实验创新教学案例

——《探究温度和PH对酶活性的影响》

本实验是高中生物必修一第五章第一节降低化学反应活化能的酶一节中探究影响酶活性的因素实验。教材要求学生根据相关背景资料，亲自设计实验方案来探究不同因素对酶活性的影响情况，这是学生第一次遇到需要自己设计实验方案并且亲自操作而得到结果的探究实验，对于刚进入高中的高一学生而言有一定的难度。鉴于实际情况，经过备课组讨论一致认为：应给学生限定一个范围，即去探究最主要的一些因素对酶活性的影响。例如，温度和pH值。要求学生根据课本一些有关的理论依据，提出问题、作出假设、设计方案 后和同学老师共同讨得出最终方案计划，然后在实验室进行实施。这样既节省了时间有增强了可控性，为学生高效完成实验探究奠定了基础。

   经过师生讨论，确定最终实验方法如下：

一、温度对酶活性的影响：

（1）取3支洁净的试管，编号1、2、3，分别注入2mL可溶性淀粉溶液。

（2）再取3支洁净的试管，编号为1’、2’、3’，分别注入1mL新鲜的淀粉酶溶液。

（3）将1和1’ 试管放入装有冰块的大烧杯中，2和2’ 试管放入装60℃左右热水的

大烧杯中，3和3’ 试管放入装有沸水的大烧杯中，在各自温度中维持5min 。（即每个温度装置中均有一个装有酶的试管和一个装有淀粉的试管）

（4）把各自温度中的酶分别加入到相应温度的淀粉溶液中，摇匀后，再在各自温度中

维持5min 。

（5）在3支试管中各滴入1—2滴碘液，摇匀，观察并记录溶液颜色的变化情况。（注

意沸水中的试管待温度降至60度左右时再滴加碘液）

检验试剂：碘液。      

实验预测：冰块中的颜色：变蓝 ；60℃中的颜色：不变蓝；沸水中的颜色：蓝色。

二、pH对酶活性的影响：

http://s6/mw690/a51d9ef2gddd20c8ee105&690

预期实验现象：

1号试管：有气泡产生

2号试管：无气泡产生

3号试管：无气泡产生

附：本次实验照片

http://s2/mw690/a51d9ef2gddd21045ed61&690

http://s3/mw690/a51d9ef2gddd210c371b2&690

http://s14/mw690/a51d9ef2gddd210b0887d&690

http://s12/mw690/a51d9ef2gddd210736d1b&690

http://s16/mw690/a51d9ef2gddd210357bbf&690

本次试验大多数同学看到了满意的实验现象，得到了明确具体的实验结论，但在实验中也存在诸多不足。尤其是在探究温度对酶活性影响的试验中，出现了以下问题：

1、一部分同学实验操作不严谨，混用试管、滴灌，还有对所用酶试剂、底物试剂的量随意加取，导致实验现象不明显；

2、一部分同学对实验过程不熟悉，比如实验要求对相关酶和底物放置于一定温度下处理后再混合，然后检验，但有些同学是先混合再放置于不同的温度下处理后检验，造成实验结果失败。

3、条件控制不严格，实验要求将淀粉酶和淀粉溶液分别放置在0摄氏度条件下5分钟后再混合，然后在原条件下反应5分钟后检验。在这一过程中有些同学随意拿出装酶的试管，或拿出装酶试管和装淀粉溶液的试管后过了很长时间才混合又未及时放回原来条件下，造成酶复活，实验现象和预期不符；在对酶和底物进行高温处理时，因为酒精灯加热缓慢的缘故，很多同学实际没有将酶和其底物在100摄氏度的条件下处理5分钟。鉴于实际，经备课组讨论，我们改用电磁炉集体水浴加热，效果明显有所好转。

后续改进方案：

本次试验结束后，经备课组集体讨论商议后决定：争取下次实验时对零摄氏度的低温处理也改用集体处理，这样既节省了冰块，减轻了实验老师的负担，也避免了发给同学的冰块易化及个人失误等原因对实验结果的影响。