探究溫度對酶活性的影響

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1、“探究溫度對酶活性的影響”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)李曉輝“探究溫度對酶活性的影響”是高中生物學(xué)教材第3章、第1節(jié)“新陳代謝與酶”的教學(xué)內(nèi)容。教師采用探究式教學(xué)模式，通過設(shè)計問題情境和提出問題，引導(dǎo)學(xué)生自主合作地對問題進(jìn)行探究，由學(xué)生自己通過實踐獲得對科學(xué)概念的認(rèn)識，教學(xué)效果很好。下面是本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計方案。1教學(xué)目的1）探究溫度對酶活性的影響；2）學(xué)生通過對溫度影響酶活性實驗的探究，培養(yǎng)科學(xué)探究能力；3）學(xué)生通過對實驗的設(shè)計和處理，培養(yǎng)思維能力和實踐能力。2教學(xué)設(shè)計酶的活性受溫度pH值等外界因素的影響，本課的教學(xué)內(nèi)容就是探究溫度對酶活性的影響。教學(xué)過程中，通過果汁生產(chǎn)的實際問題

2、引入探究的課題，讓學(xué)生對問題進(jìn)行假設(shè)，并由學(xué)生自主設(shè)計實驗驗證假設(shè)，在實驗設(shè)計和實驗實施的過程中使學(xué)生體驗科學(xué)研究的一般過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。本實驗的設(shè)計是定量實驗，通過定量實驗獲得的證據(jù)，證明學(xué)生對問題答案的假設(shè)；本實驗中對實驗過程的單因素的控制尤為重要，可以訓(xùn)練學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。本實驗的設(shè)計與實施由學(xué)生自主完成，教師提供必要的實驗材料和用具，并給以適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)。3準(zhǔn)備與注意事項1）教室8組桌椅，每組6人。2）每組8個水浴、8個溫度計、8支試管、8個量筒、8個過濾裝置。3）果膠酶與果泥事先配好，8個小組，每組1份。果膠酶50mL，果泥200g。果膠酶可以從試劑商店買到，配制成質(zhì)量濃度

3、為1％的果膠酶溶液備用。果泥用蘋果制作，蘋果去皮后用榨汁機(jī)榨成果泥備用。4）熱水、自來水、冰每組1份，托盤天平每組1個。5）報告每組兩份。4課時安排2課時。5教學(xué)過程?教學(xué)過程教師行為學(xué)生行為引入??????提出問題作出假設(shè)?設(shè)計實驗?????????設(shè)置情景：細(xì)胞壁的成分包括纖維素和果膠在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)上，破除細(xì)胞壁是一項必要的工作程序。如工業(yè)上生產(chǎn)果汁，果肉細(xì)胞細(xì)胞壁的破除將有利于果汁的出汁率。果膠酶為復(fù)合制劑，可將果汁、蔬菜汁中的果膠水解，降低其黏度，提高出汁率，縮短提取時間，同時達(dá)到提高產(chǎn)品檔次的目的。酸是生物催化劑，酶的活性受到外界條件的影響、如溫度、pH值等。在工業(yè)上，滿足什

4、么條件才能使得果膠酶的催化效率較高果汁的產(chǎn)量高呢？提出問題：探究溫度對酶活性的影響設(shè)問1：就溫度與果膠酶活性的關(guān)系提出合理的假設(shè)交流1：組織交流各組假設(shè)預(yù)期假設(shè)：在最適溫度（約40℃）酶的活性最大、低于或高于最適溫度時酶活性遞減設(shè)問2：如何設(shè)計實驗取得證據(jù)證明假設(shè)。說明；可參考所提供的材料和用具，先寫出實驗的主要步驟交流2：組織各組交流設(shè)計方案說明：引導(dǎo)學(xué)生注意溫度梯度的設(shè)置以及過濾果汁的方法設(shè)問3：在實驗設(shè)計時，如何保證實驗的單因素控制。交流3：組織各組交流進(jìn)一步的方案說明：等量的控制（果泥采膠酶的量）等時間的控制（反應(yīng)時間、過濾時間）恒溫的控制（不同反應(yīng)物的預(yù)熱水浴、反應(yīng)物的混合攪拌等）

5、???進(jìn)入情景??????明確問題分組討論交流（組長發(fā)言）??分組討論交流：以1個組發(fā)言為主，其他組補(bǔ)充，完善設(shè)計方案分組討論?交流：以1個組發(fā)言為主，其他組補(bǔ)充，完善???實施方案?????結(jié)果與討論?????反思與總結(jié)其他處理（加水、濾紙等）設(shè)問4如何設(shè)計記錄表格，記錄實驗數(shù)據(jù)？說明：設(shè)計記錄表格完善實驗步驟分工、統(tǒng)籌等開始實施方案說明：教師巡視、提供幫助設(shè)問5：對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并分析實驗結(jié)果，得出什么實驗結(jié)論。說明：處理數(shù)據(jù)分析結(jié)果與假設(shè)關(guān)系得出什么結(jié)論交流5：結(jié)果與結(jié)論預(yù)期結(jié)論：假設(shè)正確設(shè)問6：反思實驗過程，歸納探究問題的一般程序是什么？預(yù)期：探究的一般程序（提出問題—進(jìn)行假設(shè)—實驗

6、驗證—提出結(jié)論）交流6：總結(jié)：溫度影響酶的活性科學(xué)探究的一般程序?分組討論?開始實施方案說明：分工協(xié)作統(tǒng)籌安排觀察記錄數(shù)據(jù)處理與討論交流?分組討論??????交流本節(jié)課突出對學(xué)生科學(xué)方法的訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)科學(xué)結(jié)論出現(xiàn)在探究活動之后。讓學(xué)生像科學(xué)家那樣工作，親身經(jīng)歷科學(xué)探究過程，諸如從日常生活中發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、設(shè)計單因子對照實驗、收集、整理、分析實驗數(shù)據(jù)、最后得出結(jié)論等最基本的探究思路與方法。本節(jié)課教師的作用體現(xiàn)在有效地組織、引導(dǎo)整個課堂的探究進(jìn)程和討論，并抓住時機(jī)訓(xùn)練學(xué)生的能力，培養(yǎng)學(xué)生正確的態(tài)度與觀念。下面，分幾方面具體談一談。l）讓學(xué)生自主、合作完成探究活動用與日常生活貼近的“果汁生產(chǎn)與果

7、膠酶關(guān)系”導(dǎo)入正課，以激發(fā)學(xué)生的好奇心；教師明確提出“探究溫度對果膠酶活性的影響”的探究問題，使學(xué)生盡快進(jìn)入探究情景。教師鼓勵學(xué)生提出自己對這個問題的假設(shè)，特別鼓勵能考慮到可能的各種假設(shè)，并用曲線表示出來。然后各實驗小組根據(jù)教師所提供的實驗材料和用具，進(jìn)行獨立的實驗設(shè)計。在教師的組織下交流修正后分組進(jìn)行實驗操作、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理、得出結(jié)論等一系列工作。這種富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)方式大大激發(fā)了學(xué)生的好奇心、學(xué)習(xí)興趣