探究ph对果胶酶活性的影响的教学案例

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1、“探究pH对果胶酶活性的影响”的教学案例一、教学指导思想探究性实验教学最能体现生物科学的本质，也最有利于落实学生的核心素养培育。学生通过模拟科学探究过程，获得所需的生物科学知识，发展科学探究能力，感悟严谨的科学态度，初步掌握一般的科学研究方法，提升团队合作、交流展示、对抗挫折等能力。作为学科教学核心的生物学核心概念目前尚未有明确的界定，不同专家有不同的解读。以陈秉初、朱晓林老师为代表的部分专家对核心概念有如下（或类似）表述：“生物学核心概念是教师或学生对生物学核心问题（生命实质问题）的相对本质的认识或看法……”核心概念的构建不是一堂

2、课或几堂课能完成的，而是在不同阶段的学习过程中逐渐构建、螺旋上升、最终形成的。与本节课紧密联系的核心概念表述为“细胞的生命活动需要物质和能量的推动”，其一般概念可表述为：“细胞的能量来源于细胞的生化反应”、“细胞的生化反应需要酶的催化”、“酶的作用受多种因素的影响”……因此，本实验课从探究影响酶活性的因素出发，获取果汁制作最佳条件的相关信息，帮助同学夯实相关核心概念。高中生物实验进行定量数据收集的极少，而实验数据的分析、处理和表达是基本的科学素养。教学中常见的解决办法是制造一些“理想化”的数据或直接使用文献中的数据供学生进行学习和分

3、析。由于学生没有经历探究过程，对数据的解读流于形式，只会按照教师给出的标准按部就班处理，知其然不知其所以然，更不用说结合数据反思实验方案。本实验课是基于选修一“果汁中的果胶和果胶酶”实验的拓展，因地制宜、因时制宜选择实验材料使实验结果更明显；优化实验条件使反应时间缩短至5分钟；将检测指标具体化为果汁的出汁率和澄清度，并提供了检测指标的定量测定方式，且方法简单有效。在定量检测方法的设计和讨论过程中，学生能够综合运用所学知识和方法（如过滤、抽滤、离心、分液等）尝试解决实际问题，能够从科学性和可行性方面对实验方案进行评价，能够为自己辩护和

4、采纳他人合理意见对自己的实验方案进行修订；在定量数据的处理和表达过程中，获取与处理信息的能力得到提升，体会描点连线和用圆滑的曲线进行数据处理背后的科学思考，能够根据数据反思自己的实验方案并合理优化。本实验课具有以下教学特色：1.改进实验方案，使实验耗时更短、实验结果更明显、检测指标更具体、检测方法更多元化。本实验在尝试多种材料后，最终选择当地当季的实验材料——草莓，果汁的出汁率和澄清度肉眼即可观察到显著性差异。本实验酶促反应最终只需进行5分钟，出汁率的定量测定可采用直尺进行，澄清度可利用分光光度计测定。由于本实验出汁率和澄清度既可采

5、用定性分析，也可进行定量测定，对于实验条件不同的学校均有参考价值。2.采用“学术顾问”方式，弥补传统实验课堂生成众多，教师难以兼顾的不足。“学术顾问”由与教师共同开发实验的学生承担，其探究能力得到提升和发展；随后“学术顾问”分散到各实验小组，解答各小组实验设计、实施和数据收集处理中出现的问题，由于生生交流比师生交流更及时有效，提高了实验教学的有效性和针对性。在课堂实施过程中可以看到，由于“学术顾问”帮助同学们排除了不可行的实验设计，同学能够提出超出教师预期的实验设计方案。二、实验教学分析高二同学已具备设计和实施基本可行单因子实验方案

6、的能力，也已具备相应实验技能，但综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力仍有欠缺。他们辩证思维和创造思维有了很大发展，思维的目的性、方向性更明确，在面对具有挑战性的问题时有强烈的自我表达和展示欲望。同学们在实施“果汁中的果胶和果胶酶”实验时发现教材实验无法达成教材拟定的实验目的，且不同组的同学实验结果不尽相同，沸水浴的作用不甚明了。他们提出能否自行设计实验更好达成教材实验目的。本课题为教师在学生提出的若干选题中筛选出来、供所有同学进行探究的范例。学生在实践了“探究pH对果胶酶活性的影响”后可以采用这套方法自主探究“温度、重金属等对果

7、胶酶活性的影响”，探究“制作果汁的最佳条件”。学生提出本实验应进行定量数据采集和处理，根据自己获得的原始数据练习对实验结果的处理和表达。基于以上分析，本节课的教学重点确定为对实验数据的获得、分析、处理和对实验方案的评价；教学难点确定为设计定量数据采集方案和对实验数据的处理。本节课采用合作学习、互评自辩等方法落实重点，采用设置“学术顾问”、分组讨论等方法突破难点。教师经过多次预实验的摸索，选择合适的实验材料，使得实验结果更明显，肉眼即可观察到果汁出汁率和澄清度的显著性差异，学生可自主选择定性或定量检测；通过优化实验条件，使酶促反应时间

8、缩短至5分钟，给本堂课的完成提供了时间保障。三、教学目标1.知识目标：学生通过定量数据的采集和处理，能够分析pH对果胶酶活性的影响，能够获得草莓汁制作的最佳pH信息。2.情感态度与价值观：（1）学生通过对“果胶酶的最适pH范围”与“果