第一篇:调查底物浓度对过氧化氢酶活性的影响一节英国课堂的探究教学设计
“调查底物浓度对过氧化氢酶活性的影响”一节英国
课堂的探究教学设计
韦和平(三亚市林旺初级中学,海南省三亚市 572014)
Mary Clare Maunder(Reading School ,Erleigh Road ,Reading,RG1 5LW)【摘要】以过氧化氢溶液浓度为自变量、过氧化氢酶酶活性为因变量探究酶的高效性特征;在实验操作中掌握酶的固定化技能;重视学生的动手和合作能力,重视培养学生的问题分析思维能力。【关键词】酶的高效性;固定化酶;教学设计
在英国雷丁市Reading中学,我们教育考察组观摩了生物老师Mary Clare的探究性课堂教学,题目为《调查底物浓度对过氧化氢酶活性的影响》,授课的对象是11年级的学生,相当于国内高一年级的学生,授课时间为80分钟。以下的阐述主要是根据Mary Clare 的教学设计翻译而来,同时在和Mary Clare老师交流后进一步了解完善她的教学设计意图。结合课堂观摩,本人对这节探究实验课的设计和活动进行了点评和反思,对于我们的探究教学有一定的借鉴之处。1.教材分析
本节探究实验课的教材是教师精心准备好的活页教案,教材参考的内容有多个方面,其主要内容是剑桥大学出版社2008年出版的教科书《Biology》第三章《Enzymes》。本教材是酶教学的最后一项探究实验,主要是探究酶的高效性特点和进一步使得学
生掌握酶固定化技术。在这节课之前教师已经讲了酶的基本知识,例如酶是催化剂、酶的催化工作原理等。同时学生也做了一些探究实验,例如探究温度对酶活性的影响等,所以本节探究课是在学生的学习基础上设计的。
点评:执教教师在制作探究实验活页教案时灵活地根据学生学习的经验背景来选择整合有用的教学资源,使学生易于理解酶的知识,强化掌握酶固定化技术。2.教学目标 2.1知识目标
(1)知道不同的底物浓度对酶的活性有一定的影响,了解酶的高效性特征(2)知道自变量和因变量(3)掌握固定化酶的方法 2.2能力目标
(1)锻炼学生的动手能力、观察能力、合作协调能力、数学运用和绘图分析能力(2)通过学生讨论、辩论方式锻炼思维表达能力、交流能力
2.3情感态度价值观
培养学生勇于探究问题、思考问题并用数据来分析说明问题的科学态度,鼓励创新精神和热爱生物科学。
点评:在教学目标中,知识、技能、情感三维目标很清晰。在我们的观摩中发现教师特别关注学生的能力达成情况,教师往往会通过师生、生生的讨论和学生的探究结果来反映教学的效果。在探究课上,学生的讨论、辩论形式已成为自然现象,同时教师往往会鼓励学生用测量的数据来表达探究的结论,形成科学研究的态度。3.教学重点、难点
重点是酶高效性特征、固定化酶技术,难点是不同底物浓度变量的控制和实验数据的评估。
点评:本探究实验的重、难点的定位准确。在我们的观摩中,学生对固定化酶的操作还是比较熟练的,主要问题是学生对实验现象的记录和数据的分析,变量控制的准确性影响不同的探究结果。4.教学方法和手段
