“讓學引思”理念下的高中生物實驗教學

摘 要 ： 高中生物實驗“酶的相關探究性實驗”一節中，在“讓學引思”理念下，采用基于核心素養下的高中生物實驗拓展式教學模式，通過引導學生積極參與實驗，實驗讓學生親自做，思路讓學生自己悟，總結讓學生慢慢寫。在提升學生的生物核心素養方面具有一定的作用。

關鍵詞：讓學引思 ?核心素養 ?酶 ?探究實驗 ??拓展

生物是一門自然學科，筆者認為可以通過實驗教學，激發學生的探索興趣和學習熱情，培養學生發現現實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結果的交流與討論的能力。

1 核心素養視域下的實驗教學過程

1.1課前探究實驗

加酶洗衣粉和普通洗衣粉分別處理等體積的蛋白塊，觀察一夜后蛋白塊的體積變化。

1.2情境導入，抓住學生的好奇心

思考討論：加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉的原因？洗衣粉內有哪些酶？說明酶的作用是什么？

1.3 問題引領，開展探究活動

1.3.1 探究活動 1。

思考討論：酶的化學本質是什么？可用什么化學試劑進行鑒定？

歸納總結：

質疑追問：酶若喪失了正常的結構，能否再發揮催化作用？請設計實驗方案：

歸納總結：

1.3.2 探究活動 2。

以練促學：在H2O2水解反應中，可以通過O2的生成速率來判斷反應速率。請用所給的實驗材料和用具設計實驗，驗證酶具有催化作用和高效性。回答問題：

實驗材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCl3溶液，0.01%過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。

（1）寫出實驗步驟：

（2）實驗結果預測及結論：整個實驗中，不同處理的試管中O2的釋放速率從快到慢依次是？可得出的結論？

（3）如果僅將實驗中的恒溫水浴改為80 ℃，重做上述實驗，O2釋放的速率最快的是？原因？

發現問題：學生在實際的實驗過程中，并不都能得出正確的現象。

分析原因：

改進措施：

歸納總結：驗證酶的高效性的實驗設計模型

1.3.3 探究活動 3。

思考討論：以淀粉、蔗糖、淀粉酶、斐林試劑為實驗材料，設計實驗探究酶是否具有專一性。

質疑追問：該實驗能否用碘液鑒定是否發生反應，為什么？

歸納總結：探究酶專一性的實驗設計模型

1.3.4 探究活動 4。

以練促學：為了探究某種淀粉酶的最適溫度，某同學進行了如下實驗操作：

步驟①：取10支試管，均分五組。每組試管中分別加入1 mL淀粉酶和2 mL淀粉溶液。

步驟②：將每組淀粉酶和淀粉混合搖勻。

步驟③：將裝有混合溶液的五支試管（編號1、2、3、4、5）分別置于15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃水浴中。反應過程中每隔1分鐘從各支試管中取出一滴反應液，滴在比色板上，加碘液顯色。

回答下列問題：

（1）該實驗的設計存在一個明顯的錯誤，即步驟②前應？

（2）在本實驗中，各組溶液的pH要保證什么條件？該實驗能否選用斐林試劑檢測實驗結果？理由？

思路再探究：

關鍵問題1：為什么我們不從產物的生成情況來判斷溫度對酶活性的影響？

關鍵問題2：我們能不能通過一個簡易的裝置將反應物與產物分開？

1.3.5 探究活動 5。

思考討論：根據以上實驗，請以H2O2與H2O2酶為實驗試劑，探究PH對酶活性是否有影響。思考：實驗設計思路？探究PH對酶活性是否有影響的實驗中，為什么不用淀粉為實驗材料？探究溫度對酶活性是否有影響的實驗中，為什么不用過氧化氫為實驗材料？

合作探究：

1.教師提問，學生分小組討論

（1）設計實驗遵循的原理是什么？至少設計幾組？

（2）實驗的自變量是什么？怎么控制？

（3）實驗的因變量是什么？怎樣觀察或檢測因變量？

（4）預期會有什么樣實驗結果？

（5）是否需要進行重復實驗？

2.歸納總結，得出實驗步驟

思路再探究：

1.肝臟研磨液有顏色，影響視覺，觀察氣泡為大致數，現象不明顯。如何改進呢？

2.在不同酸性或堿性環境下過氧化氫酶活性是否會改變呢？

3.要觀察自變量，能不能同時加入過氧化氫呢？怎樣操作？

4.所以本實驗該如何創新呢？

歸納總結：最終實驗步驟

2 “讓學引思”理念下的實驗教學反思

2.1 巧設實驗情境，鍛煉學生的理性思維

鍛煉學生的理性思維能力，是培養高中生核心素養的重要方式。在平時的生物實驗中，教師要依據教學的內容創設真實的實驗情境，培養學生養成良好的觀察能力與記錄的習慣。學生在實驗學習中能夠按照科學家的思路進行分析和研究，從中受到正確的科學思維的教育。

2.2調動實驗思維，培養學生的合作能力

大部分生物實驗的內容或者操作過程是比較復雜的，學生一個人難以完成實驗，在這種情況下，就需要團隊合作。通過開展小組實驗，成員之間明確分工，相互配合，這樣既能高效、有效地完成任務，同時，也能培養學生的團隊協作能力與人際交往能力，強化核心素養的發展。

2.3拓展實驗視野，讓學生擔負起社會責任

生物是一門自然學科，與實際生產生活聯系廣泛，因此想要培養學生的生物核心素養，肯定不能只局限于課堂內，而是要將生物實驗延伸到課堂外。在課外實驗中，激活學生的求知動力，樹立主體作用，啟發他們理清實驗思路，根據實驗目的和實驗內容，開放式地設計實驗過程。教師需要幫助學生了解生物學科的社會責任，使學生更多地關注實驗的社會意義與實際價值。

參考文獻：

[1]楊新，張君.談高中生物學科核心素養的培養[J].西部素質教育，2017（15）：74-75.

[2]趙芳.高中生物教學中核心素養的培養與評價研究[J].科學大眾（科學教育），2018（02）：5-6.

馬玉 ???江蘇省大豐高級中學