新课程背景下对《比较过氧化氢在不同条件下分解》实验的拓展

来源 :现代教育科研论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangjunfeng_2009
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  【摘要】实施新课程,需要构建与新课程理念相适应的教学策略。本节的教学内容是高中新课改必修1教材第5章第一节《降低化学反应活化能的酶》一课中的实验内容。我从课本实验中进行拓展,在引导学生自己得出结论的同时引导学生提问并进行实验创新,从而让学生切身体会到实验探究的方法和快乐。
  【关键词】新课程;过氧化氢酶;实验拓展
  New Curriculum on "Comparison of hydrogen peroxide decomposition under different conditions," Experimental Development
  Cao Yinhang
  【Abstract】The implementation of the new curriculum, new curriculum need to build and adapt teaching strategies. This section of the new curriculum reform in high school teaching content required in Chapter 5 Section 1 Jiaocai "reduce the chemical reaction activation energy of the enzyme," a lesson in the experimental content. I conducted the experiment from the textbook development, to guide students to their own conclusions at the same time to guide students to ask questions and experiment with innovation, and enable students to explore personal experience to the test methods and happiness.
  【Key words】New curriculum; Catalase; Experimental Development
  实施新课程,需要构建与新课程理念相适应的教学策略。在新课程实施中,面对全新的教材,以及教育方式、教学行为等都要发生很大的转变,使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”,“引导--探究——创新”导学式教学法就是在这种理念下应运而生的,该教学法以问题解决为中心的学习方式,探究性活动有利于培养学生的创新精神和实践能力,有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取,而且更重视学生获取知识的过程及方法,更加突出地培养学生的学习能力,在问题的推动下、在教师的引导下,学生学得主动,学得积极,真正体现了“教为主导,学为主体,开拓创新”的思想。依据上述新课程理念,本人在教研活动中尝试着用“引导——探究——创新”导学式教学法对《比较过氧化氢在不同条件下的分解》实验进行拓展和创新。
  本节的教学内容是高中新课改必修1教材第5章第一节《降低化学反应活化能的酶》一课中的实验内容。我从课本实验中进行拓展,在引导学生自己得出结论的同时引导学生提问并进行实验创新,从而让学生切身体会到实验探究的方法和快乐。
  1.课本实验如下
  实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解。
  1.1实验原理。
  2H2O2 2H2O+O2
  2H2O2 2H2O+O2
  1.2实验步骤及现象。
  试管号 3%的过氧化氢溶液 控制变量 点燃的卫生香检测
   实验处理 气泡多少
  1 2mL
  2 2 mL 90℃左右水浴加热 很少
  3 2 mL 滴加3.5%FeCl3溶液2滴 较多 燃烧但不猛烈
  4 2 mL 滴加20%肝脏研磨液2滴 很多 燃烧猛烈
  1.3讨论。
  ①—④见教材P79。
  ⑤这个实验为什么要选用新鲜的肝脏?为什么要将肝脏制成研磨液?⑥滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用一个吸管?为什么?
  1.4实验结论。
  用无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。如H2O2的分解,20℃无催化剂时需活化能75kJ/mol;用铂作催化剂时,只需活化能54kJ/mol;用H2O2酶时,活化能下降到29 kJ/mol以上就是课本实验,对问题⑸学生提出新鲜的肝脏和不新鲜的肝脏,肝脏是块状和肝脏制成研磨液对催化速度有何影响?针对问题⑸及学生提出的问题,有两组同学做了如下实验。
  1.4.1新鲜的肝脏和不新鲜的肝脏进行对照。
  试管号 3%的过氧化氢溶液 控制变量 点燃的卫生香检测
   实验处理 气泡多少
  1 2 mL 滴加20%不新鲜肝脏研磨液2滴 较多 燃烧但不猛烈
  2 2 mL 滴加20%新鲜肝脏研磨液2滴 很多 燃烧猛烈
  以上实验说明新鲜的肝脏酶活性强。
  1.4.2肝脏是块状和肝脏制成研磨液进行对照。
  试管号 3%的过氧化氢溶液 控制变量 点燃的卫生香检测
   实验处理 气泡多少
  1 2 mL 加等质量块状肝脏 较多 燃烧但不猛烈
  2 2 mL 滴加等质量20%新鲜肝脏研磨液 很多 燃烧猛烈
  以上实验说明肝脏制成研磨液催化效率高。
  通过以上实验探究拓展了学生实验创新的知识技能,本实验中过氧化氢酶是实验的焦点,也是学生较陌生但讨论最多的知识点。有同学通过《比较过氧化氢在不同条件下的分解》实验对过氧化氢酶提出了其他的探究实验。如:探究不同植物过氧化氢酶的活性,探究不同动物肝脏器官过氧化氢酶的活性,探究在不同蔬菜叶子里H2O2 酶的活性。学生对以上三个探究课题成立了课题小组并且进行了实验。
  2.实验结果如下
  2.1探究不同植物过氧化氢酶的活性。①提出问题:不同植物所含过氧化氢酶的活性是否相同? ②作出假设:不同植物过氧化氢酶的活性不同。③设计实验、实施实验:将各种植物的器官称取4g,切成小薄片,放入试管中,编号,设计空白对照。
  序号 植物材料名称
  反应现象
   反应速度 产生气泡多少
  1 洋葱鳞叶
  较快 较多
  2 鲜嫩苦荬菜叶
  迅速 大量
  3 新鲜辣椒籽
  慢 不多
  4 空白
  缓慢 少量
  ④分析现象,得出结论;通过观察实验产生的现象,不同植物器官催化过氧化氢分解的速度不同,本实验几种植物催化效率依次是,鲜嫩苦荬菜叶、洋葱、新鲜辣椒籽。因此,假设成立,不同植物过氧化氢酶的活性不同。
  2.2探究不同动物肝脏器官过氧化氢酶的活性;①提出问题;不同动物肝脏器官过氧化氢酶的活性是否相同?②作出假设;不同动物肝脏器官过氧化氢酶活性不同。③设计实验、实验记录;猪、鸡、鲤鱼的肝脏器官各取2g,切成碎片放入试管并编号,设计对照实验。
  
