探究酶特性實驗的簡易裝置制作及應用

摘 要：依據(jù)課本實驗設計，利用注射器等醫(yī)療廢舊材料設計并制作有關酶特性創(chuàng)新實驗，并進行實驗，能有效突破重難點。通過指導學生自己設計、組裝、實施實驗，極大地激發(fā)了學生的學習興趣性，同時也培養(yǎng)了學生的核心素養(yǎng)。

關鍵詞：酶特性；簡易裝置；設計實驗；突破難點

新課改的鐘聲敲響了課堂改革的步伐，創(chuàng)客教育的提出以及社會發(fā)展需求，培養(yǎng)學生科技素養(yǎng)及核心素養(yǎng)，是當下教育的重點。為此，生物學科的教學尤其是實驗教學，教師指導學生動手設計實驗，由此提供以探究實驗為訓練平臺，在實驗中不但提高了動手能力，也使許多學生增加對學科的興趣。但是，筆者發(fā)現(xiàn)，在欠發(fā)達地區(qū)的高級中學，由于實驗室條件及數(shù)量的限制，致使許多探究實驗都無法進行。利用生活用品設計制作實驗儀器，能彌補這些不足，同時培養(yǎng)學生的多種能力，達到高校教學的目的。

一、 設計方案及創(chuàng)新點

設計方案簡介：收集輸液器、注射器等，依據(jù)教材實驗進行設計、組裝裝置。

本方案的創(chuàng)新點：可以讓學生利用教材內(nèi)容進行設計、組裝、實施實驗來完成探究實驗，解決了學生無法做探究實驗的問題。使用起來方便，尤其適合農(nóng)村學校學生使用。節(jié)約資源，回收廢品，低碳環(huán)保。更重要的是能培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)及核心素養(yǎng)。

二、 設計的原理

酶催化的化學法應，一種酶只能催化一種反應或一個反應，需要通過探究實驗，得出酶的專一性（通過換酶不換底物和換底物不換酶）；同理，通過實驗設計的實施，要得出酶的高效性。設計原理圖（圖1）

三、 所需材料和工具及加工技法

（一） 實驗材料和用具

蛋清（淀粉）、唾液（淀粉酶）、碘液、H2O2、FeCl3、土豆片、分別取4支5mL和4支10mL的微量注射器、銅絲50cm、手鉗子、釘子（若干枚）、木板（20×40cm）、小刀一把、蠟燭一支、針一枚、火機一把。

（二） 工具

剪刀，小刀等。

（三） 加工技法

均手工制作。

四、 設計思路及過程

酶專一性的實驗過程采用同裝置一器多次反應可實現(xiàn)，左側(cè)注射器換底物，右側(cè)注射器加酶，一次反應后進行檢測時，左側(cè)注射器再換加檢測試劑，清洗裝置后重復上述反應，但加底物時要換底物。同理，可通過換酶來實現(xiàn)實驗。另外，采用一器一底物一次反應實現(xiàn)實驗，進行一次對比來完成實驗。

酶高效性實驗的設計使用一器一反應的多組實驗的對比實驗來完成，這樣能準確實現(xiàn)實驗的驗證過程，體現(xiàn)酶的高效性。

利用木板和銅絲制作反應比色架，不同分組實驗采用同裝置進行實驗，對不同組別的實驗進行對比，通過對比實驗，得出結(jié)論。

五、 酶特性創(chuàng)新實驗裝置及特點

（一） 提高學生的動手能力

探究實驗的實施過程，如果讓學生利用生活用品設計、制作裝置，并利用自制裝置來實現(xiàn)實驗的過程，除能解決知識重難點之外，很好的培養(yǎng)了學生動手能力及合作探究能力。

（二） 培養(yǎng)學生的興趣

通過學生親手設計、制作實驗器材，組裝實施實驗，也增加了學生對生物學科的學習積極性，增加學習趣味。俗話說得好，興趣是最好的老師，這樣能有效激發(fā)學生學習的主動性。

（三） 培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

提高學生生物科學素養(yǎng)，力求面向全體學生，倡導探究性學習，注重現(xiàn)實聯(lián)系生活?？茖W素養(yǎng)體現(xiàn)了一個人的綜合能力和科學素質(zhì)，需要在長期的學習、工作和生活中逐步培養(yǎng)和建立起來。作為一名教育工作者，必須牢記使命，不忘初心，及時更新觀念、改進教法、改進教學評價方法、重視理論聯(lián)系實踐，全面提升課堂質(zhì)量，全面提高學生的各種素養(yǎng)。

總之，提高學生的生物科學素養(yǎng)，并非一朝一夕就能實現(xiàn)，需要我們廣大生物一線教師在教學中從點點滴滴做起，切實把新課標的理念貫徹于實際的課堂教學中，有目的性地培養(yǎng)學生的科學探究精神，科學的態(tài)度和價值觀，重視學習方法、基本技能的提高，使學生養(yǎng)成良好的科學行為習慣，提高學生的綜合素養(yǎng)和能力，循序漸進地、潛移默化地提高學生的生物學科學素養(yǎng)。

作者簡介：

何黎，甘肅省白銀市，甘肅省會寧縣第五中學。