探究温度、pH、激活剂及抑制剂对唾液淀粉酶活性的影响--教学设计

探究温度、pH、激活剂和抑制剂对唾液淀粉酶活性的影响实验课教学设计实验题目探究温度、pH、激活剂以及抑制剂对唾液淀粉酶活性的影响科目生物使用教材人教版生物必修一生物分子与细胞教 师年 级高一课 时两课时教学指导思想“问题教学法”就是将教材的知识点以问题的形式呈现在学生的面前，让学生在探索问题、解决问题的思维活动中，掌握知识、发展智力、培养技能，进而培养学生发现问题、解决问题的能力。“问题教学法”为学生提供了一个交流、合作、探索、发展的平台，使学生在问题解决中感受自身的价值和学习的魅力，在教学活动中以“问题”为线索，基于问题情境发现探索知识，掌握技能，学会思考、学会学习、学会创造，促进学生创造性思维的发展。实验教学内容本节课通过探究温度、pH、激活剂以及抑制剂对唾液淀粉酶活性的影响，加深学生对酶本质的理解，因为绝大多数的酶都是蛋白质，所以只要引起蛋白质变性的物质，都会影响酶的活性，让学生对酶的作用条件温和这一特点理解的更为透彻。本节课的主要内容：1.理解实验原理 2.根据实验原理，设计实验 3.进行实验，锻炼实验动手能力 4.分析结果，得出结论，对酶有一个深入的认识。学习者分析 本节课属于必修一第五章第一节的内容，因此在本节课之前，学生已经有了一些设计实验和操作实验的基础，但由于生物不属于中考科目，所以学生在这些方面的能力相对来说还是比较薄弱，需要教师加以启发、引导。实验教学目标 知识与能力 深刻理解影响酶活性的条件 进行有关的探究，提高设计实验以及实验操作的能力 过程与方法 通过具体的实验操作过程，让学生体会实验在生物学研究中的作用和地位 情感态度与价值观 培养学生的探索意识以及尊重实验结果的思想重点难点 教学重点 探究温度、pH、激活剂和抑制剂对唾液淀粉酶活性的影响教学难点探究“外界因素对酶活性影响”的实验设计教法和学法问题教学法 任务驱动法自主实验 合作探究 分析结果，得出结论 表达和交流教学过程“五步”、“三环”和“一反思”教师活动学生活动设计意图一、导入提出问题，导入新课为什么发烧的病人吃饭不香呢？2、 实验原理 绝大多数酶的化学本质是蛋白质，凡是能够引起蛋白质变性的因素，都可以使酶失活。因此酶具有作用条件温和的特性，其中温度、pH、激活剂和抑制剂对酶的活性均有显著影响。 酶的活性通常是通过测定酶所作用的底物在作用前后的变化来研究的。本实验唾液淀粉酶作用的底物淀粉，被唾液淀粉酶水解后会变为糊精、麦芽糖等产物。 淀粉被酶水解的变化，可以借遇碘呈不同颜色来观察，淀粉遇碘呈蓝色；糊精按分子从大到小的顺序，遇碘呈蓝、紫、红等不同颜色；最小的糊精和麦芽糖遇碘不呈现颜色反应3、 根据原理设计实验探究温度对酶活性的影响编号实验步骤一二三四五六12ml淀粉溶液冰水浴5分钟1与1试管混合摇匀冰水中水浴数分钟取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象12ml唾液淀粉酶22ml淀粉溶液37温水中5分钟2与2试管混合摇匀温水中水浴数分钟22ml唾液淀粉酶32ml淀粉溶液沸水浴5分钟3与3试管混合摇匀沸水中水浴数分钟32ml唾液淀粉酶探究pH对酶活性的影响1231%淀粉液2ml2ml2ml蒸馏水1ml5%HCl1ml5%NaOH1ml唾液淀粉酶2滴2滴2滴碘液1滴1滴1滴现象探究激活剂和抑制剂对酶活性的影响1231%淀粉液2ml2ml2ml蒸馏水1ml1%NaCl1ml1%CuSO41ml唾液淀粉酶2滴2滴2滴碘液1滴1滴1滴现象四、实验操作1.