“探究消化酶的作用”實驗改進與拓展

馬 珊

(江蘇省邗江中學 225009)

1 教材分析和設計思路

“探究蛋白質的消化作用”這一探究是蘇科版生物教材七年級上冊第五章第四節“人體對食物的消化和吸收”的內容.本節課的第一課時學習食物的消化過程，傳統實驗通過探究唾液對淀粉的消化作用幫助學生了解酶.筆者在嘗試了多種食材后，創新地使用蛋白酶消化魚皮，實驗結果有趣直觀，對有能力的學生還可以進行定量實驗的探究.

探究實驗從選材開始，由學生提出可能合適的材料，繼續提問學生如何證明.選定合適的實驗材料后，下一步如何探究蛋白質的消化呢？請學生設計實驗方案.然后教師要求增設一組實驗組，請學生按要求完成，提問學生可以得到什么結論.這個結論可以為第三課時的學習主題——探究“暴飲暴食引起消化不良的原因”提供實驗依據.

2 教學目標

2.1 知識目標

簡述消化蛋白質的方法；學會設置對照實驗；應用實驗說明暴飲暴食引起消化不良的原因.

2.2 能力目標

運用科學探究的一般過程解決探究問題，設計并實施實驗方案.

2.3 情感態度與價值觀目標

討論、交流小組之間的結論，形成科學的飲食觀念.

3 教學重點和難點

3.1 重點

學生能夠應用科學探究的一般過程解決實際問題；能夠設計并實施實驗方案；得出結論并進行交流和討論.

3.2 難點

如何設計實驗方案；注意對照組和實驗組的設置.

4 教學過程

本節課探究消化酶的作用，選用蛋白酶，研究對蛋白質的消化作用.本節課由3個實驗組成，實驗之間的關系是層層遞進.首先是對實驗材料的探究，然后進入探究主題——探究蛋白酶的消化作用，最后是按照教師要求增設一組實驗組，探究等量蛋白酶對不等量蛋白質的消化作用，引導學生思考第三課時“暴飲暴食引起消化不良的原因”的答案.

4.1 對實驗材料的探究

很多食物都含有蛋白質，那么到底選用哪種材料進行探究呢？這就引出了第一個實驗——對實驗材料的探究.根據所學知識，學生會提出魚、蝦、蛋、奶、瘦肉等.那么實驗可選的材料有煮熟的三文魚、蝦、雞蛋白、瘦豬肉、牛奶，另外筆者還增加了三文魚的魚皮.由于實驗采用的蛋白酶提取于枯草芽孢桿菌，酶液為棕褐色，和牛奶在一起會產生顏色遮蓋，再加上牛奶為液體，無法直觀的看出前后變化，故不采用牛奶為實驗材料.下面請學生設計實驗方案.

學生設計實驗方案舉例，見表1.

表1

實驗結果見表2.

表2

實驗結論：探究蛋白酶的消化作用的最佳選材是魚皮.

4.2 探究蛋白酶的消化作用

本實驗教師給出的實驗材料有濃度1%的中性蛋白酶溶液、煮熟的三文魚魚皮.教師引導學生按照科學探究的一般過程提出問題、作出假設、設計并實施實驗方案、得出結論，完成整個探究.

(1)提出問題：蛋白酶能消化蛋白質么？

(2)作出假設：蛋白酶能消化蛋白質.

(3)設計并實施實驗方案，見表3.

表3

(4)得出結論，見表4.

表4

1號燒杯內的魚皮基本沒有變化，2號杯中的魚皮明顯變小.說明蛋白酶具有消化作用.

4.3 探究等量蛋白酶對過量蛋白質的消化作用

本節課的第三課時是探究“暴飲暴食引起消化不良的原因”，教材提示可以探究等量消化酶對過量食物的消化作用，從而引導學生思考.所以在上一個實驗——探究蛋白酶的消化作用的基礎上，教師可以要求增設一組實驗組，編號為3，增加魚皮的用量，要求學生完成實驗并思考實驗結論(見表5).

表5

實驗結果見表6所示.

表6

通過實驗可以得出，在一定時間內，等量的蛋白酶液不能分解過多的蛋白質.教師引導學生思考，如果過多的蛋白質模擬的是暴飲暴食，那么可以得出：消化液分泌的酶有限，不能消化過多的食物，所以暴飲暴食會引起消化不良.

5 教學反思

探究酶的消化作用，傳統教學使用的是唾液對淀粉的消化作用，實驗結果通過顏色反應得出；而用蛋白酶消化魚皮實驗，效果直觀，且更能吸引學生，而且可以進行定量實驗.三文魚皮價格便宜，在超市就能買到.

在教學中，教師還可以提問學生玻璃棒的攪拌對蛋白質的消化有沒有作用，類似于消化系統中的哪些作用，引發學生的思考.