1、验证酶具有高效性和专一性实验教学设计一、教学目标1、知识目标:通过实验证明酶具有高效性和专一性2、能力目标:进行有关实验和探究,体会实验设计中如何控制自变量,观察和检测因变量以及设置对照组。3、情感态度价值观:通过设计实验验证酶具有高效性和专一性,亲身体会实验设计及实验操作过程,领悟科学研究方法,培养崇尚科学的态度和实事求是的精神。二、学情分析学生通过上节课的学习知道了酶的发现过程、本质和特性。本课的教学内容就是为了验证酶具有高效性和专一性,教学过程中,教师提供必要的实验材料和用具,让学生分组自主设计实验验证问题,在实验设计和实验实施的过程中使学生体验科学研究的一般过程,培养学生的科学探究能力
2、。本实验中对实验过程的单因素的控制尤为重要,可以训练学生思维的严谨性。三、材料用具 试管 卫生香 火柴 酒精灯 烧杯 试管驾新鲜的肝脏研磨液 过氧化氢溶液 3.5%FeCl 3 溶液 淀粉酶 蔗糖酶淀粉 蔗糖 斐林试剂四、实验重点通过设计不同的实验方案,通过实验验证酶具有高效性和专一性五、实验难点通过设计不同的实验方案,初步体会实验设计原则六、教学流程复习酶的特性给出问题:如何验证酶具有高效性和专一性给出材料,分组讨论,设计实验实施方案结果与讨论反思与总结七、教学过程设计导入:通过复习酶的特性导入:如何验证酶具有高效性和专一性实验一:验证酶具有高效性1 给出实验材料,让学生分小组讨论,自选材料
3、,设计验证方案2 组间交流,确定实验方案3 分小组实验,观察并记录实验结果。4 小组展示结果,分析结果,得出结论。5 教师展示结果:6 学生与教师结果有不同之处,师生共同分析实验注意事项:实验注意问题实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料。肝脏如果不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解,使组织中酶分子的数量减少且活性降低。实验中使用肝脏的研磨液,可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积,从而加速过氧化氢的分解。滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管,因为酶的催化效率具有高效性,少量酶带入 FeCl3 溶液中就会影响实验结果的准确性,甚
4、至使人产生错觉,作出错误的判断。H 2O2 分解过程有气泡冒出,若反应一段时间,不再有气泡冒出,说明反应结束;若在不增加 H2O2 量的前提下,使气泡(O 2)的生成量增加,可采取的措施是提高 H2O2 浓度。实验二:验证酶具有专一性1 给出实验材料,让学生分小组讨论,自选材料,设计验证方案2 组间交流,确定实验方案方案一:用同一种酶催化两种不同物质Error!用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后,再用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而证明酶的专一性。方案二:用两种不同酶催化同一种物质Error!再用斐林试剂鉴定,从而证明酶的专一性。3 分小组实验,观察并
5、记录实验结果。4 小组展示结果,分析结果,得出结论。5 教师展示结果: 6 学生与教师结果有不同之处,师生共同分析实验注意事项:学生思考,小组讨论:通过上述两个实验,你有什么收获?学生交流:教师归纳:验证酶具有高效性和专一性实验设计方法总结1应遵循单一变量原则,同时还要设置对照实验。2实验设计的一般思路:分析课题把握原理确认变量设置对照一般步骤。其关键:实验变量如何操纵、无关变量如何控制、反应变量如何检测。在此分析的基础上,设计步骤、预测结果并得出结论。例如:(1)验证或探究酶具有高效性:高效性是一种比较性概念,是指与无机催化剂相比具有高效性。因此应设置酶与无机催化剂对同一反应的催化效率的对照
6、,不能用酶和蒸馏水做对照,若这样是验证酶的催化功能。(2)验证或探究酶具有专一性:专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。因此验证酶具有专一性应设置一种酶对不同化学反应的催化效果的对照。可用同一底物、两种不同酶,也可用不同底物、同一种酶来验证。八、教学反思1、生物科学是一门实验科学,在新课标中要求培养学生自主探究能力,而这一能力的培养需要循序渐进逐步进行。所以在本节课设计中,要求学生根据给出的材料自行设计实验方案,通过小组内讨论,小组间交流再讨论最后确定一个正确的方案,希望他们在动手的过程中慢慢体会实验设计的一般流程和原则。通过实验进一步体会到实验设计中如何控制自变量,如何观察因变量,如何排除无关变量。 2、分组讨论及实验,学生从自己承担责任,到对整个小组的素质,增加了责任感,在实验过程中,学生们有着丰富的真实的过程体验。3、在教学过程中也存在一些不足。比如学生动手能力还有待提高,部分学生还不能正确使用实验仪器,规范操作;实验进行的时间很难按预设的方案完成;大部分学生不能积极参与到讨论中等。今后应该加大实验教学的力度。