(1)探究式教学法(2)启发式教学法(3)多媒体辅助教学法等 点评:教师的教法多样化,值得一提的是“问题”教学,学生可以在教师的讲课中举手质疑,教师对问题加以解释、引导并鼓励。在探究过程中教师很少介入学生的实验,主要是控制实验的进程,学生有需要时才过去给予帮助,但是要求学生独立完成。5.教学过程
5.1教学的背景知识介绍、强调实验目的和实验的原理。
教师活动:教师利用多媒体引入课题,展示反应式,简要讲解实验目的和原理。教师接着把活页实验方案发了下来,提出问题:实验的自变量和因变量是什么?含有酶的珠子表面将会有何现象?珠子会动吗?注意观察和记录。你们讨论一下。
学生活动:学生拿出记录本把老师的问题记录下来,学生讨论实验方案。
点评:这一过程往往是众多探究实验的第一个环节,它的优点在于教师引导学生有目的来讨论问题,为后面的探究活动打好基础。我们的探究实验在这个环节中容易忽视学生对探究问题的认识和讨论。5.2实验材料用具准备
教师活动:教师宣布每对同学有3毫升海藻酸钠、3毫升过氧化氢酶溶液、0.01M,0.1M,0.5M的过氧化氢溶液、玻璃棒、筛子、护目镜、试管,实验所需要的其它器材自己补充。要求学生操作时要注意两人的配合,注意实验安全,实验完成后认真思考实验的相关问题。
学生活动:学生两人讨论,其中A同学排队到讲台领取器材(老师给出的),B同学到实验柜里找其它的器材如铁架台、试管架、计时器、尺子等,B同学把各种器材整齐的排列在实验桌上,并且用笔
在试管上标明各过氧化氢的浓度。
点评:教师注重学生的实验操作配合,也锻炼了学生对实验仪器使用的能力。我们在探究实验上平时就要应该加强学生的合作能力,另外,学生对实验仪器的应用能力是值得我们注意的。5.3 操作步骤
教师活动:教师在教室内缓慢走动,眼睛密切关注学生操作过程。学生活动:首先制备凝胶珠子,顺序是(1)放置3毫升的海藻酸钠胶体到一个小的烧杯(2)加入3毫升的过氧化氢酶溶液,轻轻地用玻璃棒搅拌混合物,小心不要产生很多气泡。(3)在注射器中注入混合物,把混合物滴落到装有氯化钙溶液的烧杯中。(4)去掉漂浮的珠子,用筛子收集其它的珠子并用蒸馏水冲洗。在得到珠子后继续实验,顺序是(1)用试管装有一定浓度的过氧化氢溶液,尺量长度为10厘米。(2)加入一颗珠子测量它从试管底部上升到表面的时间(3)用不同浓度的过氧化氢溶液重复这个实验(4)设置表格记录结果(5)设置实验对照(6)至少重复一次实验
点评:在整个实验操作中两个合作的学生配合很好,例如A同学加珠子,B同学在旁边记录时间和状态等。在本次的探究实验中,它的自变量是过氧化氢溶液的浓度,因变量是酶的活性(过氧化氢分解的快慢)。因为珠子里有酶,所以过氧化氢溶液浓度越大酶催化分解过氧化氢为氧和水的量越多,氧气附在珠子到一定量时珠子就会升到
液面。在设置表格记录结果的时候学生的想法有很多种,目的就是能够简洁而又利于实验现象和数据的记录。在我们的探究实验教学中,往往学生在设置表格时也容易被教师忽视,其实这也是做探究的一种方法。
5.4探究活动结束,师生进行问题讨论和思考 教师活动:同学们,请使用你们的数据思考和讨论
(1)计算每一种浓度中每一个珠子平均上升到液面的时间。(2)用你的结果描绘一个图案,使用数据帮助你来描绘这个图案。(3)用你的数据做评估a)它的可信度怎样?b)有哪些异常现象?c)你怎样才能得到更好的实验结果?
