《探究温度对酶活性影响实验》教学设计

1《探究温度对酶活性影响实验》教学设计一．设计思路：1、指导思想高中生物新课程标准提出以提高学生的生物科学素养为主要目的，教师在教学中要组织好各种探究性学习，使学生领悟科学研究的方法并学会相关的操作技能。2、理论依据绝大多数酶是蛋白质，凡是能破坏蛋白质结构的因素都能影响酶的活性。如温度、PH等。3、教学特色（1）本节课立足于引导学生尝试设计探究性的实验,通过生活中的小常识引入课题，引发学生的思考，让探究的问题贴近学生的生活，激发学生思考、探究问题的兴趣。（2）采用学生先尝试再补充的实验的设计与操作的教学法，帮助学生主动参与探究式的实验教学，构建以体验科学探究过程,领悟科学探究方法，体现团队合作精神和因材施教的教学原则。这样的教学对培养学生的发散思维及应变能力很有意义。最后通过拓展加深学生对生物科学技术知识的理解，使学生领悟科学技术与社会应用的相互关系。二．实验教学分析：（1）内容分析：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中大多酶是蛋白质，凡是能破坏蛋白质结构的因素都能影响酶的活性。如温度、PH等。（2）学情分析：学生已经学习了酶在细胞代谢中的作用,酶的化学本质及酶的高效性和专一性,对酶有一定的感性认识。但学生自主探究能力还较低，教师需进行有效的指导和帮助。（3）教学条件分析:相应的实验器材等学校基本都有。三．教学重点及解决的具体策略：教学重点：尝试探究温度对酶活性的影响。具体策略：我将这一探究性的试验改为限定因素的定量试验，给定探2究的因素(温度)。因为探究性实验学生自己决定和判断的因素很多，我将引导学生重点尝试探究温度对酶活性的影响。四、教学难点及突破的具体办法：教学难点：如何进行探究温度影响酶活性的实验设计与分析。突破的具体办法：（1）设计实验是本教学的难点，但对如何进行材料选择，如何设计实验方案，并简要写出基本的实验步骤。这都需要老师的引导和帮助。（2）通过设置一系列的疑问，并一一加以引导，通过在回答问题的过程中，学生经过反复思考，心中就会对实验设计有了大致的框架。这样就使教学难点实验设计得到突破。利于调动学生的学习积极性和特长的发挥，又在教师可控制范围之内，使探究活动按照教师的预设顺利进行。五．实验目标：（1）知识与技能：1、尝试设计温度对酶活性的影响的实验。2、学会设置对照组和实验组并会控制单一变量，并能用准确的语言阐明实验探究的结果。(2)过程与方法：1.培养学生观察、分析问题，解决问题的能力；2.培养学生实验操作能力；(3)情感态度价值观目标:1.培养学生实事求是和严谨的科学态度；2.激发学生对生物科学的兴趣和热爱，培养学生理论联系实际。六．实验准备：指导学生预习教材,根据学生探究能力的高低，将学生分成能力比较均衡的小组，每组选出一名动手能力较强的学生担任组长。实验材料用具:试管、3%的淀粉溶液、温度计、碘液、烧杯、量筒、滴管、试管夹、石棉网、酒精灯、三脚架、冰块、教学课件、小组探究性实验设计方案报告单等。七．教学流程图：3八．教学过程：教学程序教师引导和组织学生活动设计意图创设情境引入新课课件展示：酶在人体新陈代谢中的作用，给出背景资料：人体发高烧时，人体内新陈代谢会发生紊乱，为什么？引出“在最适温度（约37℃）人体内酶的活性最大、低于或高于最适温度时酶活性递减，进而引出探究问题一：温度对酶活性的影响。（视频）学生观察、倾听、思考后分析回答。创设一定的情境，引发学生的思考，让探究的问题贴近学生的生活，激发学生思考、探究问题的兴趣。材料用具的选取尝试写出实验设计的具体步骤教师引导，学生讨论分析，进行选材。设置问题：（1）选择哪一种酶做实验材料？为什么？（2）本实验的自变量、因变量分别是什么？用什么方法控制自变量？（3）你将设定哪几个温度？