生物的新陈代谢

一、进入情境

本节实验课高二《生物》(试验修订本·必修)第一册第三章第一节“新陈代谢与酶”)是在上节课讲了酶的概念，并通过实验得到酶具有高效性和专一性后进行的。希望通过学生的探究，探索影响酶活性的条件。教师事先在实验室里为每位学生的实验桌上摆放了一些有关的实验药品和用品。

上课后，老师简单介绍实验药品和用品，并复习已学过的有关酶的概念和特性。

二、提出问题

老师要求学生根据所提供的实验药品和用品，根据已有知识，分组讨论影响淀粉酶活性的条件，提出问题，老师耐心地帮助学生明确问题：酶是蛋白质，温度和pH对它的活性有什么影响?

三、建立假说

问题提出以后，学生运用已有知识试图解决──“可能有……”，这就是提出了假说，此时老师没有告诉学生问题的答案。

四、制订方案

围绕问题，设计实验方案。由各小组提出自己的实验方案。此时老师的适当指导作用非常重要，要善于发现和肯定方案的闪光点，因势利导，使之完善。有些方案不可行，也不要完全否定，仍要鼓励，一样可以按照方案实施探究。

［方案Ⅰ］浓度对酶活性的影响设计方案

1.取3支洁净的试管，编上号，并且分别注入2 mL可溶性淀粉溶液；

2.将3支试管分别放入60 ℃(在学生设计完后，可告诉学生淀粉酶作用的最适温度，这样可简化实验。)左右的热水、沸水和冰块中，维持各自的温度5 min；

3.在3支试管中各注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液，摇匀后，维持各自的温度5 min；

4.在3支试管中各滴入1滴碘液，然后摇匀；

5.观察并记录3支试管中溶液颜色的变化情况。

［方案Ⅱ］pH对酶活性的影响设计方案

1.取3支洁净的试管，编上号，并且分别按下表中序号1～3的要求操作；

 

 

序号	项目	试管
1	2	3
1	注入新鲜的淀粉酶液	1 mL	1 mL	1 mL
2	注入蒸馏水	1 mL	/	/
3	注入氢氧化钠溶液	/	1 mL	/
4	注入盐酸	/	/	/
5	注入可溶性淀粉液	2 mL	2 mL	2 mL

2.振荡这3支试管，使试管内的液体混合均匀，然后，将3支试管的下半部浸到60 ℃左右的热水中，保温5 min；

3.在3支试管中各加入2 mL斐林试剂；

4.将3支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯加热，煮沸1 min；

5.观察这3支试管中溶液颜色的变化情况。

五、实验探究

按照方案，动手进入实验，通过分析现象、数据，总结实验结果。在这一阶段中，学生根据方案去收集支持假说所需的事实和证据，以此说明假说。

在实验探究中，需要对方案加以改进，不断完善。对出现的新问题可与老师交流或学生间互相讨论。

六、得出结论

学生在实验的基础上，根据探究活动中收集的现象，与已有知识联系起来，作出个人意义上的结论或新发现，并用科学语言表达出来。

七、上升为概念和原理

老师要求学生们拿出课本(为了不影响探究效果，在整个探究过程中，不允许翻阅课本)，指导学生自学，与自己的探究结果进行比较，修正自己表达上的不规范，不准确。

结论：高温、低温以及过酸和过碱都影响淀粉酶的活性(其中高温、过酸和过碱能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性)，淀粉酶的催化作用需要适宜的温度和pH。绘制并掌握温度和pH对酶活性影响曲线图。

实验完成后，要求学生对探究过程进行反思，并应用这些结论分析和解决一些实际问题，以形成能力。(准备随堂演练)

注：本文选自《中小学探究教学200例》，本书由人民教育出版社出版，需要本书的教师请与人民教育出版社读者服务部联系，地址：北京沙滩后街55号，邮编100009，电话：（010）64044211