探究溫度影響酶活性的實1

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1、構(gòu)建自主設(shè)計實驗平臺培養(yǎng)生物探究實驗?zāi)芰????對“溫度影響酶活性的探究性實驗”的分析江蘇省句容市第三中學(xué)王克斌摘要:探究性教學(xué)實驗是一種精心編排的教學(xué)活動,它通過學(xué)生自己實驗、探究、分析、發(fā)現(xiàn)、研究得出實驗結(jié)論。它要比驗證性實驗更能使學(xué)生體驗到發(fā)現(xiàn)的樂趣。高中生物教材中“探究溫度影響酶活性的條件”的實驗是一個非常適合學(xué)生自主設(shè)計實驗、自主探究的開放性實驗,教師可充分讓學(xué)生自主選擇實驗材料,或根據(jù)提供的實驗材料要求學(xué)生獨立進行實驗設(shè)計和實驗。但如何科學(xué)的設(shè)計實驗探究的步驟,本文試從本實驗的li的、原理、實驗設(shè)計、思維誤區(qū)、評價交流等方面進行分析。從而充分地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究生物實驗的能力。探究

2、性實驗實驗設(shè)計問題情境思維誤區(qū)交流評價通過學(xué)生自主設(shè)計實驗來培養(yǎng)學(xué)生對生物探究實驗的能力,是新課程標準倡導(dǎo)的新理念,也是高中生物實驗教學(xué)提出的新要求。探究性實驗是指實驗者在不知道實驗結(jié)果的前提下,通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論,從而形成科學(xué)概念的一種認知活動。其實驗的目的是探究對彖的未知屬性,特征以及與其它因素的關(guān)系。探究性實驗尤為注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、觀察能力、認知能力、思維能力。在整個探究活動屮,要比驗證性實驗更能使學(xué)生充分的體驗到發(fā)現(xiàn)的兀趣和成功的喜悅。探究性實驗教學(xué)并不是雜亂無章的,而是一種精心編排的教學(xué)活動。實驗探究是學(xué)生在課堂上進行的一系列的科學(xué)探究活動。那么在整個實驗

3、教學(xué)中,如何讓學(xué)生自主的科學(xué)設(shè)計探究實驗的步驟,從而得出預(yù)期的實驗結(jié)杲和結(jié)論。木文試就以“探究溫度影響酶的活性實驗”為例進行具體分析。生物探究性實驗的過程一般有六個步驟:提出問題、做出假設(shè)、制定實驗方案、實驗探究、得出結(jié)論、表達與交流。本文試就以“探究溫度影響酶的活性實驗”為例進行具體分析?!疤骄繙囟扔绊懨富钚缘臈l件”的實驗是高川生物教材小第一個探究性實驗。溫度和PH值均是影響酶活性的重要條件。不論是探究何種因素對酶活性的影響,首先要進行實驗材料的科學(xué)選擇。在人教版必修一教材中,已經(jīng)提供了一系列材料用具。在設(shè)計實驗時,教材中也明確的提出了六個問題:其中之一是選擇哪一種酶作為實驗材料?為什么選

4、擇這種酶?這就要讓學(xué)生思考與選擇,同時教材乂建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響,用過氧化氫酶探究PH值對酶活性的影響。這兩種酶都容易獲得,溫度和PH值在實驗探究下也容易控制。因此,教師可以將本探究活動設(shè)計為一個開放的探究活動,讓學(xué)生自主選擇實驗材料,或根據(jù)提供的實驗材料要求學(xué)生獨立進行實驗設(shè)計和實驗。本探究實驗活動對學(xué)生來說,可能有一定的難度尤其是實驗步驟的設(shè)計,但原理并不復(fù)雜,教師要敢于放手大膽地讓學(xué)生去完成。因此本實驗作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力是一個典型的活動。下面從本實驗的目的、原理、實驗設(shè)計、思維誤區(qū)、評價交流等方面進行分析。1?實驗的目的:一是通過探究不同溫度對酶活性的影響,初步學(xué)會

5、探索影響酶活性因素的方法;二是讓學(xué)生從教材提供的材料用具屮選擇實驗材料,擬定實驗方案,并進一步學(xué)會控制自變量和檢測因變量的方法,培養(yǎng)實驗設(shè)計的能力。2?實驗原理:(1)淀粉是非還原糖,遇碘變藍是淀粉的待性。淀粉酶能使淀粉水解,產(chǎn)生麥芽糖,麥芽糖遇碘不變藍。(2)溫度影響到酶的活性,從而影響到淀粉的水解。滴加碘液,根據(jù)是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺程度來判斷酶的特性。3?實驗設(shè)計的策略:教師能把探究性實驗的內(nèi)容巧妙地轉(zhuǎn)化為問題情境,訓(xùn)練學(xué)生運用簡化和提煉的策略,對教師提供的背景資料和問題情境進行解讀,鼓勵學(xué)生敢于“異想天開”,指導(dǎo)學(xué)生合理運用“提出問題''的策略:通過學(xué)生自我設(shè)問、學(xué)生之間設(shè)問、師生

6、之間設(shè)問等方式;給學(xué)生留下足夠的空間和時間去發(fā)表自己的見解,收集匯總學(xué)生的各種問題,然后訓(xùn)練學(xué)生運用比較、分析、歸納、概括、重新組合等科學(xué)的思維方法來處理各種問題,最終學(xué)生就能發(fā)現(xiàn)有價值的信息,提煉出很有創(chuàng)意的問題,在學(xué)生設(shè)計實驗時,教師可提出以下問題供學(xué)生思考:(1)根據(jù)教材中的材料,選擇哪一種酶?為什么選擇這種酶?若選擇另一種酶合適嗎?為什么?(2)本實驗中要控制的自變量是什么?用什么方法控制自變量?因變量是什么?怎樣觀察或檢測因變量?鑒定的是底物還是產(chǎn)物?鑒定的試劑能否選擇斐林試劑?為什么?(3)本實驗的對照組怎樣科學(xué)設(shè)置?是否需要進行重復(fù)實驗?(4)影響本實驗的無關(guān)變量有哪些?怎樣控

7、制?(5)根據(jù)你自己作出的實驗假設(shè),你預(yù)期會看到怎樣的實驗結(jié)果?比如酶的活性升高或降低時,會出現(xiàn)怎樣的實驗現(xiàn)象?(6)本實驗中你將設(shè)定哪兒個不同的溫度?又怎樣將不同的溫度調(diào)到設(shè)定的溫度?怎樣排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾?(7)多高的溫度會使酶失活呢?如何確定出這個溫度?使酶活性達到最高的最適溫度到底是多少?(8)經(jīng)過小組討論,形成實驗方案,以設(shè)計表格的形式完成實驗報告。(9)最后根據(jù)實驗的相關(guān)數(shù)據(jù)與結(jié)果嘗試繪

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