探究性学习案例：探究《影响酶活性的条件》

1、探究性学习案例：探究影响酶活性的条件(2006-06-14 08:22:24)探究性学习案例：探究影响活性的条件本文载中国教师报2005年9月28师：（展示一袋加酶洗衣粉）我这儿有一袋洗衣粉，哪位同学能帮看一下使用时 有哪些注意事项。生：（阅读洗衣粉袋上的使用说明。）点评：从身边熟悉的事物入手，发现探究的问题，让探究的问题贴近学生的生 活。师：为什么这种洗衣粉要在60°c以下的温水中使用呢？（学生进行讨论与交流，结合所学知识提出口己的观点。） 师：那么，你觉得还有哪些条件会影响酶的活性呢？你的依据是什么？小组间可 作简要讨论。（学生讨论与交流）点评：联系旧知，发散思维，并为探究活动作

2、好铺垫。师：同学们的分析很有道理，依据也十分充分。但是有道理的是否就一定是科学 的事实呢？生：不一定。这只是一种推理和猜想。同一现象往往可以有不同的解释，其理论 上都是成立的，但实际情况如何必须通过实验来证明。点评：隐含科学实验的价值。师：说的真好。今天我们就要通过实验來探究，温度、ph值等是否是影响酶活 性的条件。现在我介绍一下给大家提供的实验材料和用具。（教师介绍实验桌上的材料用具。）点评：探究的材料是学生可以自己选择的，这是自主性的体现，但如同科学实 验一样，任何探究活动都是在特定条件下进行的，这里提供的实验材料就是对学 生探究的一种限定；其次，探究性学习离不开教师的指导，教师对实验材料

3、的介 绍以及相关知识的回顾，减少了学生探究过程中的盲目性。师：根据给定的条件小组商量一下，准备探讨什么问题？同时请说明一下你们为 什么要探讨这个问题。（小组交流后，学生回答。）点评：探究的问题一方面要具有探究的价值，另一方面要具有可操作性。和互 间的交流既相互拓展了思维，也使学生对如何科学选择题有了更深的认识。 师：人家的想法都不错，其他组肯定还会有其他的想法。下面请你们讨论形成你 们的实验方案。不过，在大家形成具体实验方案前，希望大家先回顾一下，实验 设计中要注意哪些问题？（师生共同讨论：（1）实验材料的选择；（2） 口变量的设置及可操作性；（3） 因变量的预期及测量方法；（4）无关变量的控

4、制；（5）对照实验的设置。） 点评：实验的设计需要一定的理论指导，没有理论指导的实验是盲目的。这里 对实验设计过程小的关键问题进行了讨论，对学生科学设计实验方案起到了指导 的作用。此外，教师没有告诉学生要注意什么问题，而是让学生口己去讨论与交 流，学生已经过初中阶段的学习，具备了初步的进行科学探究的知识，这里带有回顾旧知的性质。师：明口了实验设计的要素后，大家可以讨论形成口己小组的实验方案。在毎个 小组的实验桌抽屉里，都给大家准备了一张实验报告，请大家把小组要探讨的问 题，你们的假设，实验的步骤及预期的实验结果写在实验报告纸上。此外，实验 现象要记录，请你们再设计一张表來记录实验的现象。（学生

5、讨论形成方案）点评：实验方案的设计不只是准备实验的步骤，形成合理假设、设计用于记录 实验现彖的数据等，也是探究能力的重要组成部分。师：各组都设计好了。哪个组先发言？（学生举手）这样吧，咱们为了公平起见, 我这儿有九张分别是红桃1 9的扑克牌，每个小组抽取一张，我们选择抽到红 桃7、8、9的小组來介绍。（学生介绍实验方案。师生共同讨论这些方案的科学性及优缺点，并进行修订。） 点评：合作与交流是探究性学习的一个重要特征，学生在交流中了解实验设计 的不同方案，发现不同方案屮的闪光点及存在问题，通过方案的修订减少实验过 程中的盲目性。抽签介绍则让每组同学都具有相同的交流机会。师：限于时间，我们不能让所

