時的提醒學生實驗時要注意一下幾點：（1）試管要編號，以免混淆。(2)取底物或酶液要用量筒，要注意底物或酶液的用量。(3)要正確使用酒精燈，避免燙傷。(4)淀粉液和淀粉酶液混合前一定要按設定的溫度預處理。(5)酸堿度對淀粉酶活性的影響”的實驗結果只能用斐林試劑檢測，不能用碘液來檢測。五、分析結果，得出結論(約4min)(1)讓部分學生把實驗結果記錄單在投影儀上展示。(2)看看自己的實驗結果與預期的結果是否一致。(3)第一、第三大組的正確結果是：小麥籽粒淀粉酶在0C、40C、沸水浴條件下遇碘液的顏色變化分別是變為深藍色、無明顯顏色變化、變為深藍色。第二、第四大組的正確結

13、果是：小麥籽粒淀粉酶在蒸儲水、5%的氫氧化鈉溶液、5%的鹽酸條件下遇斐林試劑沸水浴加熱后顏色變化分別是變為磚紅色、無明顯顏色變化、無明顯顏色變化。(4)正確的實驗結論是：在適宜的溫度和PH條件下，酶的活性最高，溫度和PH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。(5)影響實驗結果的因素很多，有部分小組沒有得出正確的結果，要求認真分析失敗的原因，不要氣餒，不管是成功的方案還是不成功的方案，都讓我們有很大的收獲。六、表達和交流(約5min)1.在第一、第三大組中各選出實驗現象最明顯的一個小組，組員手持有實驗結果的試管分別巡回展示在在第二、第四大組同學的面前，并請小組長簡要敘述自己小組的實驗過程。2,在第二

14、、第四大組中各選出實驗現象最明顯的一個小組，組員手持有實驗結果的試管分別巡回展示在在第一、第三大組同學的面前，并請小組長簡要敘述自己小組的實驗過程。七、進一步探究（約2min）在本節的內容中，看看同學們能不能進一步挖掘出值得我們研究的課題。經過思考后，有同學提出了以下幾個問題？1 .探究溫度對淀粉酶活性的影響”的實驗中，大多數同學參照老師的方案選擇了用碘液檢測實驗結果，用斐林試劑檢測行嗎？2 .探究酸堿度對淀粉酶活性的影響”的實驗中，大多數同學參照老師的方案選擇了用斐林試劑檢測實驗結果，用碘液檢測行嗎？3 .探究酸堿度對淀粉酶活性的影響”的實驗，大多數同學選擇了用斐林試劑檢測實驗結果，斐林試劑

15、是堿性的，有鹽酸的條件下會影響斐林試劑與還原糖的顯色反應嗎？針對學生提出的以上問題，我沒有給予及時的回答（下課鈴聲響了），想知道真相嗎？有興趣的同學課外活動時間可以到實驗室來，自己設計實驗對以上問題進行進一步的探究。【板書設計】探究影響酶活性的因素一、提出問題二、作出假設三、設計實驗溫度對淀粉酶活性的影響”的參考實驗方案AaBbCc淀粉溶液（ml）222淀粉酶提取液（ml）111預保溫5min0c的冰塊中40c溫水中沸水浴中混合A倒入aB倒入bC倒入c酶促反應5min0C的冰塊中40c溫水中沸水浴中碘液2滴2滴2滴（冷卻到室溫）觀察顏色變化酸堿度對淀粉酶活性的影響”的參考實驗方案序號加入試劑或

16、處理方法試管1試管2試管31注入新鮮的小麥籽粒淀粉酶液1mL1mL1mL2注入蒸儲水、混勻2min1mL/注入5%的氫氧化鈉溶液、混勻2min/1mL/注入5%的鹽酸、混勻2min/1mL3注入可溶性淀粉溶液、混勻2mL2mL2mL40c水浴保溫5min4加入斐林試劑，邊加邊振蕩2mL2mL2mL沸水浴加熱煮沸1min5觀察并記錄溶液顏色變化四、進行實驗五、分析結果，得出結論六、表達和交流七、進一步探究【教學反思】按照傳統的教學，教師往往是先講實驗步驟或是先讓學生觀看教參中相關的實驗錄像，讓學生按照錄像中所設計的方法做實驗，那樣就會使學生喪失學習的興趣，與其讓學生按部就班地機械學習，不如多留給學生時間和空間，讓學生按照自己的思維去學習，哪怕有時有些設想和嘗試是錯誤的，但也能通過學生之間