摘 要：针对“探究酶的高效性和专一性”实验中存在的问题，对实验进行了改进。利用创新的注射器装置，进行“探究酶的高效性和专一性”实验，缩短了操作时間，提升了观察效果。应用小组合作、微视频、生活实例展开实验探究，培养了学生的探究精神和理性思维，有利于核心素养的落实。
　　关键词：实验改进；创新；小组合作探究；信息技术；核心素养
　　一、教材分析及实验探究
　　酶与人类的健康、生活息息相关，教材安排酶的相关知识，有利于学生认识酶在代谢中的作用。人教版教材上是这样描述探究酶的高效性实验的，在不同的试管中滴加不同的物质，通过观察气泡的多少以及卫生香的燃烧程度来探究酶的高效性。实验简单易操作，现象明显。但也存在一定的局限性，不同试管不能同步进行，只能前后比较；实验只能定性不能定量；拇指不容易堵住试管口等问题。笔者对该实验做了整合和创新，采取一套密闭的注射器装置进行探究。主要采取如下实验步骤：“滴—贴—注—堵—转”，如图1所示。具体操作是：①用打孔器获取大小相同的圆形滤纸片若干，滴加不同的物质，如清水、FeCl3、肝脏研磨液等；②用大镊子将滤纸片缓慢贴于注射器内壁上壁上，塞上活塞到刻度为10mL的位置；③用小型注射器将过氧化氢注入大注射器内，防止H2O2与滤纸片接触；④用密封良好的闭气装置堵住漏气一侧；⑤注射器旋转180度，让滤纸片和过氧化氢充分接触，观察现象。
　　该实验与传统实验进行一下对比，存在明显的亮点。①反应同步进行，通过注射器180度旋转来控制反应的开始，可以使多个注射器同时开始反应，直接比较现象的差异；②将相同时间内活塞移动的距离作为一项观测指标，定性实验变为定量实验；③一套装置探究多个问题，通过滴加不同的物质或不同的数量，经酸碱处理的物质可以探究酶的高效性、酶的专一性、酶量对反应速度的影响以及pH对酶活性的影响等多个实验。
　　二、教学过程
　　（一）创设情境 提出问题
　　以“有关过氧化氢浸泡凤爪引起的食品安全”的视频作为导入，引导学生关注舌尖上的安全，激发了学生的兴趣和探究欲望。通过导学案展示关于过氧化氢酶的材料以及实验材料：制备圆形滤纸片若干、唾液淀粉酶、新鲜的20%的肝脏研磨液、5mL和20mL注射器、密闭滑轮装置等。学生自主提出的问题有探究过氧化氢酶的高效性、探究酶的专一性、探究酶量对反应速度的影响等。选取探究酶的高效性和专一性进行探究，学生作出实验假设。
　　（二）小组讨论 设计方案
　　学生没有接触过该实验装置，为了引导学生学会使用滤纸片，采取任务驱动的方法，首先播放提前录制好的常规实验的微视频，进而提出问题“ 如何有效地控制过氧化氢与不同物质的接触，保证反应的准确性，使实验能够定量进行？”小组积极讨论，有些小组提出可以通过先滴加酶、再注入过氧化氢、最后密闭处理。有的小组提出质疑，认为在密闭处理之前已经开始反应，活塞堵不住，误差较大。小组在讨论交流中的思维火花相互碰撞，最后得出结论，可以通过圆形滤纸片中滴加不同物质，贴于注射器内壁，通过注射器的旋转来控制反应的开始。小组设计完方案后，利用投影仪、展台等设备展示本组设计方案， 并且听取其他小组的质询，进行必要的答辩、修订，让学生在讨论交流中进一步体会实验设计单因子变量原则，从而培养学生严谨的科学态度。
　　（三）分组实验 自主探究
　　该环节需充分发挥组长的作用，明确成员的分工，协调配合。在实验过程中老师巡视并指导各小组整个实验过程，并及时地对学生进行合理性的评价，对实验操作中的亮点和不足之处进行拍照，方便对实验进行点评。实验过程中，有些小组圆形滤纸片滴加物质过多，注射过氧化氢时速度过快导致提前反应等，教师针对这些问题进一步引导明确规范操作的重要性。
　　（四）观察现象 成果展示
　　各小组展示小组成果，该环节可以充分利用现代技术，如用我校配备的一体机可以将实验结果直接拍照片在屏幕上展示。图2为酶