摘 要：本文對(duì)教材隱含的實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行挖掘，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

關(guān)鍵詞：酶；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；探究

“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”一節(jié)，教材隱含的實(shí)驗(yàn)資源豐富，適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，不僅有利于學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)過程的自變量、因變量、無關(guān)變量，對(duì)照實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組設(shè)置，更有利于學(xué)生科學(xué)思維的養(yǎng)成和探究學(xué)習(xí)能力的提高。

探究實(shí)驗(yàn)1 比較過氧化氫在不同條件下的分解。教材設(shè)計(jì)了四支試管，其中1號(hào)為對(duì)照組不作處理，實(shí)驗(yàn)組：2號(hào)90℃水浴加熱，3號(hào)滴加3.5%FeCl32滴，4號(hào)滴加肝臟研磨液2滴。

在此基礎(chǔ)上增加兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，5號(hào)滴加3.5%FeCl32滴同時(shí)加熱（高溫），6號(hào)滴加加熱處理的肝臟研磨液2滴。學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)，1號(hào)基本無氣泡，2，3，4均有氣泡產(chǎn)生，點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)，為了使現(xiàn)象明顯，3號(hào)和4號(hào)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)用拇指堵住試管口，將衛(wèi)生香伸入試管深處，4號(hào)燃燒猛烈，而5號(hào)氣泡明顯增多，即使不堵試管口，衛(wèi)生香在試管口也能猛烈燃燒，6號(hào)基本無氣泡。引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論：2號(hào)與1號(hào)對(duì)比說明加熱可促進(jìn)過氧化氫分解；3號(hào)與1號(hào)對(duì)比說明FeCl3中Fe3+的催化作用；4號(hào)與1號(hào)對(duì)比說明過氧化氫酶的催化作用；3號(hào)與4號(hào)對(duì)比說明酶的高效性；3號(hào)與5號(hào)對(duì)比說明高溫可以加速無機(jī)催化劑催化的反應(yīng)；4號(hào)與6號(hào)對(duì)比初步說明酶作用條件較溫和。從而更好地了解酶對(duì)細(xì)胞代謝的意義，使之可以在溫和條件快速進(jìn)行。

探究實(shí)驗(yàn)2 畢希納的實(shí)驗(yàn)。畢希納的實(shí)驗(yàn)結(jié)束了巴斯德和李比希關(guān)于發(fā)酵與活細(xì)胞還是細(xì)胞裂解后釋放的物質(zhì)有關(guān)的爭論。為了更能說明問題應(yīng)該如何設(shè)計(jì)更完善？學(xué)生一般能想到設(shè)計(jì)兩組分別加入等量的糖液后，一個(gè)加酵母細(xì)胞提取液，一個(gè)不加，適當(dāng)引導(dǎo)后多數(shù)學(xué)生能夠提出增加一組同時(shí)加等量的糖液，但加入含酵母活細(xì)胞的培養(yǎng)液。三組對(duì)比更好地說明加酵母細(xì)胞提取液的結(jié)果和“糖液中含活酵母細(xì)胞”一樣。

探究實(shí)驗(yàn)3 酶本質(zhì)的證明實(shí)驗(yàn)。若已經(jīng)獲得酶的結(jié)晶，如何設(shè)計(jì)證明是否為蛋白質(zhì)？學(xué)生都能想到用雙縮脲試劑，引導(dǎo)歸納即實(shí)驗(yàn)組為：待測(cè)酶液加雙縮脲試劑，但對(duì)照實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì)，不少學(xué)生的設(shè)計(jì)是蒸餾水加雙縮脲試劑，通過“是不是蛋白質(zhì)要和已知蛋白質(zhì)比”來加以引導(dǎo)。即對(duì)照組為已知蛋白質(zhì)加雙縮脲試劑。

頗感驚喜的是，有的學(xué)生是這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的：待測(cè)酶均分兩組放入1，2兩個(gè)試管，其中一個(gè)加入蛋白酶，另一個(gè)不加，一段時(shí)間后加入該酶作用的底物，檢測(cè)反應(yīng)物是否減少（或產(chǎn)物是否增加）。即“是不是蛋白質(zhì)可以看是否被蛋白酶水解，是否被水解可以看處理后是否還能發(fā)揮原有作用”，例如淀粉酶用蛋白酶處理后檢測(cè)是否還能催化淀粉水解。

探究實(shí)驗(yàn)4 酶的專一性（學(xué)案給出供選材料包括淀粉、蔗糖、淀粉酶和蔗糖酶、碘液和斐林試劑）一個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)是：兩組，一組加淀粉液、淀粉酶；另一組加蔗糖和蔗糖酶。首先引導(dǎo)學(xué)生分析自變量，學(xué)生馬上意識(shí)到這個(gè)設(shè)計(jì)違背了單一變量原則，進(jìn)而補(bǔ)充了兩組實(shí)驗(yàn)，第三組加淀粉和蔗糖酶；第四組加蔗糖和淀粉酶。進(jìn)一步分析第一，四組說明淀粉酶對(duì)淀粉水解具有專一性；第二三組蔗糖酶對(duì)蔗糖水解具有專一性，設(shè)計(jì)思路為不同底物加相同酶。該實(shí)驗(yàn)也可設(shè)計(jì)為相同底物加不同酶，第一三組對(duì)比或二四組對(duì)比。

探究實(shí)驗(yàn)5 影響酶活性的條件。學(xué)生設(shè)計(jì)的題目包括：溫度對(duì)酶活性的影響；pH對(duì)酶活性的影響；重金屬對(duì)酶活性的影響；酶活性隨時(shí)間的變化。溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生分析不選擇過氧化氫的原因，檢測(cè)結(jié)果選擇碘液為何比斐林試劑效果明顯。pH對(duì)酶活性的影響，學(xué)生有選擇淀粉和淀粉酶作為實(shí)驗(yàn)材料的，有的組選擇碘液檢測(cè)后加氫氧化鈉的一組無色，進(jìn)一步分析原因?yàn)榈庖号c氫氧化鈉反應(yīng)，并及時(shí)改為斐林試劑檢測(cè)。

總之，在認(rèn)真完成課程所安排的教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們可以適時(shí)的將一些教材中所涉及的、學(xué)生感到存在疑惑，或?qū)W生感興趣的知識(shí)點(diǎn)拓展為相應(yīng)的探究活動(dòng)。通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生的設(shè)計(jì)與動(dòng)手操作，使學(xué)生加深對(duì)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握，開拓了學(xué)生視野，提高了實(shí)驗(yàn)探究的能力。

作者簡介：

張榮霞，河北省張家口市，河北省張家口宣化第一中學(xué)。