6、有的小组都上来交流。根据刚才的分析，如杲你觉 得你的方案冇修改必要的，可以继续修改，如呆认为合理了，请按照设计好的步 骤进行操作。注意观察记录实验的现彖。（学生实验，教师巡视，与学生讨论并解决实验屮的一些具体问题。）点评：实验操作的过程仍然离不开教师的指导。师：卜面请交流汇报各口的实验。说明你做的是哪个实验？实验出现了什么现 象？这些现象与你们的预期一致吗？如果一致，说明什么问题？如何不一致，可 能的原因是什么？（三组同学上讲台交流，其余同学略作补充。）点评：再交进行交流。师：根据这节课我们做的实验，我们能得出什么结论？生：酶的活性受温度、ph值以及某些离子的影响。师：由此可以看出酶的作用条件

7、有什么共同点？生：比较温和。师：如果我们要用曲线來表示温度、ph值对酶活性的影响，你能表示吗？哪位 同学上黑板画一下。生：（上黑板画出曲线）师：请你解释一下曲线的含义。生：（解释说明）师：在温度对酶影响的坐标图中，如果温度是从较低升到最适温度，酶活性如何 变化？如果是从高温降到适宜的温度又会发生什么变化？生：从低温到最适温度，酶活性升高，因为低温不会破坏酶的结构；如果从高温 降到适宜温度，酶仍然没有活性，因为高温会使蛋口质的结构发生不可逆的变化。 点评：探究活动不能只止于完成实验，探究必须实现从实验到理论的升华。得 出实验结论，并将实验结果转化为坐标曲线并进行相关的理论分析，就是一种从 实践到

8、理论的提升。师:如果是ph值呢?牛：过酸过碱都会使蛋口质结构变性，并不可恢复。所以过酸或过碱后恢复到适 宜ph值，酶的活性不会恢复。师：如果我们要用实验来证明你的分析，可以吗？（生：当然可以）相信大家能 够设计相关的实验来证明，今天我们就不再设计。点评：课堂不可能解决要探究的所有问题，教师在这里留下了探究的空白，给 学生进一步的思想与探究留下了空间。师：这两条曲线是定性表示的温度和ph值对酶活性的影响，如果我们要讣曲线 画得更精确些，那么应该怎么做？生：多做几组实验，然后将实验的数据画成曲线。师：那你怎么知道哪组实验中酶的催化效率高呢？生：测定单位吋间内反应物的生物或原料的消耗。师：你怎么测？

9、我们强调因变量应该是可测的，如果没冇必要的设备，这个因变 量是很难测的吧？生：（迷惑）师：如果我们测定不了反应物或原料的量的变化，能否转换一下思路，通过其它 方式来反映这种变化呢？生：测定达到相同实验效果时所需要的时间。时间是可测的，相同的实验效果也 是可以观察的。点评：定量的实验是科学实验的更高要求，这里在定性实验的基础上，将实验 引向定量，进一步提升了学生探究能力。这里的讨论对学生思维能力也是很好的 训练。师：非常好。这个实验就留给人家课后再作思考了。我们探究了酶作用的一个特 性，你认为酶的作用还有什么特性吗？你判断的依据是什么？（师生讨论并归纳总结酶的特性）点评：探究学习属于学习领域的概念，其根本目的是学习，而不是像科学家那 样以获得真知为研究口的。作为学习活动，学生需要在活动屮获得知识，掌握酶 的特性的知识，就是本课的知识目标。师：我们知道了酶的这些特性，对于我们的生产和生活有什么启示呢？（学生讨论与交流）师：大家分析得很有道理。知识的价值在于运用，只有把所学的知识运用到实际 问题的解决屮去才能更好地体现出知