探究酶特性实验的简易装置制作及应用

摘 要：依据课本实验设计，利用注射器等医疗废旧材料设计并制作有关酶特性创新实验，并进行实验，能有效突破重难点。通过指导学生自己设计、组装、实施实验，极大地激发了学生的学习兴趣性，同时也培养了学生的核心素养。

关键词：酶特性；简易装置；设计实验；突破难点

新课改的钟声敲响了课堂改革的步伐，创客教育的提出以及社会发展需求，培养学生科技素养及核心素养，是当下教育的重点。为此，生物学科的教学尤其是实验教学，教师指导学生动手设计实验，由此提供以探究实验为训练平台，在实验中不但提高了动手能力，也使许多学生增加对学科的兴趣。但是，笔者发现，在欠发达地区的高级中学，由于实验室条件及数量的限制，致使许多探究实验都无法进行。利用生活用品设计制作实验仪器，能弥补这些不足，同时培养学生的多种能力，达到高校教学的目的。

一、 设计方案及创新点

设计方案简介：收集输液器、注射器等，依据教材实验进行设计、组装装置。

本方案的创新点：可以让学生利用教材内容进行设计、组装、实施实验来完成探究实验，解决了学生无法做探究实验的问题。使用起来方便，尤其适合农村学校学生使用。节约资源，回收废品，低碳环保。更重要的是能培养学生的科学素养、创新素养及核心素养。

二、 设计的原理

酶催化的化学法应，一种酶只能催化一种反应或一个反应，需要通过探究实验，得出酶的专一性（通过换酶不换底物和换底物不换酶）；同理，通过实验设计的实施，要得出酶的高效性。设计原理图（图1）

三、 所需材料和工具及加工技法

（一） 实验材料和用具

蛋清（淀粉）、唾液（淀粉酶）、碘液、H2O2、FeCl3、土豆片、分别取4支5mL和4支10mL的微量注射器、铜丝50cm、手钳子、钉子（若干枚）、木板（20×40cm）、小刀一把、蜡烛一支、针一枚、火机一把。

（二） 工具

剪刀，小刀等。

（三） 加工技法

均手工制作。

四、 设计思路及过程

酶专一性的实验过程采用同装置一器多次反应可实现，左侧注射器换底物，右侧注射器加酶，一次反应后进行检测时，左侧注射器再换加检测试剂，清洗装置后重复上述反应，但加底物时要换底物。同理，可通过换酶来实现实验。另外，采用一器一底物一次反应实现实验，进行一次对比来完成实验。

酶高效性实验的设计使用一器一反应的多组实验的对比实验来完成，这样能准确实现实验的验证过程，体现酶的高效性。

利用木板和铜丝制作反应比色架，不同分组实验采用同装置进行实验，对不同组别的实验进行对比，通过对比实验，得出结论。

五、 酶特性创新实验装置及特点

（一） 提高学生的动手能力

探究实验的实施过程，如果让学生利用生活用品设计、制作装置，并利用自制装置来实现实验的过程，除能解决知识重难点之外，很好的培养了学生动手能力及合作探究能力。

（二） 培养学生的兴趣

通过学生亲手设计、制作实验器材，组装实施实验，也增加了学生对生物学科的学习积極性，增加学习趣味。俗话说得好，兴趣是最好的老师，这样能有效激发学生学习的主动性。

（三） 培养学生的科学素养

提高学生生物科学素养，力求面向全体学生，倡导探究性学习，注重现实联系生活。科学素养体现了一个人的综合能力和科学素质，需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。作为一名教育工作者，必须牢记使命，不忘初心，及时更新观念、改进教法、改进教学评价方法、重视理论联系实践，全面提升课堂质量，全面提高学生的各种素养。

总之，提高学生的生物科学素养，并非一朝一夕就能实现，需要我们广大生物一线教师在教学中从点点滴滴做起，切实把新课标的理念贯彻于实际的课堂教学中，有目的性地培养学生的科学探究精神，科学的态度和价值观，重视学习方法、基本技能的提高，使学生养成良好的科学行为习惯，提高学生的综合素养和能力，循序渐进地、潜移默化地提高学生的生物学科学素养。

作者简介：

何黎，甘肃省白银市，甘肃省会宁县第五中学。