“探究消化酶的作用”实验改进与拓展

马 珊

(江苏省邗江中学 225009)

1 教材分析和设计思路

“探究蛋白质的消化作用”这一探究是苏科版生物教材七年级上册第五章第四节“人体对食物的消化和吸收”的内容.本节课的第一课时学习食物的消化过程，传统实验通过探究唾液对淀粉的消化作用帮助学生了解酶.笔者在尝试了多种食材后，创新地使用蛋白酶消化鱼皮，实验结果有趣直观，对有能力的学生还可以进行定量实验的探究.

探究实验从选材开始，由学生提出可能合适的材料，继续提问学生如何证明.选定合适的实验材料后，下一步如何探究蛋白质的消化呢？请学生设计实验方案.然后教师要求增设一组实验组，请学生按要求完成，提问学生可以得到什么结论.这个结论可以为第三课时的学习主题——探究“暴饮暴食引起消化不良的原因”提供实验依据.

2 教学目标

2.1 知识目标

简述消化蛋白质的方法；学会设置对照实验；应用实验说明暴饮暴食引起消化不良的原因.

2.2 能力目标

运用科学探究的一般过程解决探究问题，设计并实施实验方案.

2.3 情感态度与价值观目标

讨论、交流小组之间的结论，形成科学的饮食观念.

3 教学重点和难点

3.1 重点

学生能够应用科学探究的一般过程解决实际问题；能够设计并实施实验方案；得出结论并进行交流和讨论.

3.2 难点

如何设计实验方案；注意对照组和实验组的设置.

4 教学过程

本节课探究消化酶的作用，选用蛋白酶，研究对蛋白质的消化作用.本节课由3个实验组成，实验之间的关系是层层递进.首先是对实验材料的探究，然后进入探究主题——探究蛋白酶的消化作用，最后是按照教师要求增设一组实验组，探究等量蛋白酶对不等量蛋白质的消化作用，引导学生思考第三课时“暴饮暴食引起消化不良的原因”的答案.

4.1 对实验材料的探究

很多食物都含有蛋白质，那么到底选用哪种材料进行探究呢？这就引出了第一个实验——对实验材料的探究.根据所学知识，学生会提出鱼、虾、蛋、奶、瘦肉等.那么实验可选的材料有煮熟的三文鱼、虾、鸡蛋白、瘦猪肉、牛奶，另外笔者还增加了三文鱼的鱼皮.由于实验采用的蛋白酶提取于枯草芽孢杆菌，酶液为棕褐色，和牛奶在一起会产生颜色遮盖，再加上牛奶为液体，无法直观的看出前后变化，故不采用牛奶为实验材料.下面请学生设计实验方案.

学生设计实验方案举例，见表1.

表1

实验结果见表2.

表2

实验结论：探究蛋白酶的消化作用的最佳选材是鱼皮.

4.2 探究蛋白酶的消化作用

本实验教师给出的实验材料有浓度1%的中性蛋白酶溶液、煮熟的三文鱼鱼皮.教师引导学生按照科学探究的一般过程提出问题、作出假设、设计并实施实验方案、得出结论，完成整个探究.

(1)提出问题：蛋白酶能消化蛋白质么？

(2)作出假设：蛋白酶能消化蛋白质.

(3)设计并实施实验方案，见表3.

表3

(4)得出结论，见表4.

表4

1号烧杯内的鱼皮基本没有变化，2号杯中的鱼皮明显变小.说明蛋白酶具有消化作用.

4.3 探究等量蛋白酶对过量蛋白质的消化作用

本节课的第三课时是探究“暴饮暴食引起消化不良的原因”，教材提示可以探究等量消化酶对过量食物的消化作用，从而引导学生思考.所以在上一个实验——探究蛋白酶的消化作用的基础上，教师可以要求增设一组实验组，编号为3，增加鱼皮的用量，要求学生完成实验并思考实验结论(见表5).

表5

实验结果见表6所示.

表6

通过实验可以得出，在一定时间内，等量的蛋白酶液不能分解过多的蛋白质.教师引导学生思考，如果过多的蛋白质模拟的是暴饮暴食，那么可以得出：消化液分泌的酶有限，不能消化过多的食物，所以暴饮暴食会引起消化不良.

5 教学反思

探究酶的消化作用，传统教学使用的是唾液对淀粉的消化作用，实验结果通过颜色反应得出；而用蛋白酶消化鱼皮实验，效果直观，且更能吸引学生，而且可以进行定量实验.三文鱼皮价格便宜，在超市就能买到.

在教学中，教师还可以提问学生玻璃棒的搅拌对蛋白质的消化有没有作用，类似于消化系统中的哪些作用，引发学生的思考.