探究《影响酶活性的条件》教学设计

探究《影响酶活性的条件》教学设计一、教学目标1.知识与技能目标说明酶的活性受温度和pH的影响。尝试探究温度和pH对酶活性的影响。进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。2.过程与方法目标通过探究温度和pH对酶活性的影响，培养学生设计实验、动手操作、观察记录、分析处理数据以及表达交流的能力。让学生经历科学探究的一般过程，领悟科学探究的方法，提高科学探究能力。3.情感态度与价值观目标培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神，体验科学探究的乐趣。认同科学实验结果的获得需要通过多次反复的实验来验证，养成实事求是的科学态度。

二、教学重难点1.教学重点酶的活性受温度和pH影响的实验探究。设计和实施探究实验的过程与方法。2.教学难点实验变量的控制和实验设计的严谨性。引导学生在实验过程中发现问题、解决问题，培养科学思维能力。

三、教学方法1.讲授法：讲解酶活性的概念、影响酶活性的因素等基础知识，为实验探究做好铺垫。2.实验探究法：通过学生自主设计实验、进行实验操作、观察记录实验结果，培养学生的探究能力和实践能力。3.讨论法：组织学生讨论实验方案、实验结果，引导学生分析问题、解决问题，促进学生之间的交流与合作。

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）展示一段新鲜肝脏研磨液催化过氧化氢分解的视频，引导学生回顾酶的催化作用。提问：酶作为生物催化剂，其催化效率受哪些因素影响呢？引出本节课的主题探究影响酶活性的条件。

（二）讲解新课（20分钟）1.酶的活性讲解酶活性的概念：酶对化学反应的催化效率称为酶活性。举例说明酶活性的高低可以通过单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。2.影响酶活性的因素温度对酶活性的影响展示不同温度下酶促反应速率的曲线示意图，讲解在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；当温度达到最适温度时，酶的活性最高；超过最适温度后，随着温度的继续升高，酶的活性逐渐降低，甚至失活。举例说明温度对酶活性的影响在生活中的体现，如唾液淀粉酶在不同温度下对淀粉的消化作用。pH对酶活性的影响展示不同pH条件下酶促反应速率的曲线示意图，讲解在不同的pH条件下，酶的活性不同。每种酶都有自己的最适pH，在此pH下，酶的活性最高。偏离最适pH越远，酶的活性越低，甚至失活。举例说明pH对酶活性的影响，如胃蛋白酶的最适pH为1.52.2，胰蛋白酶的最适pH为8.09.0。

（三）实验探究：温度对酶活性的影响（20分钟）1.提出问题温度会影响酶的活性吗？2.作出假设在最适温度条件下，酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。3.设计实验实验材料：新鲜的淀粉酶溶液、淀粉溶液、热水、蒸馏水、冰块、碘液等。实验步骤取三支洁净的试管，分别编号为1、2、3。向试管1中加入适量的淀粉溶液，向试管2中加入等量的淀粉溶液，向试管3中加入等量的淀粉溶液。将试管1放在热水浴中加热至适宜温度（如60℃），将试管2放在室温下，将试管3放在冰水中。保温一段时间后，向三支试管中分别加入等量的新鲜淀粉酶溶液，摇匀后继续保温一段时间。保温结束后，向三支试管中分别加入等量的碘液，观察并记录试管中溶液颜色的变化。变量分析自变量：温度（60℃、室温、0℃）。因变量：酶的活性（通过淀粉被分解的程度来体现，用碘液检测淀粉剩余量）。无关变量：淀粉溶液的浓度、淀粉酶溶液的浓度、保温时间、加入碘液的量等，应保持相同且适宜。4.进行实验学生分组按照实验步骤进行操作，教师巡视指导，提醒学生注意安全，规范操作。5.观察记录观察并记录三支试管中溶液颜色的变化情况，如下表所示：

|试管编号|温度|淀粉溶液|淀粉酶溶液|碘液颜色变化|现象分析||::|::|::|::|::|::||1|60℃|适量|等量|不变蓝|淀粉被淀粉酶完全分解||2|室温|适量|等量|变蓝|淀粉未被完全分解||3|0℃|适量|等量|变蓝|淀粉未被完全分解|6.分析结果，得出结论分析实验结果：试管1中溶液不变蓝，说明淀粉被淀粉酶完全分解，酶的活性较高；试管2和试管3中溶液变蓝，说明淀粉未被完全分解，酶的活性较低。得出结论：温度会影响酶的活性，在最适温度条件下，酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。

