人教版高中生物必修1实验探究影响酶活性的因素学案
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实验课:«探究影响酶活性的因素»问题生成式教学设计1课前分析学习者分析:在本次实验之前,学生已经学习了关于酶的概念,酶的本质和特性等方面的知识,为学生开展问题生成学习奠定了知识基础;同时,在前面的学习中学生已经用问题生成的方式探究过“检测生物组织中的糖类,脂肪和蛋白质”和“比较过氧化氢在不同条件下的分解”两个实验,对问题生成及实验的探究的过程有相应的了解,为本次问题生成实验教学奠定了一定非能力基础。
教材分析:“探究影响酶活性的因素”是人教版高中生物必修1《分子与细胞》第5章第1节的内容。
本节前一部分所教授的知识为这次实验奠定了基础,同时本次实验通过探究温度和PH对酶的活性的影响,有助于以后的教学的过程,通过亲身体验,让学生获得感性经验,对知识有更深入的理解。
同时也可以培养学生的问题生成能力,创新能力,自主学习能力和动手实践能力等。
学习方法分析:高一学生对生活中的一些现象有强烈的好奇心,创新思维比较强,愿意提出问题、生成问题,并提出解决问题的方案。
本节实验尝试通过对开放性实验进行自主设计实验方案,激发学生的学习热情,发散学生的思维,培养学生的问题生成能力。
2课前预设教学目标:知识目标:了解实验设计的变量、变量的控制方法、对照组设置等;通过问题生成式探究实验,促使学生了解影响酶活性的因素。
能力目标:通过创设问题情境,培养学生观察问题,生成问题,解决生成的能力;通过自主设计实验,培养学生主体的自主学习能力;在实验过程中提高动手能力;通过对实验方案的讨论,修订,提高学生在特定情境下探究生成、解决生成的能力。
情感态度价值观:通过探究实验设计,培养学生的探索精神、创新精神和合作精神;激发学生对生物科学的兴趣和热爱,培养学生问题生成的能力。
教学策略:本节课通过生活知识创设问题情境,诱发学生生成需要讨论的有关影响酶活性的因素问题,并引导小组筛选出有价值的生成问题,根据筛选,教师合理调整有预设问题,组织资源引导学生进行自主实验设计、并尝试构建活动解决自主设计中生成的问题,使学生在实验方案设计、分析中不断完善实验方案,完成相关实验,培养学生实验设计能力的同时,提高学生问题生成能力。
第5章第1节降低化学反应活化能的酶(第3课时)——探究影响酶活性的条件教学设计一、教材分析高中生物新课标强调了对学生创新精神和实践能力的培养,而根据教材中的探究实验进行的科学探究活动,是培养这一能力的有效途径。
该实验是必修1第5章第1节《降低化学反应活化能的酶》中的一个重要内容。
人教版高中生物必修1模块中有4个探究实验,本实验是第2个,具有承上启下的作用。
通过该探究实验的学习,学生将系统的学习科学探究的一般思路,掌握科学实验设计的原则,为今后学习生物实验类知识打下良好的基础。
二、学情分析首先,在本节内容中,学生已经学习了酶的概念、化学本质及酶的高效性和专一性,对酶有了一定的认识;也学习了“比较过氧化氢在不同条件下的分解”,对对照实验中控制变量的原则有了一定的了解。
其次,学生通过“植物细胞的吸水和失水” 实验,已经掌握了探究实验的一般流程,也具备一定的提出问题,做出假设的能力。
通过本实验的学习,学生能进一步巩固探究实验的方法,提高设计实验、分析实验的能力。
三、教学目标1、展示生活中相关图片创设情境,学生提出问题,培养学生提出问题的能力。
2、通过对“温度对酶活性的影响”中实验变量的讨论与分析,培养学生制定实验方案的能力。
3、引导学生对给定实验方案进行评价—修正—完善,培养学生表达与交流的能力。
四、教学重难点1、教学重点引导学生从温度这一因素开始实验设计,并能正确采用控制变量的方法。
