《探究影响酶活性的因素》教学设计

1、探究影响酶活性的因素教学设计一、教学设计思路依据高中新课程的教学要求，体现生物学科的探索性、实验性的特点，使研究性学习课题渗透于课堂教学。本课时按新课程标准的思路培养学生“发现问题提出问题解决问题”的科学探究方法，领悟科学探究思想。（1）展示背景资料，确定探究主题 （2）设计实验（3）进行实验（4）结果分析，全班交流（5）得出结论，推广应用二实验内容分析:该课题是高中生物教学中第一个探究性实验，要让学生了解探究的一般过程，在前两个课时教学的基础上，引导学生提前预习，阅读课本83页至84页内容，结合在化学学科中探究过程，开展本节课的教学活动。在本节中通过教学过程，培养学生建立科学的思维方法和研究

2、精神。三、实验目标1、知识目标：设计“影响酶活性的因素”的实验方案和步骤，撰写实验探究性活动的实验报告。2.技能目标：按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作。学会用准确的语言阐明实验探究的结果3.情感目标：体验科学探究过程,领悟科学探究方法，体现团队合作精神四、教学重点及解决的具体策略：教学重点是设计“影响酶活性的因素”的实验方案，撰写探究实验报告。探究性活动有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。这一活动具有相当的难度，首先，需要学生自己决定和判断的因素很多，如：设计探究的方向，设计实验的步骤，选择实验的材料，如何控制变量，

3、如何检验结果等等，无疑，这对于学生来说是非常具有挑战性的。同样，对授课的老师来讲，也是一种考验，怎样做必要的辅垫、怎样把学生的思维活动引向深入？如何组织学生交流设计的方案、评价别人的方案、维护或修改自己设计的方案中的缺陷和错误？如何驾驭课堂、处理出现意外的事件，把握课堂讨论的方向，分配各环节的时间等等。五、教学难点及突破的具体办法：设计实验是本教学的难点，首先要求选择两个探究主题中的一个，根据选定的课题，对实验台上的材料进行选择，讨论留下的实验材料用途，设计实验方案，并简要写出基本的实验步骤。为了使设计实验和做实验更有针对性，我在准备实验材料时，做了限定，每个探究主题准备了六组实验，温度对酶活

4、性的影响给的是淀粉酶，调变量每组准备了六个贴了不同温度标签的烧杯，试管给了13个，也分别用标签贴了A1A2B1B2C1C2D1D2E1E2F1F2，有一个试管没有编号有两个作用，一是加淀粉和碘液与其它实验组进行颜色对比，另一个作用是个备用试管，为了使实验科学准确，每组还准备了二个贴了标签的量筒。值 对酶活性的影响给的是肝脏研磨液和过氧化氢，给了蒸馏水，10的盐酸，0.1的盐酸，0.1的氢氧化钠，10%的氢氧化钠，五个贴了标签的试管，七个贴了标签的量筒，通过学生观察这些材料和用具，教师再提出为什么准备这么多试管和量筒？为什么要贴号？学生思考后，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

5、验设计得到突破。这样处理既可以让学生自主选择课题，又有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。不同小组学生选择材料不同，设计实验也不同，教师在提示清楚相关问题时，不能干涉太多，这一环节很费时间，我根据学生可能选择的探究问题，给了三个提示性问题（、你将怎样控制自变量，观察和检测因变量 ？ 、你将设定哪几个温度或值？怎样控制？怎样排除其它因素对实验结果的干扰？、根据实验设计的等量、对照、单因子变量、可行性原则，完成实验设计），这样可以帮助学生理清思路，合理设计。六实验准备： 探究性实验材料、教学课件、事物展示台、探究能力表现评价表、小组探究性

6、实验设计方案报告单等。七、教学流程图创设环境引入新课提出问题作出假设设计实验结果分析结论和应用表达和交流反思与提升进行实验八、教学过程教学环节教师活动学生活动设 计 意 图直入主题课件展示1：给出标题，分析什么是酶的活性。学习基础概念。明确学习主题。提出问题课件展示2：给出背景资料，加酶洗衣粉使用指南标定，“请勿用60 以上的水冲泡该洗衣粉，以免酶失效”。说明什么问题？学生思考并回答。考查学生从生活中获取信息的能力，并激励学生树立从生活中收集知识信息的学习素养。通过提问使学生明确活动的目的，主动地参与学习过程。课件展示3：温度改变如何影响酶的活性？分析总结。明确探究主题。提出问题课件展示4：给

