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視頻標簽：探究溫度和pH,酶活性的影響
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物人教版必修1分子與細胞《探究溫度和pH對酶活性的影響》撫順
教學設計、課堂實錄及教案：高中生物人教版必修1分子與細胞《探究溫度和pH對酶活性的影響》撫順市第一中學
《探究溫度和pH對酶活性的影響》教學設計
一、教學內容分析及教法
“探究溫度和pH對酶活性的影響”是人教版高中生物必修1《分子與細胞》第五章第1節的內容。前面所學的酶的作用、本質及酶活性等知識為這次實驗奠定了基礎，同時本次實驗通過探究溫度和PH對酶的活性的影響，有助于學生后面理解光合作用和細胞呼吸，并且通過親身體驗，讓學生獲得感性經驗，對知識有更深入的理解。同時也可以培養學生的創新能力，自主學習能力和動手實踐能力等。
本節課通過學生熟知的生活常識引入課題，在引導討論的過程中，讓學生自己選擇需要的實驗器材，根據所選的實驗器材設計自己的實驗方案，在這樣的過程中培養學生的知識應用能力，培養學生的創新精神，初步進入到探究實驗的環節中去。當形成各組的實驗方案后，讓學習小組課前完成各自設計的實驗，在課堂上展示，并進行小組之間的交流，評價本組與其他組的實驗方案，分析各組方案的優點與不足，使學生學會對自己的實驗方案進行分析與評價，并在分析評價的過程中形成相對完善的實驗方案，最后進行實驗，通過實踐來驗證自己的假設，培養學生一定的設計能力。（提出問題——作出假設——設計方案——完成課前實驗——方案評價——方案完善——進行實驗——實驗小結）
二、學情分析及學法
1.知識儲備：
在本次實驗之前，學生已經學習了關于酶的概念，酶的本質和特性等方面的知識，對 酶有了一定的了解。有助于學對問題的分析，對實驗的設計，對現象的描述。 2.能力方面：
高一學生對生活中的一些現象有強烈的好奇心，也會利用儲備的知識對問題進行觀察， 分析，并提出解決問題的方案，創新思維比較強。同時，在本次實驗之前，學生已經做過“檢測生物組織中的糖類，脂肪和蛋白質”和“比較過氧化氫在不同條件下的分解”兩個實驗，對實驗探究的方法和過程有了一定的了解，為本次實驗打好了基礎。 3.興趣方面：
本次實驗開放性比較強，要求學生自主設計，可以激發學生的學習熱情，發散學生的 思維，培養學生的能力。
因此本節課采用的學法是自主學習法、觀察法、講授法、動手操作法、經驗總結法。
三、教學目標 1.知識與技能
（1）通過實驗探究，使學生了解影響酶活性的因素。
（2）通過問題分析，培養學生觀察問題，解決問題的能力。
（3）掌握一些實驗方法：自變量，因變量及無關變量的控制，對照組的設置等。 2.過程與方法
通過自主設計實驗，培養學生的自主學習能力，提高創新意識，發散思維。并在實驗過程中提高動手能力。
3.情感態度與價值觀
（1）通過實驗，培養學生的探索精神和協作意識。
（2）激發學生對生物科學的興趣和熱愛，學會用發現的眼光探索生活中的問題，將所學理論知識運用到實際生活中。
（3）培養學生實事求是和嚴謹的科學態度。
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四、教學重點及難點
本節的教學重點是探究溫度和pH對酶活性的影響，教學難點是實驗方案的設計及實驗操作的科學性、規范性和準確性。
五、課前準備
1．教師準備實驗材料和器材
（由于實驗所涉及范圍廣，老師限定實驗試劑及器材）
試劑：質量分數為2%的新配制的α—淀粉酶溶液，新鮮的質量分數為20%的肝臟（豬肝，雞肝）研磨液。質量為3%的可溶性淀粉溶液，體積分數為3%的過氧化氫溶液，質量分數為5%的NaOH溶液，熱水，蒸餾冰塊，碘液，斐林試劑。
器材：試管，量筒，小燒杯，大燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網，溫度計，PH試紙，火柴。
2．學生完成實驗設計方案及進行預實驗 （1）探究溫度對酶活性的影響
第一組：20％肝臟研磨液、體積分數為3％的過氧化氫溶液、熱水、蒸餾水、冰塊
步驟順序 試管1 試管4 試管2 試管5 試管3 試管6 20%肝臟研磨液 1ml
