《探究影响酶活性的条件》实验设计.docx

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《探究影响酶活性的条件》实验设计

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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

作用

境导入

手，引导学生

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，

两组探究pH 对酶活性的影响。

另 了解自己所在小组  通过对实验材

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

料

学生回答：

不合适。

 义。

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、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？

（ 2）实验的因变量是什么？

如何对其进行检测？

（ 3）无关变量有哪些？

如何进行控

制？

请学生在认真思考和完成上述问题后， 再设计实验

的具体步骤。

讨论实

验方案给学生10 分钟，各组讨论，设计实验步骤。

教师巡视，遇到有疑惑的地方给予点

拨。

实验

和控制、因变

量的确定和检

测重点提出，

帮助学生理清

积极思考，小组讨  实验设计思

论，为实验步骤的设 路，把握对照

计做好备。

        实验设计的基

本方法。

分

组

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行严格控制无关变量因变量的观察变学生讨论，交流。

补充。

关系。

比如：

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

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

。

 ④掌握因 量与自变量的对应

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：

培

⑴取六支洁净的试管，分别标1,2 ，3，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１ｍα —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：

⑴取六支洁净的试管，分别标1,2 ，3，

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

ｌHO 溶液。

2 2

⑶向１号和４号试管中各加入２

滴

5%的 NaOH 溶

液，向２号和５号试管中各加入２滴蒸馏水， 向３

学生经过讨论， 及

号和６号试管中各加入２滴5%的盐酸溶液，静置 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。

请学生根据自己的实验方案，开始实验。

每组学生分工协

作，

开始实验（ 10 分钟）。

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。

请几个学生代表叙述并分析自己的实验现象。

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。

通过对实验结

探究温度和  pH 的小 果 的 分 析

讨

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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

作是否规范 ; ②在先后取不同试剂时，量筒有无

清洗干净；③温度有没有达到要求。

等等。

根据探究的结果，请学生得出探究的结论。

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 我评       题的能

价。

              力。

经过讨论， 总结

实验过程中的成功和

不足。

学生得出：

 每种酶

都有发挥自己活性的

实验

结论

最适温度和最适   pH，学生通过

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。

十、板书设计

学生了解曲线

并且理解曲线的

含义。

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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