人教版选修一《生物技术与实践》专题四课题一探究温度对果胶酶活性的影响

的实验改进说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的内容是探究温度对果胶酶活性的影响的实验改进，我将从以下三方面向您介绍：一、教材、学情、目标：本节内容选自人教版选修一生物技术与实践专题四课题一，是建立在必修模块“探究影响酶活性的条件”基础之上，旨在指导学生探究果胶酶在果汁生产实践上的适宜温度。结合教材中重实践重技术的教学思想，我设计了课前充分探究，课堂精彩展示相结合的教学模式，希望学生在实验改进、交流讨论、参观学习中培养探究能力、科学思维和社会责任，最终实现科学素养的培养。二、问题、原因、改进：本实验的实验原理是：果胶酶能提高果汁的出汁率和澄清度，而温度会影响果胶酶的活性，在最适温度条件下酶活性最高。根据实验原理同学们在课前进了自主探究，结合资料设计了该实验流程，并按该实验流程尝试进行了多次重复实验（2%果胶酶量为2mL，反应30min），然而发现实验现象并不明显（如图1）：各温度组得到的果汁含量和澄清度都较低；各组差异较小。并且整个实验时间耗时较长，很难在有限的课堂时间内完成实验，得出实验结论。图1：各温度组果汁的澄清度和出汁量差异不明显对此同学们尝试进行了实验改进，通过改进总结现象不明显的原因主要有：1.酶量不足；2.果泥均分不当3.缺乏有效的检测果胶的方法等。下面我将重点谈谈我们的实验改进过程吧。首先为了缩短反应时间，增强实验效果，同学们尝试通过增加酶量进行了实验。实验思路是：设置较短反应时间（如15min），以酶量为自变量探究更佳的酶量。实验是这样的操作的：分别向等量的6组苹果泥中加入2%的果胶酶溶液0至5mL，搅拌反应15min后进行过滤收集滤液，得到果汁（表1）。表1：实验操作步骤（50条件下进行）1组2组3组4组5组6组单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。苹果泥/mL30教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分，我常采用范读，让幼儿学习、模仿。如领读，我读一句，让幼儿读一句，边读边记；第二通读，我大声读，我大声读，幼儿小声读，边学边仿；第三赏读，我借用录好配朗读磁带，一边放录音，一边幼儿反复倾听，在反复倾听中体验、品味。30课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。为什么?还是没有彻底“记死”的缘故。要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。303030302%果胶酶/mL012345蒸馏水/mL543210搅拌15分钟后，过滤收集滤液，得到果汁。下图2是同学们的实验结果，实验结果表明果汁的澄清度随着果胶酶的含量增加而提高，当酶量达到4mL时再增加酶量提升效果不再明显，所以我们确定酶量为4mL，预计能在较短时间内完成对温度的实验探究。然而有的组的同学发现酶量较少时果汁量反而更多，如这里的酶量为2mL组的果汁含量反而比4mL和5mL的组更多，还有其他组的同学的实验也出现了类似的现象。图2：不同酶量的果汁的澄清度和果汁含量这是什么原因呢？通过回顾和分析实验过程，同学们找出了原因：是因为在实验过程中均分果泥的方法不当，先后倒的果泥的固液比不均等（图3）。图3：各温度组果泥固液比不均等对此进行了改进：先称量180g果泥，用单层尼龙布快速过滤，将果泥分成滤渣和滤液，然后再用量筒和天平分别均分滤液和滤渣，再将各组滤液和滤渣混合（请看视频），这样就确保了各组果泥固液比均等，使实验操作更为科学（图4为改进后的均分的各组果泥）。图4：各温度组果泥固液比均等结合前面两点的改进，我引导同学们再次完成了温度对果胶酶活性的影响的实验，请看视频。通过比较改进前后的实验结果，我们可以发现改进后各温度组的果汁出汁量和澄清度差异更为明显，更易得出实验结论，最令我们感到成功的是将反应时间缩短到了15min（图5）。图5：改进后各温度组的果汁的澄清度和出汁量差异明显在实验过程中还有同学提出：怎么才能证明澄清度低的果汁果胶含量高呢？有没有什么好的检测方法呢？同学们通过查阅资料，了解到：果胶在加热条件下易凝集沉淀，还有乙醇可将果胶析出。依据这两个原理我们分别进行了实验，我们发现无论是通过加热还是通过酒精析出的检测方法，得到的结果都与直接通过观察澄清度相吻合，这进一步说明了我们的改进实验是成功的。图6和图7分别是加热和乙醇析出果胶的情况。图6：各温度组加热析出果胶结果 图7：各温度组乙醇析出果胶结果三、展示、再探、反思：从实验室回归课堂，各小组进行了精彩的实验展示（图8），同学们收获满满。图8：学生在课堂上展示实验成果到此，探究还未停止，除了上述改进，同学们还尝试了多种不同的水果：如桃、梨、李子，西瓜皮等进行了探究，通过实验发现西瓜皮是比较理想的实验材料，图9实验结果。相对于苹果，用西瓜皮作为实验材料除了效果好，还实现了变废为宝，利于环保。当然也有它的局限性，比如西瓜季节性强，来源有地域差异。图9：用西瓜皮作为材料探究温度对果胶酶活性的实验结果为什么西瓜皮会是比较好的实验材料？同学们推测可能是是因为其果胶含量较高，后来通过查阅资料发现确实如此，还了解到工业上常用西瓜皮来制作果胶，拓宽了同学们的知识面。除了上述实验改进，为了了解实验室制备果汁和工厂化生产果汁有什么不同，我们还走进了工厂进行参观学习（图10）。图10：工厂参观学习回顾整节课，我们在实验材料、技术方法和教学手段上进行了改进创新。我们的改进使实验现象更加明