2、教学难点根据现有的实验器材设计实验方案,学会确定和控制自变量和无关变量,观察和检测因变量。
五、教学方法主要运用自主探究学习法和小组合作探究学习法,并辅以学历案导学法、问题教学法、讨论法等。
六、教学过程实验1实验2确定变量,设计 实验 展示加酶洗衣粉的背景资料:加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类,蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。
研究表明,使用加酶洗衣粉时,用不同温度的水洗涤,去污效果明显不同。
提问:现提供的以下试剂和仪器,请根据作出的假设,完成“探究温度对酶活性的影响”的实验设计,回答下列问题:试剂:质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液(该淀粉酶在60℃活性较强),质量为3%的可溶性淀粉溶液,体积分数为3%的H 2O 2溶液,新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液,热水,蒸馏水,冰块,碘液,斐林试剂。
教学设计探究《影响酶活性的条件》教学设计一、课程标准要求影响酶活性的条件是一个实验教学课程,要求学生:一、学会对照实验操作步骤,学会观察实验现象,三、结合理论知识以及生活常识分析实验结果,得出实验结论。
二、教材分析探究《影响酶活性的条件》是人教版高中生物必修一第五章第一节《酶的特性》中的实验教学内容,学生通过实验,学会控制变量,设置对照实验,观察实验现象,绘制表格填写实验现象。
对酶的本质以及酶的特性有一个更直观的认识,提高学生的语言组织表达能力、实验设计思维能力和实验分析能力以及团队协作能力,实现了三个维度的教学目标,为今后的教学活动打下基础。
三、学情分析本节课的授课对象是高一年级的学生,在此之前做的是一些微观的生物细胞的显微镜下的观察实验,有了一些实验操作的基础知识。
结合前面已经学习了蛋白质的特性的相关知识,以及学习了酶的特性以及酶的本质的知识,学生在教师的引导下结合理论知识具备了发现问题、提出问题的能力。
三、教学目标(一)、知识目标:回顾知识说出酶的特性以及酶酶的本质;通过实验总结影响酶的活性的条件(二)、能力目标:掌握探究实验的基本操作步骤;学会观察生活,结合生活学会提出问题,思考问题并解决问题;分小组设计探究《影响酶的活性条件》的实验方案,并且可以口头表述实验操作方法,学会控制变量,设置对照实验,描述实验现象(三)、情感态度价值观:关注生活,乐于从生活中发现生命现象;在探究解决问题的过程中有创新精神,培养团队合作的精神;培养对生物学科的探究精神,体验生物探究的过程四、教学重点和难点(一)、教学重点:掌握影响酶活性的条件;分组讨论设计探究实验的过程;学会控制变量法以及设置对照实验(二)、教学难点:学生自分组讨论自主设计探究实验的过程,记录实验现象;通过实验结果总结影响酶活性的条件有哪些五、教学策略和方法在教学过程中:一、运用图片展示法、提问法进入新课;二、教师做演示法引出控制变量法;三、让学生分组讨论自主设计实验过程。
酶的特性——探究“影响酶活性的条件”教学设计一、教学分析(一)教材分析在高中生物人教版必修一第五章第1节第2课时,教材内容包括“酶具有高效性”、“酶具有专一性”、“影响酶活性条件的探究与分析”三大内容。
其中“影响酶活性的条件”的探究实验是本教材的重心所在,而这一内容所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果的交流和分析,既是前面所学的“酶的作用与本质”知识的延续和进一步理解,也是学生后面学习影响光合作用和呼吸作用因素知识与技能的基础,同时又是培养学生生物核心素养非常好的内容,对引导学生自主学习、合作学习、探究学习有很重要的意义。
