視頻標(biāo)簽：全國(guó)高中生物,實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課,視頻錄像

所屬欄目：模擬課、微型課及試講

視頻課題：第五屆全國(guó)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課視頻錄像《探究影響酶活性的條件》STEM視野下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)-吳書(shū)玥-成都

教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：第五屆全國(guó)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課視頻錄像《探究影響酶活性的條件》STEM視野下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)-吳書(shū)玥成都市華陽(yáng)中學(xué)高中生物

探究影響酶活性的條件
四川省成都市華陽(yáng)中學(xué) 吳書(shū)玥
一、使用教材
人教版高中生物必須1《分子與細(xì)胞》第五章第1節(jié)“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”。
 
二、實(shí)驗(yàn)器材
實(shí)驗(yàn)材料： α-淀粉酶、淀粉、瓊脂粉、涼粉、碘液、濾紙、冰袋、發(fā)熱袋
實(shí)驗(yàn)儀器： 冰箱、恒溫箱、微波爐、錐形瓶、培養(yǎng)皿、微量移液器
 
三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)/改進(jìn)要點(diǎn)
1. 定性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)槎�量�?shí)驗(yàn)
    利用淀粉-瓊脂培養(yǎng)基代替淀粉溶液，使酶促反應(yīng)在固相環(huán)境中進(jìn)行，滴加碘液后形成分解圈，測(cè)量分解圈直徑即可定量計(jì)算α-淀粉酶的活性，促進(jìn)思維水平的提升
2. 材料創(chuàng)新
    利用“四川涼粉”（米豆腐）代替淀粉-瓊脂培養(yǎng)基，利用“自熱火鍋”模擬不同溫度環(huán)境探究溫度對(duì)α-淀粉酶活性的影響，材料來(lái)自于生活，實(shí)驗(yàn)無(wú)毒無(wú)刺激，學(xué)生可在家進(jìn)行探究，提高學(xué)生的探究興趣。
3. 反向?qū)嶒?yàn)，實(shí)驗(yàn)效果更明顯
    正向?qū)嶒?yàn)：在淀粉-瓊脂培養(yǎng)基上加入α-淀粉酶，再加入碘液檢測(cè)剩余淀粉，被酶分解的區(qū)域不變藍(lán)。反向?qū)嶒?yàn)：在淀粉-瓊脂培養(yǎng)基上加入碘液染成藍(lán)色，再加入α-淀粉酶，被分解的區(qū)域顏色消褪。反向?qū)嶒?yàn)可直接看到α-淀粉酶分解淀粉的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更明顯。
 
四、             實(shí)驗(yàn)原理/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
    將蘸有α-淀粉酶溶液的濾紙放于固體的淀粉-瓊脂培養(yǎng)基上，濾紙上的淀粉酶可將培養(yǎng)基中的淀粉水解，再加入碘液檢驗(yàn)剩余淀粉，濾紙周?chē)�的淀粉被水解遇碘液不變藍(lán)形成透明的分解圈。通過(guò)測(cè)量分解圈直徑的大小即可定量反應(yīng)酶活性。
 
五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
（1）探究影響酶活性的因素，了解PH、溫度等因素對(duì)酶活性的影響；
（2）理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法,學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本分析；
2.過(guò)程與方法
（1）通過(guò)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法；
（2）通過(guò)自主探究，鼓勵(lì)學(xué)生自主開(kāi)展課題，掌握基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)模式；
3.情感態(tài)度價(jià)值觀
（1）加深學(xué)生對(duì)合作學(xué)習(xí)的體會(huì)和認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神；
（2）了解生命科學(xué)是在不斷的探索、實(shí)踐、創(chuàng)新中前進(jìn)，養(yǎng)成質(zhì)疑、實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度；
重點(diǎn)：1. 探究溫度對(duì)酶活性的影響； 2. 探究其他因素對(duì)酶活性的影響；
難點(diǎn)：1. 學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)探究的一般方法； 2. 自主進(jìn)行課題研究；
 
六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
1. 探究溫度對(duì)酶活性的影響；
2. 探究其他因素對(duì)酶活性的影響；
 
七、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程（STEM課程）
環(huán)節(jié)1. 情境引入
    童話《國(guó)王的種子》：老國(guó)王發(fā)給全國(guó)每個(gè)兒童一粒煮過(guò)的種子，宣布誰(shuí)種出來(lái)的花最美，就選擇誰(shuí)做未來(lái)的國(guó)王……后來(lái)選了手捧空花盆的孩子當(dāng)國(guó)王，因?yàn)橹筮^(guò)的種子是不會(huì)發(fā)芽的。提出問(wèn)題：為什么煮過(guò)的種子不會(huì)發(fā)芽呢？
提供資料：種子發(fā)芽前會(huì)合成大量α-淀粉酶，分解淀粉為種子萌發(fā)提供能量。提出課題：《探究溫度對(duì)α-淀粉酶活性的影響》
環(huán)節(jié)2. 工程設(shè)計(jì)
    全班同學(xué)頭腦風(fēng)暴設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行解說(shuō)，并投票選出最優(yōu)方案3。

環(huán)節(jié)3.合作探究
    配制淀粉-瓊脂培養(yǎng)基，在濾紙中加入α-淀粉酶，放于0℃的冰箱、25℃、50℃、70℃的恒溫箱、100℃的水浴鍋中保溫10min，加入20ml碘液檢測(cè)分解圈大小。
環(huán)節(jié)4.分析解釋
1.     實(shí)驗(yàn)結(jié)果


 
2.     結(jié)果記錄


 
3.     結(jié)果分析


 
環(huán)節(jié)5.交流評(píng)估

    匯總實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答課堂開(kāi)始提出的問(wèn)題，提出用α-淀粉酶在淀粉-瓊脂培養(yǎng)基上畫(huà)圖的方法并進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作。
 
環(huán)節(jié)6. 進(jìn)一步探究
改進(jìn)1
    利用涼粉代替淀粉-瓊脂培養(yǎng)基，在濾紙中加入α-淀粉酶，用自熱飯盒模擬不同溫度環(huán)境，檢測(cè)分解圈大小。
改進(jìn)2
    配制淀粉-瓊脂培養(yǎng)基，加入碘液，再用α-淀粉酶在培養(yǎng)基上“畫(huà)出”分解圈（如圖8）。可用此實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證溫度對(duì)酶活性影響的機(jī)制，即低溫抑制酶活性，高溫使酶失活。
 
 


進(jìn)一步研究的方向：
    《探究溫度對(duì)H2O2酶活性的影響》
    《探究酒精對(duì)H2O2酶活性的影響》
    《探究NaCl溶液對(duì)鳳梨酶活性的影響》
    《探究影響酶活性的條件實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)》
    《一種手持式定量測(cè)量α-淀粉酶活性的裝置的設(shè)想》
 
八、實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)
1.  實(shí)驗(yàn)方法通用，靈感來(lái)自于抑菌圈實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)初中-高中-大學(xué)課程融合；
2.  實(shí)驗(yàn)結(jié)果量化，定性轉(zhuǎn)化為定量，促進(jìn)學(xué)生思維水平的發(fā)展；
3.  實(shí)驗(yàn)效果明顯，結(jié)果可視化，提升學(xué)生探究興趣；
4.  實(shí)驗(yàn)材料易得，與生活聯(lián)系緊密，讓研究更有用；
 
 
聯(lián)系我
說(shuō)課教師：吳書(shū)玥
工作單位：成都市華陽(yáng)中學(xué)
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通訊地址：四川省成都市天府新區(qū)

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