《酶的高效性和专一性》实验教学设计覃流静200811000075 林冰洁200811000072 卢珊珊200811000073 祝进贵200811000074一、教材、学情分析教材内容分析:《酶的高效性和专一性》是人教版高中《生物》第一册第三章第一节的一个必修实验内容。
通过此实验使学生能够加深对酶的特性的理解,而酶的特性是“新陈代谢与酶”一节中非常重要的知识点,要求的层次比较高,属“应用”层次,但酶的特性这个知识点,学生理解起来较困难,而且在生产实践上也有广泛的应用,因此在教材中占有重要位置。
教学需1课时,由于在理论课时学生已经学习了酶的发现和概念以及酶的特性,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:酶具有高效性和专一性。
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式和探究精神,提高学生的科学素养。
学生学情分析:在酶的高效性和专一性实验之前,学生已经学习了有关酶特性的知识,知道酶特性包括专一性和高效性,已有一定的理论基础。
且学生已做过了《生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定》,学会了简单的实验操作技能,但由于本次实验,包含了两个小实验,所用原料和试剂都要按量按时间精确进行,所以指导好思维活跃的高二学生群体,保证其能够按照实验步骤进行是关键。
通过本实验教学,培养学生合作交流和协同交流的意识。
二、课程目标:1.知识与技能(1)初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。
(2)探索酶是否具有专一性和高效性。
(3)通过学生参与发现问题、提出假设、设计并实施实验方案、对实验结果进行交流、表达等活动,训练学生的观察能力、描述能力、实验能力、发散性思维能力、独立完成探究的能力。
2.过程和方法(1)通过小组成员相互配合,培养协调合理分工的能力;(2)尝试完成生物酶特性探究实验,增强实验问题分析能力。
3.情感态度与价值观(1)通过小组成员相互配合实验,培养学生的合作精神;(2)通过学生如实记录、分析实验结论,培养他们认真、求实的科学态度及一定的探索精神和创新意识。
形成严谨的实验作风,养成规范的科学素养。
三、重点难点1.科学实验方法的训练。
2.实验各步骤的作用与原理。
突破策略1.板书和使用PPT展示探究过程中的重要环节。
2.引导学生理解各种溶液的作用,以及关键步骤的做法和原因。
四、教学方法讲授法实验法五、教学工具多媒体黑板六、实验实施的准备1. 教师准备(1)精读课本,解读实验的具体原理、步骤、细节,分析理论教材和实验方案,掌握该实验中的酶反应的理论特征与化学特性,同时了解酶相关的理论知识;(2)收集资料,查阅有关文献,增加一些新的想法,使其转化为自己的实验步骤,熟记于心,并能解析每一步的原理与现象,最终确定切实可行的实验教学方案。
(3)初步撰写实验设计方案,小组讨论,进行答辩,再根据预实验结果,确定教学方案,制作教学PPT,进行试讲,并预测可能出现的现象和问题,同时提出解决方案。
(4)实验材料、器材的准备:通过预实验按照实验设计和方案,确定本次实验所需的药品及实验器材,配置相关的试剂并分装,同时联系好相关人员和实验室,实验材料:质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液;质量分数为2%的新鲜的淀粉酶溶液仪器用具:量筒,试管,滴管,卫生香,火柴,试管架,棉花;试管,大烧杯,量筒,滴管,温度计,试管夹,三脚架,石棉网,酒精灯,火柴,水浴锅(标明所用的数量)实验试剂:体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为3.5%的氯化铁的溶液;质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液,斐林试剂,热水(水浴锅)。
准备当天实验所用肝脏研磨液(可用猪肝、鸡肝、鱼肝胰脏),并进行预处理,即将从市场上取回的肝脏处理过(8ml水+2ml肝脏研磨液)???,并放入冰箱保存?,以待实验取用。
配制各种实验试剂:①3.5 % Fecl3: 100ml水+3.5克Fecl3②3%的过氧化氢:97ml 水+3ml过氧化氢(稀释)③质量分数为2%的新鲜的淀粉酶溶液④质量分数为3%的可溶性淀粉溶液⑤质量分数为3%的蔗糖溶液(根据实际情况配制)准备各种实验仪器,课前将肝脏研磨液,试剂和实验仪器分发到每组实验桌上。
(5)由于本次实验要下到二附进行执教,所以,联系二附相关的指导老师及实验研究员,并进行沟通,熟悉教学环境(包括实验仪器、实验试剂、实验材料的提供和准备),了解教学对象的情况。
在此,并根据该校的实验室条件,将学生分组,采用小组合作式开展实验,初定为每2个学生一组。
(6)小组成员分工合作,由于本次实验容量比较大,任务较为繁重,所以谁进行板书、谁进行讲课,谁主要负责药品器材等,我们小组都进行严格的分工,保证实验的有序进行。
