探究影響酶活性的條件試驗設(shè)計

1、探究影響酶活性的條件實驗設(shè)計一、設(shè)計思路：創(chuàng)設(shè)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。普通洗衣粉不易消除衣物上的奶漬、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(nèi)一段時間，使用溫水效果最佳，切勿用60c以上的熱水。如果我們洗衣服時使用了0c的冷水或60c以上的熱水，效果如何？再加入其它物質(zhì)會不會有影響呢？二、內(nèi)容分析：本實驗是降低化學反應(yīng)活化能的酶”一節(jié)中的內(nèi)容。上節(jié)課學習了酶的作用與本質(zhì)。知道了酶大部分是蛋白質(zhì)，外界條件變化會使蛋白質(zhì)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(shè)計實驗，然后再按設(shè)計的方案分組進

2、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(jié)果進行分析討論，由學生自己總結(jié)得出結(jié)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(shè)置對照實驗和重復(fù)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(jié)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(lǐng)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、教學重點：1、學會控制自變量，

3、觀察和檢測因變量的變化及設(shè)置對照實驗和重復(fù)實驗。2、學會用準確的語言闡明實驗探究的結(jié)果。五、教學難點：確定和控制對照實驗中的自變量和無關(guān)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(zhì)量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液，質(zhì)量分數(shù)為2%的淀粉酶溶液，新鮮的質(zhì)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，蒸儲水，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：±分犯進行實驗探究，分析結(jié)果，得出結(jié)就九、教學過程:1呈序教師組織與指導

4、學生活動設(shè)計意圖“殳情境卜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，請位同學閱讀它使用的注息事項。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。將學生分組，兩小組探究溫度對酶活性的影響，另兩組了解自己所在小組的探究探究pH對酶活性的影響。引導學生對酶材料進行選擇。向?qū)W生展示a-淀粉酶內(nèi)

5、容。(工業(yè)用酶，適宜溫度60C),還有新鮮的肝臟研磨卜組和選液，提問：肝臟研磨液里主要包含那種酶？學生根據(jù)前面所學答出：舉材料'可：如果選用過氧化氫酶來探究溫度對酶的影響，合適過氧化氫酶。不合適？學生回答：不合適。因為高溫會加速過氧化氫的分通過對實驗材料解。的選擇了解確定教師：如果我們在實驗中設(shè)置高溫條件，溫度不僅會對和控制好變量對酶的活性后影晌，還會對化學反應(yīng)的速率產(chǎn)生影晌。建于設(shè)計實驗的重議用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。學生討論，溫度過高或者要忌義。引導學生根據(jù)所選材料對要探究的問題做出假設(shè)。過低，pH過酸或是過堿可能會對酶的活性有何影

6、殳計實驗響，做出假設(shè)。力殺請學生根據(jù)自己的設(shè)計，選擇所用的試劑和儀器。做好材料選擇。指出：控制好變量對于設(shè)甘一個嚴謹?shù)?、可行性的實驗通過思考題的方來說非常重要。在大屏幕上展示T*列問題供思考：觀看大屏幕，了解要思考式將實驗中自變(1)你所設(shè)計實驗的自變量是什么？如何控制？的問題。量的確定和控(2)實驗的因變量是什么？如何對其進行檢測？制、因變量的確(3)無關(guān)變量有哪些？如何進行控制？積極思考，小組討論，為定和檢測重點提請學生在認真思考和完成上述問題后，再設(shè)計實驗的具實驗步驟的設(shè)計做好備。出，幫助學生理體步驟。清實驗設(shè)計思寸論實驗路，把握對照實力殺給學生10分鐘，各組討論，設(shè)計實驗步驟。學生討論

7、，交流。驗設(shè)計的基本方法。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。各組三個小組介紹完，全班討設(shè)計中的自變量及其控制方法，因變量的觀察和檢測方論并作出評價，不完善的法。其他同學認真聽，聽完后，討論。地方進行補充。仕子生方紹時對好日勺地萬給了，目/E和或勵，把出現(xiàn)白勺問題及時指出并且糾正，如：缺少對照實驗組(尤其是pH組設(shè)計時)，沒有對比實驗，我們將不能準確的判斷自己的實驗結(jié)果是否止確。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(yīng)相同。要嚴格控制無關(guān)變量。掌握因變量與自變量的對應(yīng)關(guān)系。比如：是對底物控制溫度實驗結(jié)論還是

8、對酶控制溫度？不向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(yīng)的速率，所以統(tǒng)一規(guī)定好實驗中每種酶和反應(yīng)物的加入量。通過上述討論強調(diào)實驗設(shè)計的基本原則。在學生討論、互評的基礎(chǔ)上，總結(jié)出比較完善的實驗設(shè)計，將實驗過程展示如下：探討溫度組的：取六支潔凈的試管，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2m1淀粉溶液。將1號和4號試管放入0C冰水浴中，2號和5號試管放入60C水浴中，3號和6號試管放入100C沸水浴中，均保溫5分鐘。分別將置于相同溫賞下的兩支試管中的溶液混合均勻，仍然

9、分別在0C、60C、100C條件下保溫，讓混合液反應(yīng)5分鐘。將反應(yīng)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,記錄卜來。探討pH組的：取六支潔凈的試管，分別標號1,2,3,4,5和6。向13號試管中各加入2m1肝臟研磨液，向46號試管中各加入2m1H2O2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滴蒸儲水，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。分另將1號和4號、2號和5號、3號和6號試管中的溶液混合，震蕩，觀察混合后的二支試管中氣泡產(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(shè)計基本原則的

10、理解。學生經(jīng)過討論，及時發(fā)現(xiàn)本小組設(shè)計方案的不足之處，加以修改完善。通過展小，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(yù)期結(jié)果進行比較，得出結(jié)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自己的實驗現(xiàn)象。探究溫度和pH的小組代通過對實驗結(jié)果的分析討論，提分組實驗實驗結(jié)果的分析和討論如果實

11、驗現(xiàn)象不明顯，引導學生共同討論分析、總結(jié)原因。如：試劑量取、混合等實驗步驟操作是否規(guī)范；在先后取小向試劑時，量初啟無清冼干凈；溫度后沒有達到要求。等等。表描述自己組的實驗現(xiàn)象，與預(yù)期結(jié)果加以比較，并作出自我評價。經(jīng)過討論，總結(jié)實驗過程中的成功和不足。高了學生分析問題的能力，解決問題的能力。根據(jù)探究的結(jié)果，請學生得出探究的結(jié)論。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(yīng)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。學生得出：每種酶都

12、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，pH過酸或者是過堿，酶的活性也都會下降。學生了解曲線并且理解曲線的含義。學生通過分析總結(jié)，能用準確的語言描述實驗結(jié)果和結(jié)論。十、板書設(shè)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(shè)置對照實驗和重復(fù)實驗。2、學會用準確的語言闡明實驗探究的結(jié)果。實驗難點：確定和控制對照實驗中的自變量和無關(guān)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(zhì)量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液，質(zhì)量分數(shù)為2%的淀粉酶溶液，新鮮的質(zhì)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，蒸儲水，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(jié)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、教學反