  序号
  器官名称
  
  反应现象
   反应速度 产生气泡多少 助燃情况 反应时间
  1 猪肝脏
  迅速 大量 迅速复燃 长
  3 鸡肝脏
  较快 较多 发亮 较长
  4 鲤鱼肝脏
  快 多 能复燃 短
  5 空白
  缓慢 少 不能 短
  ④分析现象,得出结论通过实验现象观察,催化过氧化氢酶分解速度依次是猪肝脏、鲤鱼肝脏、鸡肝脏,支持假设。不同动物肝脏器官过氧化氢酶的活性不同。肝脏分解过氧化氢迅速,解毒能力强。
  2.3探究在不同蔬菜叶子里H2O2 酶的活性。①提出问题;不同蔬菜叶子里H2O2 酶的活性是否相同?②作出假设;不同蔬菜叶子里H2O2 酶的活性不同。③设计实验、实验记录;小白菜、菠菜、香菜。各取2g,切成碎片放入试管并编号,设计对照实验。
  试管号 过氧化氢溶液 蔬菜 实验现象
  1号 2毫升 小白菜 有气泡冒出,白沫逐渐声高,卫生香复燃
  2号 2毫升 菠菜 有一些气泡冒出,白沫上升一截,火星明 不复燃
  4号 2毫升 香菜 有少量气泡冒出,白沫很少,火星变化不明显
  5号 2毫升 空白 有少量气泡冒出,白沫很少,火星变化不明显
  ④分析现象,得出结论;以上试验让我们了解到:不同种类的蔬菜中,过氧化氢酶的含量各不相同,催化效率差异很大,其中有三种蔬菜对过氧化氢酶的催化效率由高到低,依次是,小白菜,菠菜,香菜。
  通过三个拓展实验,使学生的科学精神、创新意识得到发展,并逐步形成科学的世界观。初步学会生物科学探究的一般方法,养成发现问题、分析和解决问题的思路及发散思维能力,并且意识到学习过程中不应该仅仅满足于接受现成的结论,而应该在前人研究的基础上,善于发现问题、研究问题、解决问题。创新永远是新课改理念的灵魂和核心。
  参考文献
  [1] 吕杰 李伟《过氧化氢酶活性探究实验案例》生物学教学2003年(第28卷)第3期.
  
  收稿日期:2010-09-07
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