(4)用你自己的话解释你为什么认为过氧化氢浓度可以影响过氧化氢酶作用的效果。
教师活动:教师让学生代表站起来讲,并把一些学生的探究结果用多媒体投影来给大家讨论。
学生活动:实验结束后学生自觉把仪器清洗放到指定的位置,然后每一组学生都认真地讨论这些问题。学生自己用坐标纸根据测量数据来画曲线,用数据来评估怎样得到更好的结果。学生主动举手回答老师问题,大家在老师的引导下谈自己的结果,气氛很热烈。之后每
个人又各自在自己的实验作业本上独立写作业,并且上交给老师,如果还有自己的想法还没写好也可以带回家继续完成,在下次生物课时交给老师,也可和老师再探讨。
点评:师生进行课堂最后的问题讨论和思考是探究实验的一个精彩阶段。设置的问题有一定的意义和深度,学生围绕这些问题来思考,学生的思维空间比较大,最重要的不是学生有没有最正确的答案,而是学生在探究实验中掌握了实验的技能、理解知识点和锻炼思维能力。教师很注意学生的探究实验作业反馈,必要时会和学生单独交谈。我们在探究实验的作业上也要加强分析学生的学习效果而改进我们的教学。6.教学反思
归纳起来有以下几点:第一,本实验通过以不同的过氧化氢溶液浓度为自变量来探究酶的高效性,使得学生进一步明白自变量和因变量的关系而加深对酶特性的认识。第二,重视学生掌握技能。在生活当中酶的运用很广泛,酶的固定化技术是实验操作的重点,是学生必须学习的内容,这对我们的必修课探究实验有一定的借鉴作用。第三,实验操作中重视学生的动手能力、合作能力和问题分析能力。让学生主动去学习和学会学习,培养学生在探究实验中对生物学科学习的兴趣。
【参考文献】
1吴圣潘.“酶的特性及影响因素”探究模块设计.生物学通报,2003,38(4):34-36.2徐红雁.“新陈代谢与酶”一节的学生实验设计.生物学通报,2007, 42(9):39-40.3曹冬林.“新陈代谢与酶”的探究性教学设计.生物学教学,2007,32(5):23-25.【附录】
(作者信息)联系电话:*** E-mail:weihep@yahoo.com.cn 年龄:35 职称:中学生物高级 职业:教师
注明:本项目由教育部国家留学基金委资助
题目的英文名称:
An exploration teaching design of a British class on “Investigating the Effect of Substrate Concentration on Catalase Activity”
第二篇:探究温度对酶活性的影响一节的教学设计
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探究温度对酶活性的影响”一节的教学设计
“探究温度对酶活性的影响”是高中生物学教材第3章、第1节“新陈代谢与酶”的教学内容。教师采用探究式教学模式,通过设计问题情境和提出问题,引导学生自主合作地对问题进行探究,由学生自己通过实践获得对科学概念的认识,教学效果很好。下面是本节课的教学设计方案。1 教学目的 1)探究温度对酶活性的影响; 2)学生通过对温度影响酶活性实验的探究,培养科学探究能力; 3)学生通过对实验的设计和处理,培养思维能力和实践能力。2 教学设计 酶的活性受温度pH值等外界因素的影响,本课的教学内容就是探究温度对酶活性的影响。教学过程中,通过果汁生产的实际问题引入探究的课题,让学生对问题进行假设,并由学生自主设计实验验证假设,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。本实验的设计是定量实验,通过定量实验获得的证据,证明学生对问题答案的假设;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。本实验的设计与实施由学生自主完成,教师提供必要的实验材料和用具,并给以适当的辅导。3 准备与注意事项 1)教室8组桌椅,每组6人。2)每组8个水浴、8个温度计、8支试管、8个量筒、8个过滤装置。3)果胶酶与果泥事先配好,8个小组,每组1份。果胶酶50 mL,果泥200 g。果胶酶可以从试剂商店买到,配制成质量浓度为1%的果胶酶溶液备用。果泥用苹果制作,苹果去皮后用榨汁机榨成果泥备用。4)热水、自来水、冰每组1份,托盘天平每组1个。5)报告每组两份。4 课时安排 2课时。5 教学过程