1ml
1ml
3%過氧化氫
2ml
2ml
2ml
溫度預處理 0℃ 5分鐘
37℃ 5分鐘
100℃ 5分鐘
反應 混合
混合 混合
預期現象 衛生香不復燃 衛生香復燃 衛生香不復燃 實際現象 衛生香復燃 衛生香復燃 衛生香復燃 第二組：淀粉酶溶液、3％可溶性淀粉溶液、熱水、蒸餾水、冰塊、斐林試劑
步驟順序 試管1 試管4
試管2 試管5
試管3
試管6
3%淀粉液 2ml
2ml
2ml 2%α—淀粉酶液 2ml 2ml
2ml
溫度預處理 0℃ 60℃ 100℃ 反應 混合 混合 混合 恒溫時間 5分鐘 5分鐘 5分鐘 加斐林試劑 1ml 1ml 1ml 50—65℃水浴加熱
2分鐘 2分鐘 2分鐘 預期現象 無磚紅色沉淀 磚紅色沉淀 無磚紅色沉淀 實際現象 磚紅色沉淀
磚紅色沉淀
無磚紅色沉淀
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第三組：淀粉酶溶液、3％可溶性淀粉溶液、熱水、蒸餾水、冰塊、碘液
步驟順序 試管1 試管4
試管2 試管5
試管3 試管6
3%淀粉液 2ml
2ml
2ml
2%α—淀粉酶液
2ml 2ml
2ml
溫度預處理 0℃ 60℃ 100℃ 反應 混合 混合 混合 恒溫時間 5分鐘 5分鐘 5分鐘 加碘液 2滴 2滴 2滴 預期現象 藍色
不變藍
藍色 實際現象
（2）探究pH對酶活性的影響
第四組：2％淀粉酶溶液、3％可溶性淀粉溶液、5％ HCl、5％ NaOH、蒸餾水、碘液
步驟順序 試管1 試管2 試管3 3%淀粉液 2ml 2ml 2ml 調節pH 5%HCl 2ml
蒸餾水2ml
5%NaOH 2ml
2%α—淀粉酶液 2ml 2ml 2ml 60℃保溫時間
5分鐘 5分鐘 5分鐘 加碘 1滴 1滴 1滴 預期現象 藍色 不變藍 藍色 實際現象
不變藍
不變藍
不變藍
第五組：20％肝臟研磨液、體積分數為3％的過氧化氫溶液、5％ HCl、5％ NaOH、蒸餾水
試管1 試管2 試管3 20%肝臟研磨液 1滴 1滴 1滴 3% H2O2液 2ml 2ml 2ml 調節pH 5%HCl 2ml 蒸餾水2ml 5%NaOH 2ml 預期現象 衛生香不復燃 衛生香燃燒猛烈 衛生香不復燃 實際現象
衛生香燃燒猛烈
衛生香燃燒猛烈
衛生香燃燒猛烈
六、教學過程 1．創設情境 激趣導課
（1）用加酶洗衣粉時要注意控制水溫，這說明什么?
（2）口腔中的唾液淀粉酶到胃中還起作用嗎？胃中的酶道小腸中還起作用嗎？
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2.合作探究 突出重點 層層設疑 突破難點 （1）探究實驗的一般程序：
提出問題——作出假設——設計實驗——進行實驗——分析結果——得到結論——表達交流
（2）設計實驗的步驟：
取材編號——進行對照——適宜培養——觀察記錄 （3）實驗設計的原則：
對照原則、單一變量原則 、科學性原則、可重復原則
（4）教師展示課前學習小組所設計“探究溫度對酶活性影響”實驗視頻資料，學生觀察分析：
【第一組實驗問題】第一組實驗現象的解釋：
1、沸水中為什么復燃？ 2、冰水中為什么也復燃？
【討論、解釋】1、過氧化氫溶液加熱條件下加速分解
2、冰水處理時間可能不足；混合后放置于室溫下，酶的活性有可能恢復
【第二組實驗問題】第二組實驗現象的解釋：
1號試管為何也出現磚紅沉淀？
【討論、解釋】低溫下淀粉酶活性下降，但空間結構不被破壞，加入斐林試劑后加熱至60℃，使淀粉酶活性恢復，使淀粉水解成了還原性糖，遇斐林試劑出現磚紅色。 【第三組實驗問題】第三組1、2、3號試管為何都不變藍？
【討論、解釋】淀粉和淀粉酶沒有先經過溫度的預處理直接混合，造成酶促反應在改變溫度前就已經完成了。
（5）分析一、二、三組錯誤原因，組織各組學生設計正確的實驗方案并操作實驗
實驗原理：在一定條件下，淀粉酶可以使淀粉水解成麥芽糖。淀粉遇碘后，形成藍色的復合物，但麥芽糖遇碘不形成藍色的復合物。本實驗通過改變溫度，觀察實驗現象，探究溫度對酶活性的影響。α—淀粉酶的適宜溫度為50—75℃。
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