七、教学过程比较过氧化氢酶和Fe+的催化效率实验步骤探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验结果的记录表格???八、板书设计:比较过氧化氢酶与Fe+的催化效率一、实验原理(反应方程式:H 2O 2H 2 ↑+O 2 ↑)二、实验目的三、实验过程四、实验结果催化效率:过氧化氢酶>铁离子 2滴3.5%的Fe 3+溶液处理2滴肝脏研磨液处理带火星的卫生香带火星的卫生香编号2编号1加入2ml H2O2加入2ml H2O2②①①②探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用一、实验原理:还原糖+斐林试剂→氧化亚铜↓(砖红色) 二、实验目的 三、实验过程四、实验结果:1号试管出现砖红色沉淀;2号试管不出现砖红色沉淀九、自我评价与教学反思1.覃流静 200811000075 自我评价:准备上的反思:(实验材料与仪器准备方面) 教学反思:(教学内容和方法上的反思) 备课上的反思:上课的反思:(教师和学生上的反思)《比较过氧化氢酶和Fe+的催化效率》一、实验原理:新鲜的肝脏内中含有过氧化氢酶,Fe3+是一种无机催化剂,他们都可以催化过氧化氢分解成水和氧。
分别用一定数量的过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解成水和氧。
可以比60℃,保温5分钟 60℃,保温5分钟水浴加热,沸腾1min水浴加热,沸腾1min编号2 编号1加入蔗糖溶液2mL+新鲜的淀粉酶2mL加入可溶性淀粉溶液2mL +新鲜的淀粉酶2mL加斐林试剂2mL加斐林试剂2mL观察结果观察结果①①②②较两者的催化效率。
经计算,用质量分数为3.5℅的氯化铁溶液和质量分数为20℅的肝脏内研磨液做实验,每滴氯化铁溶液中的Fe3+数,大约是每滴研磨液液中过氧化氢酶分子数的25倍。
二、目的要求1、初步学会探索酶的催化效率的方法。
2、探索过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低。
三、材料用具材料:新鲜的质量分数为20℅的肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液。
用具:量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴。
试剂:体积分数为3℅过氧化氢溶液,质量分数为3.5℅的氯化铁溶液四、方法步骤1.取两支洁净的试管,编上号,并各注入2ml过氧化氢溶液。
2.向1号试管内滴入2滴肝脏研磨液。
作为对照,向2号试管内滴入2滴氯化铁溶液。
3.堵住试管口,轻轻地振荡这两支试管,使试管内物质混合均匀。
仔细观察并在《实验报告册》内记录哪只试管产生的气泡多。
4.将点燃但无火焰的卫生香分别放进1,2号试管液面的上方,观察并在《实验报告册》内记录哪只卫生香燃烧猛烈。
五、结论记录和分析实验结果,得出合理的结论,将结论填写在《实验报告册》上。
六、讨论做这个实验时为什么要选用新鲜的肝脏?为什么要将肝脏制作成研磨液?滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用一个吸管?为什么?七、实验改进之处:《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用》一、实验原理:淀粉和蔗糖都是非还原糖。
它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。
还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀。
用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖的水解反应,再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖,就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
二、实验目的:1.初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。
2.探索淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
四、材料用具:材料:质量分数为2%的新鲜的淀粉酶溶液。
用具:试管,大烧杯,量筒,滴管,温度计,试管夹,三脚架,石棉网,酒精灯,火柴。
试剂:质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液,斐林试剂,热水。
五、方法步骤1.取两支洁净的试管,编上号,然后向1号注入2mL可溶性淀粉溶液和2mL新鲜淀粉酶溶液。
向2号注入2mL蔗糖溶液和2mL新鲜淀粉酶溶液。
2.轻轻振荡这两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管的下半部浸到60℃左右的热水中,保温5min。
大家想想为什么要放到60℃中,而不是37℃?如果换成是唾液淀粉酶,要放在哪个温度下?为什么?3.取出试管,各加入2mL斐林试剂(边加入斐林试剂,边轻轻振荡这两支试管,以便使试管内的物质混合均匀)。
斐林试剂的作用是什么?4.将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中,用酒精灯加热,煮沸并保持1min。
煮沸这一条件的作用是什么?5.观察并记录两支试管内的变化。
六、思考题:1. 为什么要选用新鲜的肝脏?2.为什么要将肝脏研制成研磨液?3.滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用一个吸管,为什么?4.肝脏研磨液如果没有及时用到,为什么要放到冰箱中低温保存?七、实验改进之处:参考文献及网站:[1]戎俊平.用演示实验探究酶的高效性和专一性.生物教学,2002.(27)3[2][3][3]。