姬海寧

比較過氧化氫在不同條件下的分解的實驗是一節(jié)很重要的實驗課，我將從以下六個方面來說明我上這節(jié)課的前后過程。

一、 內(nèi)容選取

本實驗選自人教版必修Ⅰ第五章第一節(jié)的內(nèi)容，通過本次實驗，學生可以體驗到酶催化具有高效性，掌握設計對照實驗要遵循的原則和實施的方法，可以為以后的實驗設計與分析打好基礎。

二、學情分析

本節(jié)授課對象為高一學生，學生對催化劑的作用有一定的了解，但對酶的相關知識了解的較少，對于對照實驗設計遵循的原則，實驗結果的觀察與分析不熟悉。通過這節(jié)實驗的學習與操作，學生將會對酶有一個全新的認識，能初步掌握對照實驗遵循的原則，學生的科學觀察能力和分析實驗結果技能將有大幅提升。

三、 教學目標

知識目標：初步學會設計、操作對照組實驗。

技能目標：學會設計簡單的對照實驗，能科學控制自變量，有效觀察和分析因變量。

情感目標：學會科學評價自己的方案和別人的方案。

四、教學方法

本節(jié)采用啟發(fā)式教學法和實驗探究教學法，以設問和疑問層層引導，啟發(fā)學生積極思考，激發(fā)學生學習和操作動機，實驗操作過程能讓學生熟悉實驗設計，并能嘗試進行實驗改良設計，讓學生從具體到抽象、從實踐到理論來深化科學探究思維，培養(yǎng)學生的小組協(xié)作能力和科學探究能力。

五、教學過程

（一）實驗原理和目的

實驗原理：

1、 H2O2 → H2O + O2↑

2、 溫度、催化劑的種類等因素會影響過氧化氫的分解速度。

3、 氧氣產(chǎn)生的速度可以代表過氧化氫的分解速度。

實驗目的：

1、初步學會設計、操作對照組實驗。

2、了解過氧化氫酶的作用和意義。

3、學會觀察因變量的方法，并能分析自變量和因變量的關系。

強調(diào)實驗原理和實驗目的，讓學生明白為什么要這樣操作，這樣操作后會有什么預期的現(xiàn)象，在操作過程就不會不知所措，不敢輕易動手，也可以隨時評價自己操作的得失。

（二）實驗教學內(nèi)容：

實驗操作一：溫度的影響

按課本要求操作，觀察氣泡產(chǎn)生情況。提出問題，這一現(xiàn)象說明什么，在細胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應速度嗎，細胞內(nèi)的化學反應要在常溫常壓下進行，有什么條件可以加快反應速度呢？

實驗操作二：催化劑的影響

按課本要求操作，觀察氣泡產(chǎn)生情況。隨后提出問題，3號試管和4號試管未經(jīng)加熱，與1號試管比較有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？3號試管與4號試管相比，哪支試管的氣體釋放速度快，這說明什么？最后強調(diào)這就是酶的高效性。

對比兩個實驗操作過程，得出對照實驗設計的原則：

1）有些條件是可以變化的，我們將可以變化的因素稱為變量，如過氧化氫濃度、用量，不同溫度，催化劑的種類等。

2）有一些是人為改變的變量稱之為自變量，如第一組實驗中的溫度，第二組中的催化劑種類。

3）隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量，第一組、第二組實驗中的因變量都是過氧化氫分解的速度，具體用氧氣釋放速度來表示，為了更進一步證明氧氣釋放的快慢，又用衛(wèi)生香的復燃來證明。

強調(diào)對照實驗設計的原則：單一變量，等量對照。

實驗中存在的問題，探究解決方法并設計實驗驗證：

實驗過程中發(fā)現(xiàn)：條件不同過氧化氫的分解速度不同，氧氣氣泡釋放速度和大小也不相同，衛(wèi)生香復燃的程度也不一樣，有些同學在加過氧化氫酶的試管中因為有大量泡沫產(chǎn)生，甚至會溢出試管，無法做衛(wèi)生香復燃驗證的操作。氣泡大小的不同，衛(wèi)生香復燃情況不佳，都不好判斷氧氣的釋放速度，有無其他方法，讓操作簡單、判斷氧氣的釋放速度現(xiàn)象卻明顯呢？

（三）實驗設計與驗證

用氣球作為收集氣體的工具，氣球膨脹的情況能說明氧氣釋放的速度嗎？學生開始設計并討論新的氧氣釋放速度檢測方法。

實驗方案：

學生按照設計的方案實施，迅速將氣球套在試管上就能夠收集到過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣，并且氣球的膨脹的快慢就可以說明氧氣釋放速度的大小，很快就看到了實驗現(xiàn)象。

結果分析：

加完試劑，很快可以看到氣球的變化，剛開始氣球都是癟的，很快加入肝臟研磨液的2號試管上的氣球明顯漲起來，最后反應結束后兩個氣球都鼓起，并且氣球膨脹的程度基本相同。

結論：

1）酶的催化效率高于無機催化劑。

2）酶只改變到達反應終點的時間，并不能改變產(chǎn)物的量，可以用下圖表示：

（四）填寫實驗報告，進行評價

根據(jù)實驗操作情況填寫實驗報告，在填寫實驗報告時，學生會評價自己在實驗過程的得失，將自己在理論上和操作上的優(yōu)缺點進行總結，同時也可以與其他組的同學進行交流，相互之間學習借鑒。

六、評價與反思

這節(jié)實驗課增加了學生對生物學科的興趣，加強了學生設計對照實驗和實驗操作的能力，讓學生體驗到了酶在催化細胞內(nèi)化學反應中的重要意義，同時也學會自我評價與相互評價，大多數(shù)學生都能按照預期完成實驗操作，但少數(shù)學生還不能按照對照實驗的操作要求控制好變量，實驗現(xiàn)象和預期不一樣，應該注意的事項沒有注意到，例如，過過氧化氫有腐蝕性，應該用滴管取，兩個試管中的試劑用量是一樣的等方面，學生的實驗操作能力還需要進一步加強，單一變量等量對照的思維還要加強訓練。

（作者單位：西安市鄠邑區(qū)第一中學）