7、出背景资料，人的消化系统的构成，注解：口腔唾液淀粉酶的PH为6.27.4。胃内胃液PH为0.9-1.5，小肠内肠液PH为7.6。课件展示5：提出问题，唾液淀粉酶与混合食物入胃后，是否还具有酶的活性？学生观察、倾听、思考后分析回答。通过学生对示意图解的观察、分析和倾听老师的讲解，引导学生的学习激情，达到突出重点的目的。考查学生对理论知识的掌握程度，了解学生的学习状态。课件展示6：总结PH改变值对酶活性的影响。分析总结。明确探究主题。设计实验教师与学生一起分析材料和用具分别是做什么的，把材料和用具分类，哪些是用于探究温度的，哪些是探究PH值的，各试剂使用方法及现象各有何特点。学生利用实验台上材料用

8、具，设计实验方案，并简要写出基本的实验步骤。从实验目的、材料选择，实验装置，实验过程，实验结果预测，培养学生突破知识难点设计实验的能力。教师引领，使学生减少盲目性，树立自信。1、你将怎样控制自变量，观察和检测因变量 ？ 2、你将设定哪几个温度或值？怎样调？怎样排除其它因素对实验结果的干扰？3、根据实验设计的等量、对照、单因子变量、可行性原则，填写实验记录表。小组内讨论本组方案，相互修正，形成实验步骤及预期实验结果，填写在纸上。与学生活动相联系，有利于训练学生的发散思维。 突出学生是学习和教育的主体。就小组同学设计思路提出质疑，强调设计实验应注意的诸多方面，尽量避免实验漏洞的出现。小组发言人到讲

9、台前用展台介绍本组实验设计方案，并与其他同学和老师交流。培养学生准确的语言表达能力和严谨的探究性学习能力。启发学生要相互合作，资源共享，同时，同学之间要学会理解和欣赏他人，从而不断完善和提高自己的学习能力。进行实验课件展示7：进行实验，给出实验注意事项：、用水浴控制温度，不可直接加热。、使用酸碱溶液时，务必注意安全。 3、取用材料和试剂时要注意取用的步骤与方法。4、老师拍手发出信号后，请同学们立刻停止实验，注意老师。课件展示8：做好实验记录巡视实验进行的情况，观察各小组的活动，对学生实验活动中出现的不同问题做必要的指导。按实验方案进行操作，仔细观察，认真记录，相互协作。通过学生体验实验过程，培

10、养学生实验的操作能力，实验现象的观察能力和分析汇总实验结果的能力。老师及时了解各小组的实验进展情况，及时纠正错误，激励学生积极参与实验，强调对学生的过程性评价。分析结果并交流与学生分析实验结果，绘制实验图像，定性得出实验结论。课件展示9：绘制实验图像，定性得出实验结论。分组交流，相互学习，在学习目标上实现双赢。学生体会到成功的喜悦及分享信任，分享实验成果的乐趣。创造一种生生交流、师生交流的氛围。训练学生获取、加工和表达信息的能力。使学生获得科学探究的经验，培养学生严谨的探究性学习作风。结论温度、PH值改变均会在一定范围内对酶的活性产生影响。分析、总结。引导学生通过实验数据绘制实验图像，培养学生

11、分析实验现象，定性获取实验结果的能力。应用课件展示10：拓展与应用1、分析人体发热时，有什么症状表现，为什么？2、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整PH至2.0，保存于37的水浴锅内，过一段时间后，容器内剩余的物质是A淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水运用所学知识完成相关练习。培养解决实际问题的能力。训练学生知识迁移的能力，通过对练习情况的评价，了解学生对知识的理解情况，为继续学习奠定基础，及时调整教学。作业课件展示11：课后实践1、学生阅读P87页STS，并上网或