教学过程 教师行为 学生行为 引入 提出问题 作出假设 设计实验 实施方案 结果与讨论 反思与总结
设置情景:细胞壁的成分包括纤维素和果胶 在科学研究和工业生产上,破除细胞壁是一项必要的工作程序。如工业上生产果汁,果肉细胞细胞壁的破除将有利于果汁的出汁率。
果胶酶为复合制剂,可将果汁、蔬菜汁中的果胶水解,降低其黏度,提高出汁率,缩短提取时间,同时达到提高产品档次的目的。
酸是生物催化剂,酶的活性受到外界条件的影响、如温度、pH值等。在工业上,满足什么条件才能使得果胶酶的催化效率较高 果汁的产量高呢? 提出问题:探究温度对酶活性的影响
设问1:就温度与果胶酶活性的关系提出合理的假设 交流1:组织交流各组假设
预期假设:在最适温度(约 40 ℃)酶的活性最大、低于或高于最适温度时 酶活性递减
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设问2:如何设计实验取得证据证明假设。
说明;可参考所提供的材料和用具,先写出实验的主要步骤 交流2:组织各组交流设计方案
说明:引导学生注意温度梯度的设置以及过滤果汁的方法 设问3:在实验设计时,如何保证实验的单因素控制。交流3:组织各组交流进一步的方案
说明:等量的控制(果泥 采胶酶的量)等时间的控制(反应时间、过滤时间)
恒温的控制(不同反应物的预热 水浴、反应物的混合搅拌等)其他处理(加水、滤纸等)
设问4 如何设计记录表格,记录实验数据? 说明:设计记录表格 完善实验步骤 分工、统筹等 开始实施方案
说明:教师巡视、提供帮助
设问5:对数据进行整理,并分析实验结果,得出什么实验结论。说明:处理数据
分析结果与假设关系 得出什么结论
交流5:结果与结论 预期结论:假设正确
设问6:反思实验过程,归纳探究问题的一般程序是什么?预期:探究的一般程序(提出问题—进行假设—实验验证—提出结论)交流6:
总结:温度影响酶的活性 科学探究的一般程序
进入情景 明确问题 分组讨论
交流(组长发言)分组讨论
交流:以1个组发言为主,其他组补充,完善设计方案 分组讨论
交流:以1个组发言为主,其他组补充,完善 分组讨论 开始实施方案 说明: 分工协作 统筹安排 观察记录
数据处理与讨论 交流
分组讨论
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第三篇:“探究pH对酶活性的影响”的教学设计
“探究pH对酶活性的影响”的教学设计
摘 要: 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的,酶是由生物活细胞产生的一种具有催化活性的有机物,酶对化学反应的催化效率被称为酶活性。细胞都生活在一定的环境中,环境条件会影响细胞内酶的活性。从而使酶的活性发生改变。本实验旨在探究不同pH对酶活性的影响,通过学生自己设计实验,最后得出强酸强碱会破坏酶的结构,使酶失活。
关键词:pH 酶结构 酶活性
一、教育目标
1.知识目标:探究pH对酶活性的影响;学会设计pH对酶活性的影响实验的方法;通过亲身实验与观察,了解酶活性受环境pH值影响这一事实,为今后学习新陈代谢的有关知识打下基础。
2.能力目标:培养观察、比较、归纳分析解决问题的能力;通过设计实验,着重训练创新思维和实践能力,从而提高解决实际问题的能力。
3.技能目标:培养动手操作能力和实践能力。
4.情感目标:通过本次研究性学习培养细致认真、实事求是的科学精神及团结协作的意识。
二、教学重点和难点
探索pH对酶活性影响的实验设计及操作。
三、教学方法
发现法;引导――探究式教学法。
四、教学手段
实验教学。
五、课时安排
1课时。
六、教学过程
引言:上节课,我们已经为大家探索了酶的前两个特性,即高效性、专一性。我们知道酶要想更好地发挥作用还需要适宜的条件。今天我们在上节实验课的基础上再探究一下pH对酶活性的影响。
(观看黑板板书)探究pH对酶活性的影响
教师:实验中的变量是什么?
