探究酶的高效性（实验）优秀公开课教案

《酶的特性》实验探究活动设计

七宝中学 张菲菲

一、教材分析

“生物催化剂——酶”是生命科学第一册第4单元第一节《生物体内的化学反应》中的一部分。“酶”这部分内容主要包括“酶是什么？”、“酶的作用是什么？”、“酶具有哪些特性？”三个问题，其中“酶的特性”是重点所在。本节包括两个探究实验：1、探究酶的高效性；2、探究影响酶活性的因素（选做），是探索“研究型学习方式”、培养学生生命科学研究素养非常好的内容，因此关于“酶的特性和影响酶活性的条件”的探究实验是本节课的重心。研究过程中所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，帮助学生对“科学探究的基本步骤”以及“实验设计原则”有更真切的认识。

二、学情分析

在酶的发现和研究历史中，人们是先在生活生产中使用了来自微生物的“酶”，进而提出了“酶”的催化特性和热不稳定性，直至1926年才提出酶的化学本质是蛋白质。沿着科学发现的足迹，结合生活中常见的加酶洗衣粉的实例，更符合学生“在研究中学习”的认识过程。同时在《走进生命科学实验室》一节中，学生对“科学探究的基本步骤”已有所了解，具备了与本研究过程相关的知识和理论基础。但是学生对实际实验中对照实验的设计、实验变量和无关变量的实施与控制方法等问题的解决存在很大的困难，为此采取学生讨论和教师引导结合的教学方法来突破这一困难。

三、教学目标

1、知道酶的特性，说明影响酶活性的因素。

2、经历“探究酶的特性”实验过程，学会控制变量以及分析实验现象得出实验结论。

3、通过对酶的特性的探究，培养严谨的科学精神。

四、教学重点和难点

重点：知道酶的特性，说明影响酶活性的因素。

难点：“探究酶的特性”实验设计。

五、教学流程

探究活动环节

提出问题

作出假设

教师活动

学生活动

设计意图

由“提出问题”引入实验探究活动

1、图示“加酶洗衣粉”课前完成“小任务”，提出疑问的主要成分表和使用①为什么加酶洗衣粉的去污能说明；

力强？②为什么使用“温水”洗2、列出学生在课前涤效果更佳，但不能超过60度？“小任务”中提出的③为什么不适宜洗涤真丝、羊毛问题和作出的假设。 织物？等，并尝试作出假设：“加酶洗衣粉”的作用和使用方法与酶的特性有关。

讲述实验原理，引导学生完成实验的第一部分：比较酶和无机催化剂的催化效率。

组织学生展开讨论完成第二、三部分的实验设计和实验操作。

在理解实验原理的基础上完成实验第一部分，并根据实验结果得出酶的特性之一：高效性。

小组讨论完成实验第二、三部分的实验方案，并完成实验操作，记录实验现象。

设计实验

实施实验

落实探究酶的特性实验的原理；让学生能够运用实验原则设计实验方案；学会探究酶的特性实验的基本操作技能。

分析结果

得出结论

解决问题

提出新的疑问

组织学生交流实验结果，引导学生总结“酶的特性”。

列出问题，组织学生思考和交流，并引导学生思考在本实验得出结论的基础上，还有哪些新的疑问。

交流实验结果，分析得出酶的专通过实验结果一性，及高温和pH的变化将使的分析，理解酶的催化效率明显降低。

“酶的特性”。

利用“酶的特性”解答探究活动之初提出的问题，并尝试提出新的疑问，如：酶具有的特性和酶的化学本质有什么关系？如何改变酶的特性，使其能够在高温或酸性碱性条件下发挥作用？等

通过实验探究解决问题并提出新的疑问以进行进一步的研究学习。

六、教学反思

实验探究是生命科学研究型学习方式中的一项非常重要的活动，需要教师在教学实践中大胆而不断地进行探索。本课教学给我多方面的启迪，现总结如下：

1、实验教学需要全组教师的通力合作。本次所进行的《酶的特性》实验探究，涉及到的试剂与器材很多，其配制与摆放的工作量非常大。为了顺利完成本次的实验探究，实验室龙老师和陈老师课前花费很长时间进行实验的准备工作。

2、课前对所有学生实验要亲自做。学生实验过程，可能会由于各种原因，导致实验结果与预期的有所不同，而针对这些不同的结果，教师要做到心中有数，方可在课堂上随机应变，要做到这一点，教师课前一定要对所要探究的实验亲自做一遍，甚至做几遍，对所有可能出现的现象思考出应对措施。比如，在探究过碱调节对酶活性影响的实验中，底物、酶和NaOH添加的顺序和剂量会直接影响实验结果，这一点在预实验中我已经发现，所以当课堂上学生出现同样问题的时候，能够很好的处理，引导学生对此进行进一步的探究。

3、周密设计教学程序以有效调控教学过程。这一点，对于完成实验课教学任务至关重要。由于实验课学生的活动及所需的时间非常难以控制，为了有效控制学生的活动和准确控制活动的时间，对教师的教学设计要求很高，要能充分预设到学生活动的各个方面。为此，我们集全组教师的智慧和经验，从导课的选择，至教学方法的应用，在教学设计中都作了详细的思考。比如，本课的难点之一是实验方案的设计，通过一系列的问题串，有效地引导了学生。再如，如果全部的实验环节都让学生独立设计，难度很大！为此，我们将实验探究分成3部分，其中第一部分在老师的引导下开始，再通过预设一系列问题来帮助学生设计方案、实施实验，很好地突破了难点，有效地完成了探究活动。

4、本节实验探究中，需要改进之处是在第三部分“专一性”的实验设计中，若增加两组对照将使结论更加具有科学性，即增加淀粉+淀粉酶+碘液、蛋白质+蛋白酶+双缩脲试剂。但反应时间较长，需要考虑完成的效果。

《酶的特性》实验探究活动记录

班级 姓名 【提出问题】 【作出假设】 【实验过程】

实验原理：

3+ 过氧化氢（H2O2）在无机催化剂Fe或动物肝脏细胞中含有的过氧化氢酶催化下，可分解为H2O和O2，因此实验中可通过观察气泡产生量判断反应速度，从而对催化效率进行比较。

．．．．．

Ⅰ

比较无机催化剂和酶的催化效率

试管编号

1 2 3 底物

3%H2O2

2ml 试剂

气泡产生量

填表说明：1、在“试剂”栏中填写需要添加的试剂名称和剂量（可用“滴”表示）；

2、实验结果可用“++”、“+”和“-”表示是否有气泡产生及产生量。

Ⅱ

比较不同条件下酶的催化效率

试管编号

4 5 6 7 3%H2O2

2ml 底物

经不同条件处理的H2O2酶

气泡产生量

填表说明：在“不同条件”栏中填写对H2O2酶的处理方法。

Ⅲ

比较不同种类的酶对同一底物的作用

试管编号

8 9 10 底物

3%H2O2

2ml 酶

气泡产生量

填表说明：在“酶”栏中填写需要添加的酶的种类和剂量（可用“滴”表示）。

【实验结论】

1、 ，说明酶具有 性。

2、 ，说明酶具有 性。

3、酶的催化效率受 、 条件的影响： 。

【解决问题】

请用酶的特性解释关于“加酶洗衣粉使用说明”提出的问题：

【新的疑问】