12、者到超市调查生活中的酶制品,并写小论文如何保存酶制品。*2、请设计一则加酶洗衣粉的商业广告，广告时间一分钟。设计广告时，既要注意广告用语的科学性，又要给人以美的享受；既反映产品的科技含量，又有浓郁的生活气息，还要符合广告法。充分使用所学知识，全面展示个人才华。使学生鲜活地掌握和使用所学知识应用于社会，激励并培养学生使用新知识拓展自身能力的热情和信心，确保本次探究性实验活动达到预期教学效果。九板书设计：分三块，左边第一块边讲边写出探究的各环节，课件上也有，为明确探究过程再直观呈现。中间这一版，在创设生活情境环节，学生结合自己洗衣服的生活经验谈使用加酶洗衣粉把衣服洗干净的技巧时，教师把学生说的“用

13、水量，洗衣粉的量，衣服质的，浸泡时间，洗涤的方式，水温”等都写在黑板上，然后教师与学生逐一分析哪个才有探究的价值，从中确定探究的主题。第三版用于设计实验讨论环节，交流的小组边讲，教师边把主要内容写在该处，这样便于其他组的同学找出与本组的不同之处，然后师生共同分析各设计的合理之处，各小组修改本组的设计方案。探究影响酶活性的因素1.创设生活情境用水量2.确定探究主题洗衣粉的量3.作出假设衣服质的4.设计实验浸泡时间5.进行实验洗涤的方式6.结果分析，全班交流水温十教学反思这节课是根据新课程标准“培养学生科学素养，倡导探究性学习”而设计的。新课标的理念，在于突出发现的过程，学习的过程，发挥学生的主观

14、能动性，调动学生的思维能力。把抽象复杂的生命现象，转化为直观具体、肉眼可见的过程，既有利于学生理解掌握，同时也培养了学生的动手实践能力和与人合作交流的能力。1.本节探究课教学目标在教学过程中有效落实：（1）知识目标是设计“影响酶活性的因素”的实验方案，我采用提前设计的探究性活动的实验报告单，学生在写实验方案时，直接写在上面，便于后面用事物展台展示和交流，交流之后学生自己总结成功的经验、分析失败的原因，实践加反思才能更好的掌握和落实知识目标。（2）技能目标是按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作，学会用准确的语言阐明实验探究的结果。许多教师到该探究实验时，只是照着课本讲实验，没有让学生

15、体验探究过程；还有的教师把探究性实验改为验证性实验，降低能力要求。我设计的这节课可以说是十年磨一课，2005年，宁夏高中进行新课程改革，县教研室组织听课活动，我借鉴在各地的培训学习，设计了现在看来只有形式上的探究的课，在学校试讲了3节，边讲边完善，到了讲课学校讲时，失败了！该校学生没有开过学生实验，该班学生到实验室上课时，对我准备的实验材料很好奇，急于做实验，我就调整课型，改为实验课。2007年区教研室组织听课，我在原来设计的基础上又进行再设计，进一步完善个环节，在同事们的帮助下，我代表中卫市去银川参加听课活动，获得一等奖。在平时的教学中如果怕麻烦，总是给自己找不去做的理由，列如学生实验能力差

16、，难组织，表达能力差，教师对探究课缺乏实践，认为做不做，对学生影响不大，还浪费时间。不做，真的困难重重！教师首先要端正态度，不怕麻烦，教师也是在实践中成长起来的。学生，课堂都是新课程改革的实验场，理论要在实践中检验，也只有去做了，才能发现问题，解决问题。这样新课程理论才能找到支点，教师组织驾驭探究课的能力才能得到提高，学生实验探究能力才能得到培养。（3）.情感目标是体验科学探究过程,领悟科学探究方法，体现团队合作精神。在课前预习、上课探究、课后继续深入探究三个时段，教师都要预设学生可能出现的思维障碍，例如让学生复习还原性糖的鉴定试验和人体消化系统结构等知识。新知识要构建在学生原有的基础知识和能

