高中生物必修一PH对酶的影响

如题所述

研究性学习是学生在教师的指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动的获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。较之传统的教学方法研究性学习更能激发学生的学习兴趣,并能有效的培养学生解决实际问题的能力以及创新能力,是全面提高学生素质的重要手段。与此同时,课堂教育仍是我国现阶段学校教育的主要方式。因此如何在课堂教学中落实研究性学习,并使之向课外延伸就成为了我们急需解决的问题。下面就以《探究PH值对酶活性的影响》这一课题为例,谈一谈我们在这方面的探索。
一、课题选择
《探究PH值对酶活性的影响》是一个研究性实验课题。选择这个课题是出于以下的考虑:
1、实验是一切自然科学研究的基本手段,自然科学领域的每一个新的发现、新的成就无不是建立在科学家大量的有创造性的实验基础上的。生物学作为一门以实验为基础的自然科学,在这方面的特点更为突出。实验设计与操作的过程实际上就是探索解决实际问题的过程,而能够解决实际问题并不断创新是现代社会对人才的基本要求。作为基础教育重要组成部分的中学生物教育,有责任在这方面对学生加以引导。特别是新课程标准的研究及新教材的使用,对培养学生的实验能力提出了更高的要求。为此我们选择了实验教学作为教学改革的突破口。
2、传统的实验多为验证性实验,其目的在于帮助学生形成概念,理解与巩固所学的生物学知识。但由于其原理、方法、材料、步骤等在教材中均有明确的规定,缺乏学生主动参与和思考的空间,学生做实验时是被动的和盲目的,往往是对着书看一步做一步,总显得手忙脚乱。至于为什么要这样做,为什么没有出现预期的结果,还有没有更好的办法等关键性问题均没有深入思考,造成了一种只会纸上谈兵、无法实际操作,过度依赖现成的结论,没有自己的见解的局面。长此以往不利于培养学生的创新精神与创新能力,不利于培养学生的个性与特长。为了改变这种现状,我们大胆的进行了探究性实验教学的改革,将研究性学习引进了实验课堂。
3、这个课题是高中生物《试验修订本·必修》第一册的选做内容。而这个内容所涉及到的原理、方法、步骤乃至材料都比较简单易行,适合高中生目前的知识水平和中学实际情况,可以广泛开展。书中已给出了一个实验方案,为了进一步拓宽学生的视野,我们没有直接采纳,而是要求学生自己设计。虽然学生的设计方案可能没有课本上的理想,但设计的过程本身就是一个学习研究的过程,从中可以培养学生多方面的能力,我们认为,这种尝试还是有益的。
二、课题分析
通过本课题的研究性学习,要达到以下目的:
1、知识目标:通过亲身实验与观察,了解酶活性受环境PH值影响这一事实,为今后学习新陈代谢的有关知识打下基础。
2、能力目标:初步学会实验设计的基本方法,能对实验中出现的问题进行客观的分析,从而提高解决实际问题的能力。
3、情感目标:通过本次研究性学习培养细致认真、实事求是的科学精神以及团结协作的意识。
三、课题实施
本次研究性实验的实施分为五个阶段,进入问题情境阶段、课前准备阶段、课堂交流表达阶段、课堂实验体验阶段、课堂总结交流阶段。其中前两个阶段为学生课下完成,后三个阶段在课堂上完成。
1、进入问题情境阶段
建够主义教学的核心是在问题解决中学习,通过问题解决的过程来体验知识原理的产生过程。而这一切的前提是要首先创设一个问题情境引发学生的求知欲和探究的积极性。在课题实施之初,我们组织学生参观宜昌市生物酵母基地。在参观时学生发现技术员经常要测定培养液的PH值。经询问得知PH值的改变会影响酵母菌的活性。这个发现马上引发了学生的思考"这是为什么呢?"这时教师趁机引导学生联系所学过的知识来分析,有的学生就提出"会不会是环境的PH值影响了酵母菌中酶的活性?"教师对学生思维的活跃性给予充分肯定,并鼓励大家对"PH值是否影响酶的活性"这一课题展开研究。
2、课前准备阶段
这一阶段的主要工作是学生自主设计实验方案。为了培养协作精神,教师鼓励大家自由组合研究小组,相互协作,共同展开研究。由于求知欲已被激发,大家急于弄个明白,因此热情都很高。跑图书馆,上网,请教老师,相互讨论,下了很多功夫。但由于是第一次独立的进行实验设计,所以有很多学生感到无从下手。为了解决这个问题,我们专门给学生开设了"如何科学的进行生物学实验设计"的讲座,使他门明白了实验设计的基本内容、基本原则及注意事项,同时还了解了一些常用药品的特性。培训之后学生的设计目的、步骤更加明确,通过一周左右的努力,绝大多数小组都拿出了自己的设计方案。
3、课堂交流表达阶段
这是本次研究性学习的一个重要环节。主要过程为各实验小组在课堂上介绍本组的实验设计,其他小组提出自己疑问或指出其中的不足。通过这种形式的交流,一方面使学生的实验设计更为完善;另一方面,更为重要的是,让学生学会置疑,通过发现别人的问题来提高自己的水平,在无形中学到并巩固知识。例如讨论过程中学生能够发现有的方案缺乏对照,有的方案变量不止一个,从而更深入的理解了对照原则和单因子变量原则。另外对于步骤的先后顺序,试剂的选择乃至时间和温度的要求,都提出了很有价值的见解。在此过程中,教师只起组织和衔接作用,不做过多的评论和提示,充分调动了学生的参与意识,课堂气氛非常活跃。
4、课堂实验体验阶段
讨论完毕之后,马上进行操作验证,看实验现象是否符合预期。由于实验方案是自己设计出来的,又经过了充分的讨论,因此学生做起实验来显得非常得心应手没有了往日那种拿着试管翻步骤的慌乱,实验效果要好得多。操作过程中,教师也积极参与各小组的活动,与他们一起做,一起观察现象,一起分析失败的原因,做学生的合作者而不是权威。
5、课堂总结交流阶段
这是本次研究性学习的总结阶段,也是一个必不可少的阶段。通常学生做实验,往往不顾实际结果,而填上一个大家公认的"正确"结果,教师也往往只满足于学生记住了"正确"结果,而忽略了对意外现象的分析。这种做法是非常不利于学生的发展的。许多重大的科学发现往往就起源于对那些看似不合常理的现象的分析。如果学生从小就没有置疑的精神,习惯于盲目跟随权威,今后就谈不上突破和创新了。如果实验中的问题没有被发现和深入研究,就始终无法解决,学生的能力因而也无法提高。因此,在实验结束之后我们马上组织了总结和分析。首先统计实验现象符合预期的小组,结果占大多数。由此我们得出结论,PH值对酶活性有影响。再分析失败的实验,从实验假设、实验原理、材料的选择、步骤的设计直至操作一步一步的找原因。在教师的引导下失败的小组有的发现是自己药品取用不当,有的是指示剂选择不当,均不影响实验的最后结论。从而对这个问题有了更深的认识。最后为了引导大家进一步研究,教师又提出了"不同酸碱碱度对酶活性的影响是否相同的问题,学生也表现出很高的深入研究的热情。
四、体会
将研究性学习引入生物实验课堂是我们在深化课堂教育改革的过程中进行的一项大胆的尝试。通过这次研究性课题的实施,我们深深的感到,让学生亲身体验科学研究的过程,在问题解决中去学习才能够真正培养学生的能力,提高学生的综合素质。而学生在此过程中体现出来的积极性和创造性更是出乎我们所料。看来只要给他们广阔的空间,他们就有机会展翅飞翔。今后,我们将继续沿着这个方向努力下去
望楼主采纳追问