(二)学情分析经过前面章节的学习,学生已具备了以下与本节学习相关的知识和技能:1. “催化剂”“新陈代谢”等概念的理解;2.科学探究的一般程序“提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果,得出结论→表达和交流→进一步探究”;3. “对照实验的设计与操作方法、自变量和无关变量的分析与控制方法”等。
但是由于生物学实验课存在实验时间不足、学生动手机会少、学生自主设计实验能力弱等问题,加上有关“探究影响酶条件”的实验方案设计能力要求较高,达成本节课课时素养目标存在很大的困难。
为了解决这一困难,培养学生的科学探究能力,本节课先通过“自主设计实验方案”与“小组合作完成实验”,再进行表达与交流,师生互动、生生互动答疑解惑引导学生形成正确的科学思维。
(三)课时安排:1课时。
二、教学设计思路教学中尝试通过任务驱动、自主探究、合作学习的方式教学,在探究“影响酶活性条件”的实验设计与实施的这一难点上,主要采用由“自主设计实验方案”与“小组合作完成实验”两部分组成的教师引导、合作探究、亲手实验的教学策略来突破。
三、课时素养目标1.生命观念:PH影响酶的活性——结构与功能观。
2.科学思维:(1)通过对现象的讨论,发现问题并作出假设——归纳与概括(2)根据假设依据,对实验结果做出预期——演绎与推理(3)自主设计方案、进行实验——创造性思维(4)将实验结果绘制成曲线,建构数学模型——模型与建模(5)组内交流、组间质疑与评价——批判性思维3.科学探究:通过分析变量、PH影响酶活性的条件的实验设计、进行实验和交流实验结果,构建设计探究实验的一般步骤。
探究影响酶活性的因素教案一、教学目标1知识目标:概述温度、pH的变化对酶活性的影响。
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。
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。
二、教学重点和难点1.教学重点:设计探究实验方案,实验操作动手能力2.难点:影响酶活性因素的探究。
设计探究实验方案,实验操作动手能力三、课时安排:1课时四、教学过程:一、导入:播放“雕牌加酶洗衣粉”的广告视频,教师总结并导入新课:通过刚才的视频我们知道加酶洗衣粉的蛋白污渍去污能力比国家标准高了2倍,这主要是和什么有关?酶(确切的说是和酶的活性有关)。
细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的,那么环境条件的改变能否影响到酶的活性呢?今天我们就一起来探究影响酶活性的条件。
什么是酶的活性呢?(酶对化学反应的催化效率。
酶活性越高,催化效率越高,化学反应速率越快。
)下面我们来看一个雕牌洗衣粉包装袋背面的洗衣说明,在这个说明中你有什么疑问呢?加酶的洗衣粉的使用说明中为什么强调对温度的要求?二、师生互动探讨新课(1)展示资料:资料一:①洗前浸泡三十分钟,效果更佳②若衣服太脏,可适当增加用量③用温水浸泡效果更好,但水温不要超过60℃,实验证明:用加酶洗衣粉时,温水的洗涤效果要比冷水好资料二:当口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后,不再具有催化淀粉分解的功能。
胃中的蛋白酶随食糜进入小肠后也不再具有催化功能。
资料分析:资料一:洗衣粉的去污效果主要是和酶的活性有关,资料1中提到(不超过60摄氏度)说明酶的活性可能与温度有关。
我们再来看另外一个资料,从资料2中我们可以看出不同的酶需要不同的PH条件,说明酶的活性还可能与PH有关。
