探究影响酶活性的因素实验之我见

曹建

【摘要】以温度影响酶活性实验为例，探讨该实验存在的问题和解决方法以及如何在实验探究中形成科学严谨的实验态度。

【关键词】温度；影响；酶活性

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）17-0278-02

探究实验的设置初衷是鼓励孩子主体探究，鼓励学生直接参与而获得新知，但实践教学过程中举步维艰。

一、影响酶活性实验在实际教学中存在困难

1.该节實验内容多，既要研究温度又要研究PH对酶活性影响，从问题的提出、假设的设置、实验内容和步骤的制定，到实验注意事项的反思一节课内难完成，不能真正做到自主探究并实现实验初衷。课堂上时间极紧张，探究性实验走过场，变成了验证性实验，或者是“语言实验”。

2.即使教师给学生实验机会，但教师忧心学生在操作中浪费时间而无效果，所以实际教学中教师亲自设置详细的实验步骤，学生照着学案的步骤进行，导致实验走向“模仿化”，学生自主思维消失，科学的严谨性只能“纸上谈兵”。

二、影响酶活性实验的改进措施

对本节课的处理方式应为“详解一例，化繁就简，师生同问，实践思考”，在有限的时间内，重点操作一个实验，让学生时间和空间集中在一个实验上，充分感受科学实验的严谨性、实验设计的完整性。

措施一：详解一例。在教学活动过程中，采用“详解一例”的方法从本节课选择“温度影响酶活性”的实验来引导学生从提出问题、作出假设、实验设计、实施实验、结果分析、过程讨论等环节来充分体验单一变量原则、重复性原则、可行性原则。

措施二：提出问题，化繁就简。温度影响酶活性的实验是一个较为宽泛的问题，而在教学过程中，应该引导学生将问题细化，提出一个具有操作性、指导性、可研究的具体化问题。同时实验材料应该简便易得便于实验。

措施三：基于生活实际做出假设。假设的提出需要建立在已有的知识和实际应用基础之上，教师只需要引导学生根据已有知识基础分析唾液淀粉酶的常用环境37℃左右，即可引导学生作出合理假设：在零到37℃之间，酶活性随温度的升高而增大，之后酶活性随温度的升高降低至失活。

措施四：设计实验，师生同问，严谨思考。教师应该结合教学现状和生活实际考虑实验中应该注意的一些因素，从而较好地完成实验设计过程。

①如何设置温度？如何保证温度的稳定性？淀粉和淀粉酶原本的温度是否会影响实验？医学试验已经表明唾液淀粉酶是耐高温一种酶，所以37℃以上不适于引导学生以温度梯度的方式来探究温度对酶活性的影响，直接引导学生用一百摄氏度的温度来进行操作。为引导学生的创新性和严谨性实验思维，教师应该开放性的引导学生设置31℃和42℃温度条件进行该实验。引导学生想到用恒温水浴锅或者冰水箱来保证试验过程中得到验证温度稳定性。引导学生考虑外在条件对实验温度的影响，从而引导学生在实验过程中对淀粉和淀粉酶分别保温五分钟之后再进行反应。

②关于实验组和对照组的设置。学生常会认为室温下的作用对象是对照组，教师有必要提出“能以室温下加入淀粉和淀粉酶的试管作为对照吗？”，因为作用对象是底物淀粉，要看每个温度下酶的催化效率，应以未加酶的淀粉作为对照。所以该试管仍然是另外一个实验组，而不是对照组。而如果不加酶，那么在考虑对比实验中单一变量原则，还应该加入与酶等量的蒸馏水，如果不加，会有水和酶两个变量，应排除水对实验结果的干扰。

③关于实验结果的偶然性及其他因素。如何避免实验结果的偶然性？如何进行试验结果检测？遵循实验的可重复性原则，设置重复组，在每个温度梯度下，实验组和对照组各重复两组。根据实验教学经验，该实验不能用还原糖进行检测。因为还原糖的检测需要恒温水浴，会引入温度变量。因此，该实验要选择用等量的碘液检测底物淀粉，根据颜色深浅来判断试验结果以及淀粉的剩余情况。

措施五：讨论拓展，实验思维延伸。对31℃和42℃下的试验结果进行再分析。该实验能否用“蔗糖和蔗糖酶”来替换“淀粉和淀粉酶”来进行探究实验？能否用“蛋白溶液和蛋白酶”来进行该实验？原因呢？从而让实验思维继续延伸。

三、实验效果和教学反思

在课堂上完成实验之后，引导学生在课下进行实验设计书写，实验过程反思，从问题的提出、假设的设置、实验内容和步骤的制定，到实验注意事项的反思都能真正做到自主探究并实现实验初衷。这样预习设计实验反思的实验教学方式将对比实验一目了然，快捷清晰的展现，让学生在对比中迅速找到实验结果也迅速高效地予以分析，从而提升学生思维的广度和训练的深度，也极大地提高了学生分析对比提取信息的能力。

生物实验探究课以尊重学生对自我实验成果的思考方式引导学生主动获取信息，并进行信息对比，从而对自己的实验结果进行反思。改良后的实验教学方式给学生留出更多的时间和空间，让自我思考空间加大，自主学习能力提升。

参考文献

[1]J.B.柯诺里，毛清黎.发酵温度对酶活性的影响[J].茶叶，2016，（03）：60.

[2]吴晨怡.关于温度影响酶活性因素实验流程的再设计[J].卫生职业教育，2015，（07）：109.endprint