学生回答:pH。
教师:对,所以我们要在实验中严格控制好pH。为此我给大家设置了三组pH即质量分数为5%的HCl溶液,蒸馏水,质量分数为5%的NaOH溶液。
(一)实验原理
新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶,它可以催化过氧化氢分解成水和氧气。
(二)猜想实验结果
根据以上原理,利用桌子上给出的一组材料用具,请你们设计一个对比实验,比较一下pH对酶活性的影响。
(三)材料用具
质量分数为20%的新鲜的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为5%的HCl溶液,蒸馏水,质量分数为5%的NaOH溶液、试管、滴管、试管夹。
请根据以上提供的材料用具,设计一个实验“探究pH对酶活性的影响”,写出具体步骤,绘制一个表格填写实验结果并对结果进行分析。
因为大家是第一次练习自己设计生物实验,可能有的同学有些紧张,不知从何着手。没关系,关于设计实验的一些注意事项老师先提示一下。
设计实验的注意事项:
(1)明确实验要求、实验目的和实验原理。
(2)认清材料用具,并确定各材料用具在实验中的作用。
(3)设计对比实验时,除需要测定的条件外,其他条件应保持等同,而且应该调整到实验要求的最适宜状态。
根据以上三个注意事项,大家两人一组先进行讨论,选择使用给出的材料用具,共同设计出一个你们认为合理的实验方案,并写在桌子上的纸上。写好交给老师后,就可以根据自己设计的实验方案试着做一下,验证方案是否合理。
学生活动:5分钟左右的时间用于讨论,并把讨论的方案,以提纲形式写在纸上;10分钟左右的时间将方案付诸实践――两人一组尝试实验。
(四)设计实验方案
方案一:
(1)取三支试管,编上号,然后各注入2毫升过氧化氢溶液;
(2)将这三支试管分别注入等量的质量分数为5%的HCl溶液,蒸馏水和质量分数为5%的NaOH溶液;
(3)再分别向这三支试管中加入相同量的肝脏研磨液。
(4)观察单位时间内这三支试管的气泡产生多少情况并将实验结果记录下来。
方案二:
(1)取三支试管,编上号,然后各注入2毫升肝脏研磨液;
(2)将这三支试管分别注入等量的质量分数为5%的HCl溶液,蒸馏水和质量分数为5%的NaOH溶液;
(3)再分别向这三支试管中加入相同量的过氧化氢溶液;
(4)观察单位时间内这三支试管的气泡产生多少情况并将实验结果记录下来。
为什么我们大家设计出的实验方案,会有不同现象,哪个正确呢?到底问题出在哪里?以后我们再做此类实验的时候应该注意什么?
学生讨论后得出正确的实验方案。
方案二正确,原因是本实验设计的是pH对酶活性的影响,因此必须保证在酶与底物发生反应之前,先用不同的pH对酶进行处理,保证实验目标的实现。质量分数为5%的HCl溶液和质量分数为5%的NaOH溶液会使酶失活,因此本实验的第一、三组中的过氧化氢酶失活,再加上过氧化氢在没有催化剂的作用下,不会产生明显的气泡;而第二组中加入的蒸馏水不会对酶活性产生影响,其将过氧化氢分解,产生气泡。
方案一由于先加的是过氧化氢,第二步进行不同pH处理,最后加入酶,也就没有保证在酶与底物发生反应之前,先用不同的pH对酶处理,即在酶刚加入还未失活的情况下会分解一部分过氧化氢,因此也有气泡生成。
结果及分析:质量分数为5%的HCl溶液和质量分数为5%的NaOH溶液会使酶失活,因此本实验的第一、三组中的过氧化氢酶失活,加上过氧化氢在没有催化剂的作用下,不会产生明显的气泡;而第二组中加入的蒸馏水不会对酶活性产生影响,其将过氧化氢分解,产生气泡。
结论:强酸强碱会破坏酶的结构,使酶失活。
七、板书设计
探究pH对酶活性的影响
(一)实验原理
新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶,它可以催化过氧化氢分解成水和氧气。
(二)猜想实验结果
(三)设计实验方案
方案一:(略)
方案二:(略)
总结:(略)
(四)实验结论
强酸强碱会破坏酶的结构,使酶失活。
第四篇:探究影响酶活性的因素教学设计
探究影响酶活性的因素教学设计
广东省汕头市第六中学 陈嘉莹 教学设计理念
本教学内容需2课时完成,第一课时学习酶的发现和酶的概念以及酶的特性;第二课时学生进行探究实验活动:探究影响酶活性的因素。本文主要介绍“探究影响酶活性的因素”的教学设计与实践。
