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教学叙事案例：影响酶活性的条件佛山市禅城实验高级中学 生物科 黎杏萍背景介绍： 实践是科学的精髓，因为有了实验研究，才能内使生命科学领域有新发现，所以说生命科学是一门实验科学，生物学实验是生物学基础教学的重要组成部分，生物实验是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的。它有助于深刻理解生命科学的基本概念和原理，生物实验不再仅仅是学生验证生物知识、训练操作技能的手段，而是培养学生的观察、操作和创新能力的重要途径，使学生参与到科学探究活动中去。“以实验为基础”的生物学科特征，有利于学生进行生物探究性学习。生物实验教学质量的好坏，直接关系到学生的探究能力和创新能力的培养。在生物实验的过程中，从实验设想的产生到实验方案的设计，从实验结果的分析到实验报告的完成，无不蕴含着创新的火花。正因如此，如何充分发挥生物实验的优势，有效培养学生的探究创新能力，提高学生的综合素质，就成为生物教学的着力点。案例描述：用一张清晰的洗衣粉说明书复习酶的专一性和高效性和引出酶的活性受条件的影响：成分：蛋白酶0.02%，清洁剂15%用法：洗涤前先将衣物浸于加油适量洗衣粉的水内一段时间，使用温水3040最佳。切勿用60以上的热水。注意：切勿用于丝质或羊毛衣料；用后须彻底清洗双手。引导学生分析这张说明书：为什么蛋白酶只要0.02%，体现酶具有高效性；为什么不能用于丝质或羊毛衣料，用后须彻底清洗双手？体现酶有专一性，丝质或羊毛衣料成分含有蛋白质，双手也含有蛋白质。为什么使用温水3040最佳为什么切勿用60以上的热水？学生就会积极思考，产生进一步探究“引出酶的活性受什么条件的影响”的欲望。反思一：以生物实验创设问题情境，培养学生探究创新学习能力学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动，问题可以激发起学生的探究欲望及探究活动。在生物教学中，除学生自主地发现问题外，教师更要通过生物实验创设问题情境，引导学生发现和提出问题。以生物学实验创设问题情境时，选用的实验应是与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的实验。因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境中特别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。温度对酶活性的影响提供的材料：3%可溶性淀粉溶液3%过氧化氢溶液、2的淀粉酶溶液 、新鲜的20%的猪肝研磨液、沸水 、 60水 、冰水 、5HCl、5NaOH、蒸馏水、碘液 、斐林试剂根据材料老师提出三个问题让学生分组讨论1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？ 2、我要设计几组实验？选择几个温度？3、选择什么样的鉴定试剂？观察指标是什么？对学生的讨论后结果进行分析引导，让学生明确这几个问题的巧妙之处1、选择淀粉酶而不选择H2O2作为实验材料的原因是在高温条件下H2O2会自动分解，影响了实验结果。2、设计分组是要根据给出的材料进行了，根据材料中“沸水 、 60水 、冰水 ”的字眼应该分成3组高温、适宜温度、低温。3、选择碘液作为鉴定试剂而不选择斐林试剂是因为斐林试剂是要沸水浴中加热，这样也会影响实验结果。PH对酶活性的影响提供的材料：3%可溶性淀粉溶液、 3%过氧化氢溶液、2的淀粉酶溶液、新鲜的20%的猪肝研磨液、沸水、60水、冰水、5HCl、5NaOH、蒸馏水、碘液、斐林试剂 1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？ 2、我要设计几组实验？选择几个PH？3、选择什么样的鉴定试剂？观察指标是什么？有了刚才温度对酶活性影响的实验设计方案的分析，这个方案可以放手给学生去谈论，然后引导回答问题。1、选择H2O2酶作为实验材料，因为淀粉在酸性环境下会水解，影响实验结果。2、根据材料分三组实验-过酸、中性、过碱。3、看产生的气泡量进行鉴定。在此基础上，再引导学生进行收敛思维，确定解决问题的最佳方案。学生实施实验方案，得出实验结论，同时验证自己的假设是否正确。在此过程中，让学生大胆尝试自己设计实验方案，以培养和提高学生的思维分析能力这不仅能培养学生的基本操作技能，而且能训练学生思维的流畅性、变通性和独创性，从而激活创造性思维。反思二：充分利用探究实验替代验证性实验教材中属于验证性的实验较多。传统的生物实验教学常常是教师把实验目的、内容、步骤详细而周密地安排好，甚至连结论也预先说给学生听。学生只需依葫芦画瓢地被动实验。如果教师能选取一些灵活性、变通性大的问题，积极创设情境，鼓励学生发散思维，进行多方位、多角度观察，思考、探索、想象，从而提出多种设想和解决问题的方案。例如，学习酶的作用条件是温和的这一知识点，很多老师就直接让学生背下这句话，这样的教法的结果是，学生失去对实验的“神秘”和探索欲望，思维单一呆板，缺乏灵活性和创造性。如果变通一下，把实验改做指导学生讨论实验设计方案 指导学生分析温度对酶活性的影响的实验方案，用多媒体展示相关资料： 通过几个实验方案，引导学生分析，教师重点引导介绍对照性实验设计中三个主要原则：单一变量原则 等量原则 对照性原则及有关实验中控制变量的问题。如果出现设计的实验方案一的情况（探究PH值对酶活性的影响）序号项目试管121淀粉酶溶液1ml1ml2PHNaOH 1mlHcl 1ml3可溶性淀粉溶液2ml2ml4温度60605斐林试剂2ml2ml6实验现象引导学生分析：以上设计是否科学？引导学生回答，得出结论：以上设计缺少对照组。如果出现设计的实验方案二的情况（探究温度对酶活性的影响）序号项目试管1231可溶性淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶溶液1ml1ml1ml3温度60沸水冰水4碘液12滴12滴12滴5实验现象引导学生分析：以上设计是否有错误？引导学生回答，得出结论：以上设计有两点错误，一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则，二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换，导致出现多个变量。如果出现设计的实验方案三的情况序号项目试管1231淀粉酶1ml1ml1ml2PH蒸馏水1mlNaOH 1mlHcl 1ml 3可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml4温度冰水沸水605斐林试剂2ml2ml2ml6温度条件煮沸1分钟煮沸1分钟煮沸1分钟7实验条件引导学生分析：以上设计是否有错误？引导学生回答，得出结论：以上设计有PH值和温度两个变量，不符合单一变量原则。让学生自己动手写出最佳的实验方案。反思三：让学生亲身参与、手脑并用进行生物探究实验( 一) 加强实验预习环节，发挥学生的主观能动性实验前的预习是做好实验的必备环节，是确保实验教学顺利进行，提高实验教学效果的有效途径。在实验讲授时，教师可把实验的难点、重点、疑点等编成启发性的课前思考题，让学生在预习中加以思考，查阅资料，写出预习报告。使得学生明确实验任务，弄清实验原理。实验预习环节可充分调动学生的主观能动性，充分发挥学生的主体作用，培养学生的创新能力，也是培养学生科学态度与方法，培养学生自己设计与组织实验的重要手段。 ( 二) 采用多样化的教学手段，调动学生的学习积极性传统的实验课教学，广泛地使用现代教育信息技术，将文字、图片、视频、动画等有机地结合，有目的、有计划地、直观地给学生展示。利用板书、图示或动画展示实验步骤及各种现象并对其进行质疑，引导学生进行探究性实验，观察实验结果。案例点评：“温度对酶活性影响”和“pH值对酶活性影响”的实验，目的是要求学生掌握探究性实验的相关知识，实验的步骤相当重要，让学生自己实际体