谢谢

追答

亲 应该的

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第1个回答  2013-12-14
酶的活性受环境条件的影响,尤其是对温度及pH的变化非常敏感,表现有最适温度和最适pH的现象.在最适温度及最适pH的环境中,酶的活性最强,酶促反应速度最高;低于或高于最适温度和最适pH,酶活性变弱,酶促反应速度降低.除温度及pH外,某些化学物质可抑制或促进酶的活性.可抑制酶活性的化学物质,称为酶的抑制剂,可促进酶活性的化学物质,称为酶的激活剂.环境pH直接影响到酶和底物的解离状态,从而影响到酶与底物的结合和反应速度.在某一定pH时,酶活性大最大值,这一pH成为酶的最适pH.环境pH高于或低于最适pH时,酶的活性降低,远离最适pH时,甚至会导致酶的变性失活.不同的酶最适pH不尽相同.酶的最适pH不是一个特征性的物理常数,对于一个酶,其最适pH因缓冲液和底物的性质不同而有差异.追问

谢谢

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不客气,这是我应该做的,亲

第2个回答  2013-12-14
每一个酶都有它的最适pH,在那个最适值之前,酶活性随pH增大而增大,当达到最适pH时,酶活性达到最高点,一旦超过了它的最适值,酶的活性又开始减小。(注:增大时从零开始,减小时到零为止。因为pH对酶的结构有不可逆的影响。所以图像实际上由多组实验来确定。)追问

谢谢

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第3个回答  2013-12-14
每一种酶都有特定的PH值范围,在这个范围内有一个最适PH值,低于它或高于它,酶的活性都会降低,但对酶不会造成破坏,一旦超过PH值范围(即过酸或过碱)就会对酶的自身造成不可恢复的破坏,导致酶的活性降低
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