摘 要:依據(jù)課本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),利用注射器等醫(yī)療廢舊材料設(shè)計(jì)并制作有關(guān)酶特性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能有效突破重難點(diǎn)。通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)、組裝、實(shí)施實(shí)驗(yàn),極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣性,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:酶特性;簡(jiǎn)易裝置;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);突破難點(diǎn)
新課改的鐘聲敲響了課堂改革的步伐,創(chuàng)客教育的提出以及社會(huì)發(fā)展需求,培養(yǎng)學(xué)生科技素養(yǎng)及核心素養(yǎng),是當(dāng)下教育的重點(diǎn)。為此,生物學(xué)科的教學(xué)尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),由此提供以探究實(shí)驗(yàn)為訓(xùn)練平臺(tái),在實(shí)驗(yàn)中不但提高了動(dòng)手能力,也使許多學(xué)生增加對(duì)學(xué)科的興趣。但是,筆者發(fā)現(xiàn),在欠發(fā)達(dá)地區(qū)的高級(jí)中學(xué),由于實(shí)驗(yàn)室條件及數(shù)量的限制,致使許多探究實(shí)驗(yàn)都無(wú)法進(jìn)行。利用生活用品設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)儀器,能彌補(bǔ)這些不足,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的多種能力,達(dá)到高校教學(xué)的目的。
一、 設(shè)計(jì)方案及創(chuàng)新點(diǎn)
設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介:收集輸液器、注射器等,依據(jù)教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、組裝裝置。
本方案的創(chuàng)新點(diǎn):可以讓學(xué)生利用教材內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)、組裝、實(shí)施實(shí)驗(yàn)來(lái)完成探究實(shí)驗(yàn),解決了學(xué)生無(wú)法做探究實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題。使用起來(lái)方便,尤其適合農(nóng)村學(xué)校學(xué)生使用。節(jié)約資源,回收廢品,低碳環(huán)保。更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)及核心素養(yǎng)。
二、 設(shè)計(jì)的原理
酶催化的化學(xué)法應(yīng),一種酶只能催化一種反應(yīng)或一個(gè)反應(yīng),需要通過(guò)探究實(shí)驗(yàn),得出酶的專(zhuān)一性(通過(guò)換酶不換底物和換底物不換酶);同理,通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)施,要得出酶的高效性。設(shè)計(jì)原理圖(圖1)
三、 所需材料和工具及加工技法
(一) 實(shí)驗(yàn)材料和用具
蛋清(淀粉)、唾液(淀粉酶)、碘液、H2O2、FeCl3、土豆片、分別取4支5mL和4支10mL的微量注射器、銅絲50cm、手鉗子、釘子(若干枚)、木板(20×40cm)、小刀一把、蠟燭一支、針一枚、火機(jī)一把。
(二) 工具
剪刀,小刀等。
(三) 加工技法
均手工制作。
四、 設(shè)計(jì)思路及過(guò)程
酶專(zhuān)一性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程采用同裝置一器多次反應(yīng)可實(shí)現(xiàn),左側(cè)注射器換底物,右側(cè)注射器加酶,一次反應(yīng)后進(jìn)行檢測(cè)時(shí),左側(cè)注射器再換加檢測(cè)試劑,清洗裝置后重復(fù)上述反應(yīng),但加底物時(shí)要換底物。同理,可通過(guò)換酶來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)。另外,采用一器一底物一次反應(yīng)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行一次對(duì)比來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。
酶高效性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)使用一器一反應(yīng)的多組實(shí)驗(yàn)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)完成,這樣能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證過(guò)程,體現(xiàn)酶的高效性。
利用木板和銅絲制作反應(yīng)比色架,不同分組實(shí)驗(yàn)采用同裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)不同組別的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。
五、 酶特性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置及特點(diǎn)
(一) 提高學(xué)生的動(dòng)手能力
探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程,如果讓學(xué)生利用生活用品設(shè)計(jì)、制作裝置,并利用自制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,除能解決知識(shí)重難點(diǎn)之外,很好的培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力及合作探究能力。
(二) 培養(yǎng)學(xué)生的興趣
通過(guò)學(xué)生親手設(shè)計(jì)、制作實(shí)驗(yàn)器材,組裝實(shí)施實(shí)驗(yàn),也增加了學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性,增加學(xué)習(xí)趣味。俗話(huà)說(shuō)得好,興趣是最好的老師,這樣能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
(三) 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng),力求面向全體學(xué)生,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),注重現(xiàn)實(shí)聯(lián)系生活??茖W(xué)素養(yǎng)體現(xiàn)了一個(gè)人的綜合能力和科學(xué)素質(zhì),需要在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)、工作和生活中逐步培養(yǎng)和建立起來(lái)。作為一名教育工作者,必須牢記使命,不忘初心,及時(shí)更新觀(guān)念、改進(jìn)教法、改進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法、重視理論聯(lián)系實(shí)踐,全面提升課堂質(zhì)量,全面提高學(xué)生的各種素養(yǎng)。
總之,提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),并非一朝一夕就能實(shí)現(xiàn),需要我們廣大生物一線(xiàn)教師在教學(xué)中從點(diǎn)點(diǎn)滴滴做起,切實(shí)把新課標(biāo)的理念貫徹于實(shí)際的課堂教學(xué)中,有目的性地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神,科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀(guān),重視學(xué)習(xí)方法、基本技能的提高,使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)行為習(xí)慣,提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)和能力,循序漸進(jìn)地、潛移默化地提高學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。
作者簡(jiǎn)介:
何黎,甘肅省白銀市,甘肅省會(huì)寧縣第五中學(xué)。