《探究影响酶活性的因素》创新教学设计一、实验内容分析“影响酶活性的条件”是人教版高中生物必修1《分子与细胞》第5章第1节的一个探究性实验教学内容。
在此实验之前,学生已经对酶的作用、化学本质及特性有了一定的认识,在此基础上,学生通过亲身体验实验探究活动来验证环境因素对酶的影响,不仅让学生获得感性经验,加深知识的理解,更利于发展学生的科学探究能力,提高学生的生物科学素养。
二、实验设计思路“探究影响酶活性的条件”是发展探究能力,提高科学素养的极好素材。
学生已学习酶的作用和特性的相关知识,对酶活性也有了初步的了解。
由此,教师可引导学生利用已有的生活经验“发现问题——提出假设——设计实验”,然后有效地组织学生“实施实验——结果分析得出结论”,使学生在亲历实验探究的过程中,感受自主、探究、合作的学习乐趣,掌握科学探究的基本方法,培养和发展科学探究的基本技能和获取新知识的能力。
三、实验目标【知识目标】初步学会探究温度和PH对酶活性的影响的方法;掌握实验设计的方法。
【能力目标】通过对实验的设计和处理,提高学生的思维能力和实践能力。
【情感态度与价值观】亲历实验设计及探究活动,培养学生实事求是、科学严谨的学习态度。
3.1教学重点及解决的具体策略【教学重点】体验实验探究的一般过程,学会并掌握设计实验的方法,能够通过比较分析实验结果得出结论,成为本探究实验的教学重点。
【解决的具体策略】在学生认知的基础上,教师引导学生理解实验原理,包括反应原理和鉴定原理。
然后确定实验的自变量和因变量,通过问题提示的办法,如“用什么方法控制自变量?如何观察或检测因变量?”等帮助学生理清实验设计的思路,进而完善实验方案的设计。
3.2教学难点及突破的具体办法【教学难点】在完善实验设计的基础上,如何组织学生亲历完整的探究实验过程成为本节教学的难点。
【突破的具体办法】为保证实验的顺利进行,在学生实施实验的过程中,教师通过课件展示实验过程中的注意事项和可能遇到的问题,提醒和帮助学生规范操作,科学探究,安全探究。
《探究影响酶活性的因素》教学设计(第2课时)一、教材内容分析:本课题是“降低化学反应的酶”中的内容,本节教学需两课时:第一课时学习酶的发现、概念和特性;第二课时学生进行探究实验“影响酶活性的因素”。
本文主要介绍第二课时“探究影响酶活性的因素”的教学设计。
整节课通过学生小组合作、自主探究,借助现代教育技术手段,优化实验过程,帮助学生进行高效的知识建构,同时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。
二、学情分析:本节课面对的是高一的学生,并且有关酶的教学,在前一个课时学生已对酶的化学本质有了较全面的认识,通过实验已对酶的催化效率有了感性认识,所以本节课是构建在学生对于酶已有了一定认识的基础上实施的。
三、教学目标1、知识目标:理解酶的特性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。
3、情感态度与价值观目标:尝试设计实验方案、进行实验探究活动,养成学生具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度;关注生活、生产实际,养成学生学习生物学的兴趣及关心科技发展、关心社会生活的意识。
四、教学重点和难点1、教学重点:(1)酶的特性。
(2)探究影响酶活性的条件。
2、教学难点:(1)探究影响酶活性的条件。
(2)控制变量的科学方法。
五、教法和学法:本节课采用的教学方法有以下几个。
1、点评法和点拨法本节课把点评法和点拨法自始至终贯穿于学生的自主学习和探究活动中,目的在于强化学生主体活动,同时帮助学生建构正确的知识结构。
适时得当的点拨有利于学生掌握正确的探究方法。
2、自学导思法在教学过程中,采用问题驱动的模式:通过创设情境,激发学生提出问题;作出假设,针对问题设计实验;进行实验探究,阐述和交流实验结果。