由于在第一课时学生已经学习了酶的发现和酶的概念以及酶的特性,在此基础上,教师引导学生设计实验,提出预期,让学生分组进行实验探究,观察思考,进行讨论,由学生自己总结出结论影响酶活性的因素:酶最适宜的温度和pH值。这样的教学设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式,有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,提高学生的科学素养。教学目标
2.1 知识目标
理解酶的特性。2.2 能力目标 ①通过探究影响酶活性的因素,发展学生的科学探究能力;②培养学生观察、分析问题,解决问题的能力;③培养学生实验操作能力;④提高学生收集资料和语言表达能力。
2.3 情感目标 ①通过探究影响酶活性的因素,培养学生的探索精神、创新精神和合作精神;②培养学生实事求是和严谨的科学态度;③激发学生对生物科学的兴趣和热爱,培养学生理论联系实际。课前准备
3.1 实验材料的准备 ①制作两种猪肝研磨液:新鲜猪肝研磨液和煮熟的新鲜猪肝研磨液;②实验前教师配制pH分别是2、5、7、9、13的缓冲溶液。
3.2 寻找资料 请同学上网或上图书馆找资料,内容为:酶与社会的联系,酶与人类生活的关系,酶的活性与动物体内环境的相对稳定有什么关系。教学过程
4.1 设置探究情景,提出探究课题 教师设置探究情景:提出问题,把新鲜猪肝研磨液煮熟,过氧化氢酶是否还有活性?演示实验:把猪肝研磨液滴入过氧化氢溶液中,结果没有气泡的产生,说明把鲜肝液煮熟后即不能催化过氧化氢的分解。据此可知高温使过氧化氢酶失去活性,从而联想低温是否影响酶的活性,提出探究课题:设计一个探究温度影响过氧化氢酶活性的实验。从温度这一因素,进一步提出另一外探究课题:pH对酶活性的影响。
4.2 介绍科学探究的方法,引导学生设计探究实验方案 因为我校学生的实验动手能力差,平时课上又很少进行探究实验,所以教师明确地把科学探究的步骤告诉学生:提出问题→作出假设→设计实验→实验探究→阐述和交流实验结果与结论。有利于学生按照正确的研究的思路去分析和解决问题,使学生更好地学习科学方法。教师引导学生根据课题进行思考,对于温度影响酶的活性的课题,应设定哪几个温度?怎样将不同溶液的温度分别调到设定的数值?对于pH对酶活性的影响的课题,应设定哪几个pH?怎样排除pH和其他因素对实验结果的干扰?设计实验方案并绘制数据记录表。
教师应该介绍对照实验的方法,即研究某一因素(如温度)对某一特定反应(或事物)的影响时,要在其他因素相同的条件下进行,观察该因素的不同情况(如不同的温度)对特定反应(或事物)的影响,以便对实验结果进行科学的分析。
4.3 学生分组讨论、设计实验方案
学生在讨论、设计实验方案时,教师要进行指导。各小组完成设计方案后,教师组织全班进行交流。学生设计了表
1、表
2、表3的实验方案来探究酶的活性与温度的关系:
表1 探究酶的活性与温度的关系 1 2 3 4 5 编号
0 ℃ 37 ℃ 60 ℃ 100 ℃ 温度 室温 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液
猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴 两滴 两滴
预期结果(气泡数目多少)
实验结果
表2 探究酶的活性与温度的关系 2 3 编号
0 ℃ 37 ℃ 100 ℃ 温度 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液
猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴
预期结果(气泡数目多少)
实验结果
表3 探究酶的活性与温度的关系 2 3 编号
0 ℃ 100 ℃ 温度 室温 2 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液
猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴
预期结果(气泡数目多少)
实验结果
编者按:探究酶的活性与温度的关系时,使用过氧化氢溶液和猪肝研磨液做实验,不宜使用太高的温度,否则反应过于猛烈,易发生危险。
