“探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用”的教學(xué)設(shè)計(jì)

【基金項(xiàng)目】本文為甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2017年度課題《高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的“自主、合作”教學(xué)模式研究》（課題批準(zhǔn)號(hào)：GS[2017]GHB2255）的成果之一。

【中圖分類號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）07-0152-02

一、教材分析

“探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用”是人教版高中《生物》第一冊(cè)第三章第一節(jié)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生加深對(duì)酶的“專一性”的理解，讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。

二、學(xué)情分析

在第一章已經(jīng)學(xué)習(xí)并做了“生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生具備了相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。教師只要引導(dǎo)得當(dāng)、悉心指導(dǎo)，學(xué)生就能完成探究任務(wù)。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生加深對(duì)酶“專一性”的理解；進(jìn)一步加深對(duì)可溶性還原糖鑒定方法的理解和掌握。

2.能力目標(biāo)：初步學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新思維能力和分析、解決問(wèn)題的能力。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)成功的快樂(lè)和失敗的沮喪，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶剿骺茖W(xué)和大膽質(zhì)疑的精神；通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的合作、探究精神。

四、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)

初步學(xué)會(huì)探索酶的“專一性”的方法。

五、實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)

讓學(xué)生學(xué)會(huì)探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法和探索方法。

六、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1.擺放器材

2.配制溶液（配制α-淀粉酶、淀粉、蔗糖、葡萄糖、0.1g/mlNaOH、0.05g/mlCuSO4溶液）

3.開(kāi)水

4.加酶洗衣粉和沒(méi)有加酶的洗衣粉各一袋

5.給學(xué)生印發(fā)導(dǎo)學(xué)案

6.安排學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)

七、設(shè)計(jì)思路

本著體現(xiàn)新課標(biāo)的基本理念，本節(jié)課通過(guò)課前預(yù)習(xí)，做導(dǎo)學(xué)案，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)；以生活中常見(jiàn)的加酶洗衣粉為例，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生興趣；讓學(xué)生帶著問(wèn)題閱讀教材，以熟悉實(shí)驗(yàn)方法步驟；通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力；由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò)小組討論、交流，培養(yǎng)學(xué)生合作探究意識(shí)；通過(guò)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的方法；最后通過(guò)知識(shí)遷移，拓展延伸，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中突出學(xué)生的主體地位，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，面向全體學(xué)生，關(guān)注每位學(xué)生，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，調(diào)控好課堂節(jié)奏，引導(dǎo)學(xué)生順利地完成任務(wù)。

八、教學(xué)過(guò)程

1.創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣

教師左右手展示加酶洗衣粉和沒(méi)有加酶的洗衣粉，提問(wèn)：“哪種洗衣粉洗衣效果好？”學(xué)生答：“加酶洗衣粉?！苯處熣f(shuō)明加酶洗衣粉中含有蛋白酶，然后設(shè)疑：“蛋白酶能催化所有物質(zhì)分解嗎？”

設(shè)計(jì)意圖：以學(xué)生身邊熟悉的洗衣粉創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。

2.提出問(wèn)題，閱讀教材

要求學(xué)生帶著下面問(wèn)題，閱讀教材。

（1）在已知淀粉酶能夠催化淀粉水解的情況下，本實(shí)驗(yàn)設(shè)置2號(hào)試管（加蔗糖溶液）還有沒(méi)有必要？為什么？

（2）為什么要將試管的下半部浸到60℃左右的熱水中？

（3）婓林試劑如何使用，作用是什么？

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生帶著問(wèn)題閱讀教材，學(xué)生在思考中閱讀，這樣既熟悉了教材，也讓學(xué)生的思維在實(shí)踐中得到鍛煉，體驗(yàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

3.分組實(shí)驗(yàn)，交流結(jié)果

（1）分組實(shí)驗(yàn)：要求學(xué)生按教材中方法步驟進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視，指導(dǎo)規(guī)范操作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)度適時(shí)提示如下：①步驟2中水溫要保持在60℃左右，②婓林試劑的正確使用方法，加入婓林試劑后溶液為藍(lán)色、原因，③注意觀察步驟4中溶液顏色的變化。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，動(dòng)手操作能力和觀察能力。