在教学中与学生积极互动,引导学生质疑、探究、采集、讨论。
3、微格教学法将复杂的问题细分为若干小的问题,降低学习探究的难度,有利于培养学生科学探究的精神。
探究影响酶活性的条件教学设计一、课题:探究影响酶活性的条件(人教版必修一第5章第1节,P83~84) 二、课型:探究实验课课型说明:本实验属于实验,可以运用“合作学习”的方式来完成实验教学。
在教学过程中,教师当组织者、合作者和调控者,而学生要充分发挥学习的主体作用和合作学习同时要自觉进行师生互动和生生互动,从而使小组合作互动增值、互补提效。
本节课主要学习原理与规则,属于程序性知识 三、学情分析高中阶段学生的参与意识、思维能力和动手能力都有了较大的提高,初步具备了设计实验方案、预测实验结果的能力。
在第一课时已学习了酶的发现、酶的概念、酶的特性等知识。
与本节课相关的知识点“酶在高温、强酸和强碱条件下变性失活”属于化学知识,相对于《化学》进度有超前现象,因此教学中应适时穿插补充这一知识。
四、教学目标1、 通过实验过程能加深对酶作用和特性的阐明;2、 能描述控制自变量,能举例说明观察和检测因变量的变化;3、 能说明生物探究实验设计的对照原则和单一变量原则;4、 能说明生物探究实验的一般步骤,并能设计简单的生物探究实验。
5、能运用所学知识,对影响酶促反应的温度、pH 等因素,进行分析和问题讨论。
6、在问题探讨,有关实验设计,资料分析等问题讨论中,培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。
教学重点、难点:重点是能设计简单的生物探究实验,难点是能运用所学知识,对影响酶促反应的温度、pH 等因素,进行问题分析学习路线图:教学资源(实验材料):试管若干、自取唾液淀粉酶、可溶性淀粉、1%的碘液、冰水、水加热器、猪肝研磨液、过氧化氢溶液、HCl 、NaOH 溶液等。
五、学与教的方式:教师指导下的学生小组合作学习,探究实验教学 六、课时安排:1课时七、学习内容及程序:(一)基础知识回顾(课前学习内容,先行组织者)请同学们尝试解决以下问题,拾回记忆,以达巩固与更新。
同时激活原有知识进入工作记忆中,做好吸纳新知识的准备。
探究影响酶活性的因素 学案一、探究PH 对酶活性的影响1、相关原理:2H 2O 2 2、设计实验: 1)材料用具:新鲜的猪肝研磨液(含H 2O 2酶) 3% H 2O 2溶液 蒸馏水 5%盐酸 5%NaOH 溶液 试管 量筒 滴管 试管夹 PH 试纸等相关实验器具2) 提示设计注意问题:(H 2O 2酶在不同的PH 环境中催化H 2O 2的分解情况如何,从而探究出H 2O 2酶的活性是否受PH 的影响) 1.打算把实验分几组?(取几只试管) 2.分别加入2 ml 的反应底物是什么?3.设置多少个不同的PH ,因此要加入什么物质1ml ?4.加入2滴什么酶?5.观察什么现象来判断酶的活性?2H 2O+O 2(气泡产生,越多则说明H 2O 2酶活性越高) H 2O 2酶某同学的设计方案方案修改(4)分析结果: 哪支试管酶活性最高?为什么?(5)得出结论: 二、探究温度对酶的活性的影响 1.相关原理:淀 粉 淀粉+碘液(无蓝色或蓝色越淡,表示酶活性越高。
即淀粉越少,酶活性越高,反之,则越低。
)2.设计实验: 1)材料用具:• 淀粉溶液 稀释唾液(含唾液淀粉酶 ,最适温度为37℃) • 热水 蒸馏水 冰块 碘液麦芽糖 蓝色淀粉酶•试管、烧杯、酒精灯、温度计等相关实验器具2)提示设计注意问题:1.能否用H2O2来探究本实验?2.设计几组实验?你将设置哪几个温度从而使各组的差异更明显?3.怎样观察或检测酶的活性?探究温度对唾液淀粉酶活性的影响设计方案实验步骤:1:2:3:4:5:6.7.(4)分析结果:哪支试管酶活性最高?为什么?(5)得出结论:。