设计表1的学生他们的设计思路是室温为20 ℃,需要设计在37 ℃和60 ℃的条件下,观察过氧化氢酶的催化效果,已知高温使过氧化氢酶失去活性,设计100 ℃是使设计方案完整;设计表2、3两个方案的学生的设计思路是低温、常温和高温三种温度对酶活性的影响。学生讨论以上三种设计方案,相互进行评价,37 ℃可以得出酶最适宜的温度,实验方案三应补充37 ℃实验组。对于60 ℃,有的学生觉得不需要,有的学生觉得多这一组更能说明问题。其中有一组学生提出“探究pH影响酶的活性”的实验方案(表4):
表4 探究酶的活性与pH的关系 2 3 编号
pH 2 7 13 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液
猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴
预期结果(气泡数目多少)
实验结果
全班学生讨论表4的设计方案,有些学生提出增加pH为5、9的实验组,有的学生提出方案中pH应为3、5、6、7、8、9、11、13。教师适当地指出这几种方案的不足和可行性。
当讨论实验预期结果时,由于学生们习惯于写实验结果,不明白实验结果可以预期,教师引导学生写出实验预期结果。通过讨后,各小组完善各自的实验方案。
4.4 实施实验方案,记录观察结果 学生分组进行实验,在学生进行实验操作过程中教师要求学生注意:①对不同温度、不同pH的实验组进行编号;②每组所加入的物质量必须相同,以减小实验误差;③及时将实验结果记录。
4.5 实验结果的交流、分析,得出本探究课题的结论
各小组对自己组的实验结果进行分析,得出相应结论:①在37 ℃的条件下,产生的气泡大,数量最多,说明过氧化氢酶的最适宜温度为37 ℃。②在pH为7的条件下,产生的气泡大,数量最多,说明过氧化氢酶的最适pH为7。③过酸、过碱、低温时,酶的活性受影响,低温使酶的活性降低,高温使酶失去活性;不同pH影响酶的活性。
全班学生并进行讨论和交流,分析实验中出现的问题和差异的原因:①有的小组发现当过氧化氢溶液处于90 ℃~100 ℃时(没有加入猪肝研磨液),试管内有极少量的气泡。这是因为加热促使过氧化氢分解。实验时应该把猪肝研磨液加热到90 ℃~100 ℃,过五分钟后加入过氧化氢溶液中。②有组学生的实验现象是在pH为9时产生的气泡数量最多,而且气泡多到溢出试管。通过分析,是他们滴加猪肝研磨液太多所致。没有按照每实验组所加入的物质量必须相同的方法。③比较实验结果和实验预期结果的差异,虽然之前有教材的引导,还有个别的学生写预期结果时全部都写有气泡的产生,或者干脆不写,等做好实验后才写上。所以教师要强调写预期结果是生物学实验设计程序之一。
4.6 交流信息 上网或到图书馆找资料的学生,与其他同学分享他们的资源。如加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力,酶的催化作用需要适宜的温度,温水使加酶洗衣粉发挥最大作用。含酶牙膏可以分解细菌,使我们牙齿亮洁。0 ℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低,但能使酶的空间结构保持稳定,在适宜的温度下酶的活性可以恢复。因此,酶制剂适于低温(0~4℃)下保存。
第五篇:《催化剂、浓度对化学反应速率的影响》教学设计[模版]
《催化剂、浓度对化学反应速率的影响》教学设计
【摘 要】 本节课主要学习如何利用手持技术从定性转移为定量来说明催化剂和浓度对化学反应速率的影响,有利于学生清楚反应的进行程度。
【关键词】 催化剂;手持技术;情景导学法;现代教育技术
【中图分类号】G63 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)20-0-01
一、教材分析
本节课是选自人教版义务教育课程标准实验教科书《化学》九年级上册第二单元《我们周围的空气》课题3《制取氧气》,并结合教材《中学化学实验教学研究》中的实验3《催化剂、浓度等条件对化学反应速率的影响》来进行的。
二、教学目标
1、知识与技能:①探究催化剂跟过氧化氢浓度对化学反应速率的影响;②掌握手持技术仪器的使用方法。
2、过程与方法:①养成动手操作、积极思考、合作讨论的良好学习习惯;②掌握一定的科学实验能力和探究方法。