（四）实验探究：pH对酶活性的影响（20分钟）1.提出问题pH会影响酶的活性吗？2.作出假设不同pH条件下，酶的活性不同，存在一个最适pH，在此pH下，酶的活性最高。3.设计实验实验材料：新鲜的淀粉酶溶液、淀粉溶液、蒸馏水、盐酸、氢氧化钠、斐林试剂等。实验步骤取三支洁净的试管，分别编号为1、2、3。向试管1中加入适量的淀粉溶液，向试管2中加入等量的淀粉溶液，向试管3中加入等量的淀粉溶液。向试管1中加入适量的蒸馏水，向试管2中加入适量的盐酸，向试管3中加入适量的氢氧化钠，调节pH分别为中性、酸性、碱性。向三支试管中分别加入等量的新鲜淀粉酶溶液，摇匀后在适宜温度下保温一段时间。保温结束后，向三支试管中分别加入等量的斐林试剂，水浴加热，观察并记录试管中溶液颜色的变化。变量分析自变量：pH（中性、酸性、碱性）。因变量：酶的活性（通过淀粉被分解产生的还原糖的量来体现，用斐林试剂检测）。无关变量：淀粉溶液的浓度、淀粉酶溶液的浓度、保温时间、加入斐林试剂的量等，应保持相同且适宜。4.进行实验学生分组按照实验步骤进行操作，教师巡视指导，提醒学生注意安全，规范操作，特别是在使用盐酸和氢氧化钠时要小心。5.观察记录观察并记录三支试管中溶液颜色的变化情况，如下表所示：

|试管编号|pH|淀粉溶液|淀粉酶溶液|斐林试剂颜色变化|现象分析||::|::|::|::|::|::||1|中性|适量|等量|砖红色沉淀较多|淀粉被淀粉酶分解产生较多还原糖||2|酸性|适量|等量|砖红色沉淀较少|淀粉被淀粉酶分解产生较少还原糖||3|碱性|适量|等量|砖红色沉淀较少|淀粉被淀粉酶分解产生较少还原糖|6.分析结果，得出结论分析实验结果：试管1中出现较多的砖红色沉淀，说明淀粉被淀粉酶分解产生较多的还原糖，酶的活性较高；试管2和试管3中出现较少的砖红色沉淀，说明淀粉被淀粉酶分解产生较少的还原糖，酶的活性较低。得出结论：pH会影响酶的活性，不同pH条件下，酶的活性不同，存在一个最适pH，在此pH下，酶的活性最高。

（五）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾本节课所学内容，包括酶活性的概念、温度和pH对酶活性的影响，以及实验探究的过程和方法。2.强调实验设计中变量控制的重要性，以及科学探究的严谨性。

（六）课堂练习（5分钟）1.在温度对酶活性的影响实验中，某同学在不同温度条件下，向等量的淀粉溶液中加入等量的淀粉酶溶液，保温一段时间后，用碘液检测淀粉的剩余量。下列有关该实验的叙述，正确的是（）A.该实验的自变量是淀粉的剩余量B.该实验的无关变量有淀粉酶溶液的浓度、保温时间等C.该实验的因变量是温度D.该实验的结论是温度越高，酶的活性越高答案：B2.在pH对酶活性的影响实验中，某同学向三支试管中分别加入等量的过氧化氢溶液，然后向试管1中加入适量的蒸馏水，向试管2中加入适量的盐酸，向试管3中加入适量的氢氧化钠，调节pH分别为中性、酸性、碱性，再向三支试管中分别加入等量的新鲜过氧化氢酶溶液。下列有关该实验的叙述，错误的是（）A.该实验的自变量是pHB.该实验的因变量是过氧化氢分解的速率C.该实验可以用带火星的木条来检测因变量的变化D.该实验的结论是酸性条件下酶的活性最高答案：D

（七）布置作业（5分钟）1.完成课本课后练习题。2.思考生活中还有哪些实例体现了温度或pH对酶活性的影响，尝试设计一个简单的实验来验证你的想法。

五、教学反思通过本节课的教学，学生经历了科学探究的全过程，学会了如何设计实验、控制变量、观察记录和分析数据，培养了学生的探究能力和科