“探究影响酶活性的条件”的课程设计我们在进行实验课教学时应该秉持这样一种理念和态度:在课堂中首先让学生理解实验目的、设计思路和意义,然后通过实践操作达到提高学生动手能力和丰富理论知识的目的。
一、教材分析《探究影响酶活性的条件》是人教版高中生物必修1《分子与细胞》模块的第二个探究实验。
教材提供了相关的背景知识和实验材料,便于学生提出所需探究的问题并选取材料设计实验方案。
通过学生亲身体验,激发了对生物学的学习兴趣,加深了对酶活性与温度、pH 的关系的理解,能极大限度发挥学生的主体作用,有利于培养学生思考分析、观察动手、合作交流等多项能力,全面贯彻新的课程理念,对学生综合素质的提高具有非常重要的意义。
二、教学目标1. 知识与技能:举例说出影响酶活性的条件。
2. 过程与方法:(1)掌握探究实验的基本步骤。
(2)发展主动发现问题,作出假设的能力;(3)讨论和评价设计方案,发展思辨、交流和评价能力。
3. 情感态度价值观:(1)体验科学探究的成功与失败,形成客观良好的自我认知和自我评价。
(2)学生在协作和团队合作中体验质疑,获得快乐、收获成功。
(3)感受外部因素对酶活性影响的程度。
三、实验原型不足与改进1、实验原型及不足之处(1)、教材没有提供现成的参考案例,只是建议以淀粉酶为材料探究温度对酶活性的影响、以过氧化氢酶为材料探究pH对酶活性的影响,根据教材提供的材料用具设计的常规的实验方案,学生在一节实验课中虽然处理了很多问题,却不能在头脑中呈现一个完整的探究过程;(2)、通过教材建议的探究只能得到温度和pH对酶活性有影响的结论,具体影响到什么程度,温度和pH对酶活性影响的曲线是如何绘制的,通过实验未能得到量化;同时高浓度盐溶液、重金属离子、酒精等多种因素对酶活性的影响也是未纳入探究范围的。
(3)、学生用肝脏研磨液进行实验时,发现的一些问题如:肝脏易变质;反应时产生大量气泡,甚至溢到试管外,不利于卫生香的检测;使用卫生香复燃程度检测实验结果具有主观性,难于量化,直接影响实验结果的观察和分析。
探究影响酶活性的因素 学案
一、探究PH 对酶活性的影响
1、相关原理:
2H 2O 2 2、设计实验: 1)材料用具:
新鲜的猪肝研磨液(含H 2O 2酶) 3% H 2O 2溶液 蒸馏水 5%盐酸 5%NaOH 溶液 试管 量筒 滴管 试管夹 PH 试纸等相关实验器具
2) 提示设计注意问题:(H 2O 2酶在不同的PH 环境中催化H 2O 2的分解情况如何,从而探究出H 2O 2酶的活性是否受PH 的影响) 1.打算把实验分几组?(取几只试管) 2.分别加入2 ml 的反应底物是什么?
3.设置多少个不同的PH ,因此要加入什么物质1ml ?
4.加入2滴什么酶?
5.观察什么现象来判断酶的活性?
2H 2O+O 2(气泡产生,越多则说明H 2O 2酶活性越高) H 2O 2酶
某同学的设计方案
方案修改
(4)分析结果: 哪支试管酶活性最高?
为什么?
(5)得出结论: 二、探究温度对酶的活性的影响 1.相关原理:
淀 粉 淀粉+碘液
(无蓝色或蓝色越淡,表示酶活性越高。
即淀粉越少,酶活性越高,
反之,则越低。
)
2.设计实验: 1)材料用具:
• 淀粉溶液 稀释唾液(含唾液淀粉酶 ,最适温度为37℃) • 热水 蒸馏水 冰块 碘液 • 试管、烧杯、酒精灯、温度计等相关实验器具 2)提示设计注意问题: 1.能否用H 2O 2来探究本实验?
2.设计几组实验?你将设置哪几个温度从而使各组的差异更明显?
3.怎样观察或检测酶的活性?
麦芽糖 蓝色
淀粉酶
探究温度对唾液淀粉酶活性的影响设计方案实验步骤:
1:
2:
3:
4:
5:
6.
7.
(4)分析结果:
哪支试管酶活性最高?
为什么?
(5)得出结论:。