3、情感态度与价值观:①激发对化学实验及化学学科浓厚的兴趣;②学习发展创新思维,领会科学精神和提高科学素养。
三、教学重难点
重点:催化剂、浓度对化学反应速率的影响
难点:如何利用手持技术来定量验证实验
四、学情分析
学生通过学习制取氧气这个课时的基础上,在过氧化氢分解氧气与加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气的实验中了解二氧化锰作为催化剂使产生氧气速度加快,认识了什么是催化剂,在这情况下,引导学生继续学习,催化剂的种类,并非只有二氧化锰,通过这次实验,让学生更好了解什么是催化剂,怎样更好地利用催化剂进行实验,思考除了催化剂,浓度是否也会对反应的快慢有影响,并学会手持技术的操作,感受现代科技在化学实验方面的成果,对学习化学更有兴趣。
五、教学方法
情景导学法实验探究法多媒体演示
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习教材内容,初步把握基本知识,熟悉实验步骤
2.教师的课前准备:多媒体课件(PPT)(包括操作步骤),实验仪器(由于圆底烧瓶在插入橡胶塞跟两根针筒后就算有铁夹夹着也显得头重脚轻,为防止学生在操作过程中用力过大压坏烧瓶,所以采用锥形瓶),二氧化锰还有马铃薯(为维持实验秩序节省时间,现将马铃薯捣成泥)
七、课时安排:1课时
八、教学过程
1、第一环节情境导入请同学们观看一则小故事解释“神杯”怪事,引出催化剂的定义、特点。
学生活动:品味故事听讲、思考
设计意图:故事引出催化剂,引人入胜,提高学生学习兴趣
2、复习提问导入实验上节课我们学习了氧气这一课时,同学们回忆一下我们学过氧气的哪些性质,它们的反应方程式怎么写,【过渡】氧气的用途过渡到氧气的制备在氧气的制备中探究催化剂及反应物浓度对反应速率的影响。
学生活动:回忆,思考,回答。
设计意图:巩固知识,联系新知。
3、第二环节实验探究讲解实验步骤,注意事项展示ppt,讲解此次实验的操作步骤,实验目的,强调手持技术的使用及实验过程中要塞紧橡胶头,按住针头保持在实验开始的位置,防止漏气。在数据采集器参数设置选项中选择定频模式。
学生活动:听讲、构思。
设计意图:全面把握实验,提高学生实验探究能力。
4、实验改进PPT展示改进实验装置,分析改进实验的优点,鼓励学生积极大胆进行实验改进。
学生活动:思考,讨论交流,自由发言。
设计意图:培养学生创新思维,提高学生科学素养。
5、安排学生分组进行实验将学生分为六小组,前三组按照实验步骤探究催化剂的不同用量对反应速率的影响;后三组按照实验步骤探究浓度对反应速率的影响。观察学生实验过程中出现的问题并给予提醒。
学生活动:学生进行实验操作,小组分工合作。
设计意图:节省实验时间,培养学生合作交流能力。
6、第三环节数据整合全班交流讨论实验结果安排小组讨论交流,派代表汇报实验过程中出现的问题和数据整合器得到的结果。
学生活动:交流讨论,做笔记,选代表向老师汇报。
设计意图:培养学生反思,总结实验结果的能力,思维能力。
7、第四环节得出结论讲解总结实验过程总结实验过程中学生出现的问题,提出解决问题的方法,讲解实验结果。
学生活动:听讲,做笔记。
设计意图:帮助学生自主构建知识,体会手持技术的方便性和直观性。
九、板书设计
一、实验目的二、实验原理
三、实验用品
四、实验步骤和操作
五、收集数据及数据处理
六、得出结论
十、教学反思
1、现代教育技术在中学课堂上探究实验的运用以及实验的改进很顺利地达到了本节课的三维目标并突出难点、突破难点,借用故事引入,吸引学生深入学习。
2、现代教育技术的应用毕竟起到是辅助的作用,它依赖一定的客观条件,比如在一些经济条件较差的中学则承担不起普遍使用手持技术的经济负担。
参考文献
[1]曹安乐.新课程理念下的中学化学概念教学[J].化学教与学.2010(02)
[2]胡久华,王磊,刘宇红.中学化学概念探究教学初探――以氧化还原反应教学为例[J].化学教育.2005(09)
[3]邓峰,钱扬义.利用手持技术对学生学习溶解氧认知过程初探――信息技术在研究性学习中的应用[J].化学教育.2006(06)
[4]李霞,黄菲菲,钱扬义.运用手持技术探究酸碱滴定过程中电导率的变化[J].化学教育.2011(06)