准备实验装置实验器材：试管（若干）、试管夹、试管架、胶头滴管、量筒、玻璃棒、温度计、托盘天平、烧杯（若干）、恒温水浴锅等。注意：为试管和烧杯贴上对应的标签。2. 配置实验试剂 实验试剂：1%可溶性淀粉溶液、1%NaCl、1%CuSO4、5%NaOH、5%HCl、蒸馏水、唾液淀粉酶、碘液、斐林试剂唾液淀粉酶应用液的制备每人取一个干净的饮水杯，装上蒸馏水。然后用蒸馏水漱口，将口腔内的食物残渣去除干净，口含约20ml蒸馏水，做咀嚼动作12min，以分泌较多的唾液，然后将口腔中的唾液吐入贴有唾液淀粉酶标签的小烧杯中。1%淀粉溶液称取1g可溶性淀粉，加少量预冷的蒸馏水，在小烧杯中调成糊状，再徐徐倒入约90ml沸水，同时不断搅拌，最后加水定容为100ml即可。1%溶液称取NaCl1g,将之溶解后用蒸馏水定容至100ml。1%CuSO4溶液称取无水CuSO41g,将之溶解后用蒸馏水定容至100ml。5%NaOH溶液称取NaOH5g，将之溶解后用蒸馏水定容至100ml。 3.进行实验并记录实验结果探究温度对酶活性的影响编号实验步骤一二三四五六12ml淀粉溶液冰水浴5分钟1与1试管混合摇匀冰水中水浴数分钟取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象呈蓝色 12ml唾液淀粉酶22ml淀粉溶液37温水中5分钟2与2试管混合摇匀温水中水浴数分钟无蓝色出现 22ml唾液淀粉酶32ml淀粉溶液沸水浴5分钟3与3试管混合摇匀沸水中水浴数分钟呈蓝色 32ml唾液淀粉酶探究pH对酶活性的影响1231%淀粉液2ml2ml2ml蒸馏水1ml5%HCl1ml5%NaOH1ml唾液淀粉酶2滴2滴2滴碘液1滴1滴1滴现象无色蓝色蓝色探究激活剂和抑制剂对酶活性的影响1231%淀粉液2ml2ml2ml蒸馏水1ml1%NaCl1ml1%CuSO41ml唾液淀粉酶2滴2滴2滴碘液1滴1滴1滴现象紫色无色蓝色 4.分析实验结果，得出结论温度、pH、激活剂及抑制剂都会影响唾液淀粉酶的活性，其中高温使酶失活，低温抑制酶的活性，强酸、强碱都会使酶失活，而Cl-作为激活剂增强酶的活性，Cu2+作为抑制剂降低酶的活性，但不会使酶失活。 五、实验中的不足及如何改进1.在探究温度对酶活性影响的实验中，温度范围过于宽泛，没有去探寻当温度高于多少时，酶就已经失活。2.获得的唾液淀粉酶没有进行的一个梯度稀释，找到做实验所需要的最适浓度，因此在最后一个实验中没有明显观察到淀粉被分解到不同程度所对应的颜色。3.在探究激活剂和抑制剂对酶活性影响的实验中，应再增加一组添加Na2SO4的对照，这样实验数据更有说服力。基于上节课所学内容，学生会提出温度会影响酶的活性，酶具有作用条件温和的特性。学生预判断温度、pH、激活剂及抑制剂对酶活性的影响，并知道怎样去证明 学生根据实验原理设计实验，思考所需的材料和装置，为实验做好前期准备。学生准备器材、试剂，开始进行实验。 学生观察实验现象，记录结果。 分析结果，得出结论。反思本实验中的问题和不足。既达到使学生回顾旧知识的目的，同时又引出新课。 培养学生运用课本知识解决实际问题的能力 培养学生统筹安排的能力。 培养学生的动手能力。 培养学生的观察能力。 培养学生严谨客观的实验态度。 培养学生发现不足，改进不足的能力。