探究影響酶活性的因素實驗之我見

曹建

【摘要】以溫度影響酶活性實驗為例，探討該實驗存在的問題和解決方法以及如何在實驗探究中形成科學嚴謹的實驗態度。

【關鍵詞】溫度；影響；酶活性

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）17-0278-02

探究實驗的設置初衷是鼓勵孩子主體探究，鼓勵學生直接參與而獲得新知，但實踐教學過程中舉步維艱。

一、影響酶活性實驗在實際教學中存在困難

1.該節實驗內容多，既要研究溫度又要研究PH對酶活性影響，從問題的提出、假設的設置、實驗內容和步驟的制定，到實驗注意事項的反思一節課內難完成，不能真正做到自主探究并實現實驗初衷。課堂上時間極緊張，探究性實驗走過場，變成了驗證性實驗，或者是“語言實驗”。

2.即使教師給學生實驗機會，但教師憂心學生在操作中浪費時間而無效果，所以實際教學中教師親自設置詳細的實驗步驟，學生照著學案的步驟進行，導致實驗走向“模仿化”，學生自主思維消失，科學的嚴謹性只能“紙上談兵”。

二、影響酶活性實驗的改進措施

對本節課的處理方式應為“詳解一例，化繁就簡，師生同問，實踐思考”，在有限的時間內，重點操作一個實驗，讓學生時間和空間集中在一個實驗上，充分感受科學實驗的嚴謹性、實驗設計的完整性。

措施一：詳解一例。在教學活動過程中，采用“詳解一例”的方法從本節課選擇“溫度影響酶活性”的實驗來引導學生從提出問題、作出假設、實驗設計、實施實驗、結果分析、過程討論等環節來充分體驗單一變量原則、重復性原則、可行性原則。

措施二：提出問題，化繁就簡。溫度影響酶活性的實驗是一個較為寬泛的問題，而在教學過程中，應該引導學生將問題細化，提出一個具有操作性、指導性、可研究的具體化問題。同時實驗材料應該簡便易得便于實驗。

措施三：基于生活實際做出假設。假設的提出需要建立在已有的知識和實際應用基礎之上，教師只需要引導學生根據已有知識基礎分析唾液淀粉酶的常用環境37℃左右，即可引導學生作出合理假設：在零到37℃之間，酶活性隨溫度的升高而增大，之后酶活性隨溫度的升高降低至失活。

措施四：設計實驗，師生同問，嚴謹思考。教師應該結合教學現狀和生活實際考慮實驗中應該注意的一些因素，從而較好地完成實驗設計過程。

①如何設置溫度？如何保證溫度的穩定性？淀粉和淀粉酶原本的溫度是否會影響實驗？醫學試驗已經表明唾液淀粉酶是耐高溫一種酶，所以37℃以上不適于引導學生以溫度梯度的方式來探究溫度對酶活性的影響，直接引導學生用一百攝氏度的溫度來進行操作。為引導學生的創新性和嚴謹性實驗思維，教師應該開放性的引導學生設置31℃和42℃溫度條件進行該實驗。引導學生想到用恒溫水浴鍋或者冰水箱來保證試驗過程中得到驗證溫度穩定性。引導學生考慮外在條件對實驗溫度的影響，從而引導學生在實驗過程中對淀粉和淀粉酶分別保溫五分鐘之后再進行反應。

②關于實驗組和對照組的設置。學生常會認為室溫下的作用對象是對照組，教師有必要提出“能以室溫下加入淀粉和淀粉酶的試管作為對照嗎？”，因為作用對象是底物淀粉，要看每個溫度下酶的催化效率，應以未加酶的淀粉作為對照。所以該試管仍然是另外一個實驗組，而不是對照組。而如果不加酶，那么在考慮對比實驗中單一變量原則，還應該加入與酶等量的蒸餾水，如果不加，會有水和酶兩個變量，應排除水對實驗結果的干擾。

③關于實驗結果的偶然性及其他因素。如何避免實驗結果的偶然性？如何進行試驗結果檢測？遵循實驗的可重復性原則，設置重復組，在每個溫度梯度下，實驗組和對照組各重復兩組。根據實驗教學經驗，該實驗不能用還原糖進行檢測。因為還原糖的檢測需要恒溫水浴，會引入溫度變量。因此，該實驗要選擇用等量的碘液檢測底物淀粉，根據顏色深淺來判斷試驗結果以及淀粉的剩余情況。

措施五：討論拓展，實驗思維延伸。對31℃和42℃下的試驗結果進行再分析。該實驗能否用“蔗糖和蔗糖酶”來替換“淀粉和淀粉酶”來進行探究實驗？能否用“蛋白溶液和蛋白酶”來進行該實驗？原因呢？從而讓實驗思維繼續延伸。

三、實驗效果和教學反思

在課堂上完成實驗之后，引導學生在課下進行實驗設計書寫，實驗過程反思，從問題的提出、假設的設置、實驗內容和步驟的制定，到實驗注意事項的反思都能真正做到自主探究并實現實驗初衷。這樣預習設計實驗反思的實驗教學方式將對比實驗一目了然，快捷清晰的展現，讓學生在對比中迅速找到實驗結果也迅速高效地予以分析，從而提升學生思維的廣度和訓練的深度，也極大地提高了學生分析對比提取信息的能力。

生物實驗探究課以尊重學生對自我實驗成果的思考方式引導學生主動獲取信息，并進行信息對比，從而對自己的實驗結果進行反思。改良后的實驗教學方式給學生留出更多的時間和空間，讓自我思考空間加大，自主學習能力提升。

參考文獻

[1]J.B.柯諾里，毛清黎.發酵溫度對酶活性的影響[J].茶葉，2016，（03）：60.

[2]吳晨怡.關于溫度影響酶活性因素實驗流程的再設計[J].衛生職業教育，2015，（07）：109.endprint