17、力上，鼓励学生回顾化学课的探究过程，要及时评价学生在各环节的表现，肯定设计的思路正确，步骤的个别顺序还需要调整，鼓励学生清晰表达自己的观点，善于借鉴其他组的成功之处。 2、本探究课题的教学过程设计可操作性强，便于借鉴和推广。（1）情景感悟法。创设加酶洗衣粉洗衣小窍门和人体消化系统结构示意图情境，引导学生提出问题“温度改变如何影响酶的活性？“酸碱度改变如何影响酶的活性？” （2）设计合理，准备充分。根据本地实际和学生的实际准备实验材料，让学生观察教师提供的实验材料，这样使教学难点设计实验得到突破；利用教材提供的提示性问题，小组内相互讨论，根据学生已学理论知识，分析完成这些问题，使实验设计更加完善

18、，给学生创造的空间，培养学生各种能力。理论要在实践中检验，进入实验阶段，学生兴趣更加浓厚，培养学生探究实验动手、动脑的能力。通过学习STS资料，提高学生的阅读速度和提炼知识内涵的能力，在结果分析、交流环节，培养学生语言表达的能力。教师准备探究性实验材料、仪器、试剂和反应装置，教学课件、探究能力表现评价表、小组探究性实验设计方案报告单等。各环节时间的把握，过度语言的组织，使衔接要自然，不能把探究的六个环节割裂开来。列如在创设生活情境确定探究主题作出假设的前三个环节我的设计是一气呵成的。（3）把握课型，提高能力。设计实验很费时间，教师不能着急，不能把设计好的方案给学生去做实验，要允许学生出现错误，

19、部分学生可能还不适应这种探究学习方式，显得无所适从，不能积极认真的参与到探究的各环节中。教师如果限制的多，有一部分学生吓得不敢动手，教师如果管理驾驭课堂的能力欠缺，学生玩实验器材，最终使教学目标无法完成。3、本探究实验有以下创新之处：（1）设计小组探究性实验设计方案报告单小组探究性实验设计方案探究问题： 。材料、用具选择：酶： 。底物： 。反应装置： 。控制变量用具： 。检测用具： 。 其它用具： 。实验步骤： 。： 。： 。： 。预测实验现象： 。这样可以明确学生的参与方向，也便于后面的交流环节直观呈现。（2）对课本中的数据做更改，要画出开口向下的抛物线，按照数学上画曲线5点或5点以上才能画

20、，如果按照课本上给的参考案例温度给了冰水混合物，常温，沸水，PH值给了5%的盐酸，5%的NaOH溶液，蒸馏水，各三个点是画不出来的。所以我的设计中加了组数。温度的设定去掉课本案例中的常温组，重行按温度梯度用水浴锅处理自变量，分别是0、20、40、60、80、100。如果学校实验室没有恒温水浴锅，就要准备大烧杯，开水，温度计，酒精灯来处理自变量。PH值也采取5点取样法，分别是10%的盐酸，0.1 %的盐酸，蒸馏水、0.1 %的NaOH溶液、10%的NaOH溶液。课本上给的盐酸和NaOH溶液均为5%，如果按照浓度梯度应该设计的浓度为1%和5%的，但是我课前在该处理下做实验时，1%和5%的条件下，氧

21、气释放多少差别不大，我又把PH值对过氧化氢酶的影响实验改为PH值对淀粉酶的影响再在浓度为1%和5%的条件下做实验，用碘夜检测淀粉的剩余量和用菲林试剂检测还原性糖的生成量，颜色变化区分度都不明显。所以我又配置了其他浓度的溶液又分别做了两种酶的实验，通过多组实验才确定浓度差越大，实验效果才越明显。这几组浓度的设定来自实践，书上给的参考案例只能参考和借鉴，这样就给了教师根据实际有选择和创造的空间。 这样就给学生课后更深入的探究指明方向，我设计的探究实验课上画的曲线是温度对淀粉酶和PH值对过氧化氢酶的影响，而课本85页给的温度和PH值对酶活性的影响的曲线横坐标没有具体数值，纵坐标表示的是对所有酶的影响，鼓励学生去探究发现其他酶的催化活性范围和最适条件。在学生深入探究的基础上学生才发现不同酶的催化活性范围和最适条件不同，这样学生即知道课本图是怎样来的，又能理解图展示和蕴含的信息，教会了学生 “发现问题提出问题解决问题”的科学探究方法，激发了学生学习生