“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”的教学设计

【基金项目】本文为甘肃省教育科学“十三五”规划2017年度课题《高中生物学实验创新的“自主、合作”教学模式研究》（课题批准号：GS[2017]GHB2255）的成果之一。

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）07-0152-02

一、教材分析

“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”是人教版高中《生物》第一册第三章第一节的一个实验。通过这个实验让学生加深对酶的“专一性”的理解，让学生初步学会探索性实验的设计方法。

二、学情分析

在第一章已经学习并做了“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验，学生具备了相应的基础知识和基本技能。教师只要引导得当、悉心指导，学生就能完成探究任务。

三、教学目标

1.知识目标：通过实验，让学生加深对酶“专一性”的理解；进一步加深对可溶性还原糖鉴定方法的理解和掌握。

2.能力目标：初步学会实验方案的设计，培养学生动手操作能力、创新思维能力和分析、解决问题的能力。

3.情感态度与价值观：通过做实验，让学生体验成功的快乐和失败的沮丧，养成严谨的探索科学和大胆质疑的精神；通过分组实验培养学生的合作、探究精神。

四、实验重点

初步学会探索酶的“专一性”的方法。

五、实验难点

让学生学会探索性实验的设计方法和探索方法。

六、实验准备

1.摆放器材

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.开水

4.加酶洗衣粉和没有加酶的洗衣粉各一袋

5.给学生印发导学案

6.安排学生预习实验

七、设计思路

本着体现新课标的基本理念，本节课通过课前预习，做导学案，培养学生自主学习；以生活中常见的加酶洗衣粉为例，创设情境，激发学生兴趣；让学生带着问题阅读教材，以熟悉实验方法步骤；通过分组实验，培养学生的动手操作能力；由实验现象发现问题，通过小组讨论、交流，培养学生合作探究意识；通过学生自主探究，培养学生获取知识的方法；最后通过知识迁移，拓展延伸，提高学生运用知识的能力。在整个教学过程中突出学生的主体地位，发挥教师的主导作用，面向全体学生，关注每位学生，充分调动学生的积极性，调控好课堂节奏，引导学生顺利地完成任务。

八、教学过程

1.创设情境，激发兴趣

教师左右手展示加酶洗衣粉和没有加酶的洗衣粉，提问：“哪种洗衣粉洗衣效果好？”学生答：“加酶洗衣粉。”教师说明加酶洗衣粉中含有蛋白酶，然后设疑：“蛋白酶能催化所有物质分解吗？”

设计意图：以学生身边熟悉的洗衣粉创设情境，提出问题，激发学生的兴趣和求知欲。

2.提出问题，阅读教材

要求学生带着下面问题，阅读教材。

（1）在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置2号试管（加蔗糖溶液）还有没有必要？为什么？

（2）为什么要将试管的下半部浸到60℃左右的热水中？

（3）婓林试剂如何使用，作用是什么？

设计意图：让学生带着问题阅读教材，学生在思考中阅读，这样既熟悉了教材，也让学生的思维在实践中得到锻炼，体验对照实验。

3.分组实验，交流结果

（1）分组实验：要求学生按教材中方法步骤进行分组实验，教师巡视，指导规范操作，发现问题，并根据学生实验进度适时提示如下：①步骤2中水温要保持在60℃左右，②婓林试剂的正确使用方法，加入婓林试剂后溶液为蓝色、原因，③注意观察步骤4中溶液颜色的变化。

设计意图：通过分组实验培养学生的合作精神，动手操作能力和观察能力。

（2）交流结果：各小组间相互参观、交流，有利于弥补不足、发现问题。

4.发现问题，讨论交流

（1）发现问题：加淀粉溶液的试管都出现砖红色；加蔗糖溶液的试管大多数小组仍为蓝色，个别小组出现砖红色。

（2）讨论交流：

问题1：加淀粉溶液的试管都出现砖红色，原因是什么？

问题2：加蔗糖溶液的试管仍为蓝色，原因是什么？

问题3：加蔗糖溶液的试管也出现砖红色，原因又是什么？

要求学生以实验组为小组讨论上述问题，之后，请小组代表发言解释原因、发表观点。

设计意图：通过分析实验现象，培养学生敢于质疑的精神；通过小组讨论、交流，培养学生合作探究精神和发散性思维。

5.自主探究，得出结论

（1）实验探究：对加蔗糖溶液的试管出现砖红色的原因进行探究。

①向含有淀粉溶液的试管中加婓林试剂，震荡混合后，水浴加热2分钟，没有出现砖红色，说明淀粉溶液中没有还原糖。

②向含有蔗糖溶液的试管中加婓林试剂，震荡混合后，水浴加热2分钟。如果溶液仍为蓝色，则说明蔗糖溶液中没有还原糖；如果出现砖红色，则说明蔗糖溶中有还原糖。

（2）讨论交流，得出结论

对上述两个问题讨论交流，得出结论。

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，说明淀粉酶具有“专一性”。

②为了使实验结果准确，做实验时要做到如下几点：A试管、量筒要清洗干净，防止上个班做完实验试管没清洗干净残留还原糖。B滴管不能交互使用。C蔗糖要纯净，不能混有还原糖。D蔗糖溶液要新鲜，要用新配制的，防止放置时间太长，蔗糖溶液被溶液中的微生物分解成还原糖。

设计意图：根据实验事实，设计台阶式提问，让问题引领学生一步步自主探究，逐步解决问题，品尝成功的喜悦，初步掌握自然科学研究的方法，养成科学态度和科学精神。

6.知识迁移，拓展延伸

由α-淀粉酶不能催化蔗糖分解，能催化淀粉分解成还原糖，可以推测蔗糖酶不能催化淀粉分解，能催化蔗糖分解成还原糖。学生上讲台把课前做的实验结果展示给大家。（蔗糖酶最适PH值为4.2～4.5，最适温度60℃）

设计意图：丰富实验内容，使实验更有说服力；通过知识迁移，使学生进一步加深对酶“专一性”的理解。

九、教学反思

本节课设计的重点是学生分组实验，在学生做实验的过程中，教师要指导规范操作，很容易观察到实验现象，之后，在小组间交流时，发现加蔗糖溶液的试管有的小组仍为蓝色，有的小组变成了砖红色，发现了问题，紧接着对这一问题出现的原因进行分组讨论、实验探究，这是这节课的亮点，学生兴趣浓厚，讨论激烈，课堂气氛活跃。本实验设计还有一些不足之处，如学生动手操作速度慢，设计的问题较多，导致时间紧张，讨论不够充分。

作者简介：

殷大文，男，大学本科学历，中学高级职称。