（2）交流結(jié)果：各小組間相互參觀、交流，有利于彌補(bǔ)不足、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

4.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，討論交流

（1）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：加淀粉溶液的試管都出現(xiàn)磚紅色；加蔗糖溶液的試管大多數(shù)小組仍為藍(lán)色，個(gè)別小組出現(xiàn)磚紅色。

（2）討論交流：

問(wèn)題1：加淀粉溶液的試管都出現(xiàn)磚紅色，原因是什么？

問(wèn)題2：加蔗糖溶液的試管仍為藍(lán)色，原因是什么？

問(wèn)題3：加蔗糖溶液的試管也出現(xiàn)磚紅色，原因又是什么？

要求學(xué)生以實(shí)驗(yàn)組為小組討論上述問(wèn)題，之后，請(qǐng)小組代表發(fā)言解釋原因、發(fā)表觀點(diǎn)。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的精神；通過(guò)小組討論、交流，培養(yǎng)學(xué)生合作探究精神和發(fā)散性思維。

5.自主探究，得出結(jié)論

（1）實(shí)驗(yàn)探究：對(duì)加蔗糖溶液的試管出現(xiàn)磚紅色的原因進(jìn)行探究。

①向含有淀粉溶液的試管中加婓林試劑，震蕩混合后，水浴加熱2分鐘，沒(méi)有出現(xiàn)磚紅色，說(shuō)明淀粉溶液中沒(méi)有還原糖。

②向含有蔗糖溶液的試管中加婓林試劑，震蕩混合后，水浴加熱2分鐘。如果溶液仍為藍(lán)色，則說(shuō)明蔗糖溶液中沒(méi)有還原糖；如果出現(xiàn)磚紅色，則說(shuō)明蔗糖溶中有還原糖。

（2）討論交流，得出結(jié)論

對(duì)上述兩個(gè)問(wèn)題討論交流，得出結(jié)論。

①由α-淀粉酶不能催化蔗糖分解，能催化淀粉分解成還原糖，說(shuō)明淀粉酶具有“專一性”。

②為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，做實(shí)驗(yàn)時(shí)要做到如下幾點(diǎn)：A試管、量筒要清洗干凈，防止上個(gè)班做完實(shí)驗(yàn)試管沒(méi)清洗干凈殘留還原糖。B滴管不能交互使用。C蔗糖要純凈，不能混有還原糖。D蔗糖溶液要新鮮，要用新配制的，防止放置時(shí)間太長(zhǎng)，蔗糖溶液被溶液中的微生物分解成還原糖。

設(shè)計(jì)意圖：根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，設(shè)計(jì)臺(tái)階式提問(wèn)，讓問(wèn)題引領(lǐng)學(xué)生一步步自主探究，逐步解決問(wèn)題，品嘗成功的喜悅，初步掌握自然科學(xué)研究的方法，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

6.知識(shí)遷移，拓展延伸

由α-淀粉酶不能催化蔗糖分解，能催化淀粉分解成還原糖，可以推測(cè)蔗糖酶不能催化淀粉分解，能催化蔗糖分解成還原糖。學(xué)生上講臺(tái)把課前做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示給大家。（蔗糖酶最適PH值為4.2～4.5，最適溫度60℃）

設(shè)計(jì)意圖：豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使實(shí)驗(yàn)更有說(shuō)服力；通過(guò)知識(shí)遷移，使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)酶“專一性”的理解。

九、教學(xué)反思

本節(jié)課設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師要指導(dǎo)規(guī)范操作，很容易觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，之后，在小組間交流時(shí)，發(fā)現(xiàn)加蔗糖溶液的試管有的小組仍為藍(lán)色，有的小組變成了磚紅色，發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，緊接著對(duì)這一問(wèn)題出現(xiàn)的原因進(jìn)行分組討論、實(shí)驗(yàn)探究，這是這節(jié)課的亮點(diǎn)，學(xué)生興趣濃厚，討論激烈，課堂氣氛活躍。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還有一些不足之處，如學(xué)生動(dòng)手操作速度慢，設(shè)計(jì)的問(wèn)題較多，導(dǎo)致時(shí)間緊張，討論不夠充分。

作者簡(jiǎn)介：

殷大文，男，大學(xué)本科學(xué)歷，中學(xué)高級(jí)職稱。