怎样控制温度，哪个是对照组，哪个是实验组？（3）在设计这一实验中最关键的一步是什么？提示：（在酶与反应底物接触前就应该用相应的温度处理酶和反应底物）。（5）你所预期的对照组和实验组的现象或结果是什么？对于学生的回答给予一定的评价，对于错误的回答加以引导。各组思考讨论后回答：学生1：选则唾液淀粉酶，因为唾液取材方便，操作简单。学生2：自变量：温度，学生3：因变量：滴入碘液后试管内颜色的变化。……通过回答以上问（1）教师不断设疑引导使学生减少盲目性，树立自信。（2）考查学生对理论知识的掌握程度，培养学生实验设计的能力，以及思维的严密性。创设情境，明确研究的问题各组讨论、选材，尝试设计实验课件展示参考实验设计案例，组间进行修正，完善和补充。实验操作：小组进行实验组内、组间交流描述现象，分析结果拓展：提出进一步探究的问题4题和老师的引导，小组内讨论出本组方案,并利用实验台上材料用具，设计实验方案，绘制数据记录表。课件展示参考实验方案组间进行修正完善1组织学生阐述交流实验方案（借助实物投影仪呈现各组方案）；2师生共同讨论这些方案的科学性及优缺点。3课件展示：实验设计案例4各组进行对比修正。教师巡视，询问、提示，并给予相应的指导。5在学生讨论、互评的基础上，总结出比较合理完善的实验设计。如下数据表项目1号2号3号4号5号6号3%的淀粉溶液2ml2ml2ml2ml2ml2ml温度℃（保温5min）0℃17℃27℃37℃47℃100℃唾液1ml1ml1ml1ml1ml1ml滴入碘液1滴1滴1滴1滴1滴1滴现象（1）小组长介绍本组实验设计方案，并且听取其他小组的质询，进行必要的答辩、反思和修改；（2）各小组听取他人阐述，对其他组方案进行评价，提出疑问或建议；（3）各组完善实验设计。培养学生的发散思维及应变能力，及语言表达能力，交流能力和评价能力；学会互相借鉴，自我完善。实验操作模块1进行实验，给出实验注意事项：（1）组内明确分工；（2）温度计不可触及烧杯底部。（3）酶和底物接触前就应该用相应的温度处理。（4）取用材料和试剂时要注意取用的步骤与方法，注意安全。2实验操作中需要思考的问题：（1）组长协调分工，按照本组方案，动手进行规范操作，（2）做好实验记录。将观察到的实验现象和产生的通过学生体验实验过程，加强实验操作能力，培养学生分析、观察实验现象能力和分析汇总实验结果的能力。，5（1）你观察到什么实验现象？（2）实验现象与预测的是否相符？有无“意外”现象？将它记录下来；（3）如何解释你观察到的实验现象？3巡视各组实验进行的情况，观察各小组的操作过程，对学生实验活动中出现的问题做必要的指导疑问等记录实验报告单上（3）组内讨论，对实验现象做出解释；（4）遇到疑问，可进行重复试验或进一步验证。交流总结模块1组织学生阐述观察到的实验现象，2引导学生将实验现象与预测结果进行对比；3引导学生总结出实验结论:（1）各组交流实验现象及结论：只有4号试管在滴入碘液时不变蓝，说明37℃是唾液淀粉酶的最适温度。培养学生发现新问题，解决新问题的能力，并发展学生的表达和交流能力。拓展模块设疑：通过解决以上探究问题“0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复吗？请你根据这一点来设计一个补充实验？”引导学生探究“关于低温处理的酶恢复适宜温度后酶活性是否得以恢复”的补充实验的设计和结果预测。通过实验，总结出实验中遇到的问题,希望进行进一步的探究。本环节进一步提高学生的学习兴趣和勤于思考、动脑动手探究问题的能力。培养学生的创新精神，以及探索不息的科学态度问题研讨：1.已经验证温度对酶活性有影响，那么酶的最适温度是多少？不同的酶最适温度是否相同？2.除温度外，还有哪些条件影响酶的活性？你能设计实验进行验证吗？3.“淀粉的分解”在什么实验中分别适合用碘液或斐林试剂检测？