探究加酶洗衣粉的使用条件和洗涤中的作用
探究加酶洗衣粉的使用条件和洗涤中的作用内容：知识目标：1、说出加酶洗衣粉的洗涤原理；2、探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响；3、探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别。情感与能力目标：1、探究的问题来源于实际，与学生的日常生活息息相关，对学生解决实际问题具有指导意义；2、本案例的教学力图从不同层次提高学生的多种能力，如信息收集能力、实验设计能力、团队合作能力、比较分析能力、文字的整理和表达能力；3、通过不同的探究实验，帮助学生掌握实验设计的基本原则，既可以提高学生的科学素养，增进对生物科学、技术和社会相互关系的理解，也可以提高学生解决实际问题的能力。重点与难点：重点：区别不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物的洗涤效果；难点：实验过程中各种变量的控制。课时安排：1课时背景分析：实验探究是进行探究性学习的主要手段，它不仅可以培养学生的科学探究思想，而且有助于培养学生实事求是的科学态度。所要探究的问题必须贴近学生的生活，只有这样探究才具有较强的现实意义，“加酶洗衣粉的使用条件和洗涤中的作用”就属于这一类型的探究。在这个探究中，因其结果可用于指导日常生活中衣物的洗涤，所以学生很感兴趣，积极性很高。本课题探究的是加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的区别，以及不同的加酶洗衣粉对不同污渍洗涤效果的区别。因此，在引导学生开展本课题的研究时，不能只注重基本原理，而忽视了本课题在现实生活中的作用。教学过程：在教学中，老师首先和学生一起通过报刊、网络等媒介，收集了有关洗衣粉特别是一些名牌洗衣粉的化学成分以及作用机理方面的材料。要求学生互相传阅这些材料，并引导学生联系生活实际，回顾初中生物课已经学习过的有关消化酶作用的知识，以加深对加酶洗衣粉中酶的作用的了解。接着，老师提出两个问题供学生讨论:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶的作用分别是什么? 影响酶活性的因素有哪些?同学们结合日常生活经验和各种洗衣粉的广告以及使用说明，很快认识到，加酶洗衣粉的去污效果要比普通洗衣粉好。“老师，加酶洗衣粉的洗涤作用与哪些因素有关呢？” 有学生问老师。老师及时把这个问题抛给全班学生，同学们开始热烈地讨论起来，并提出了各种想法。老师没有对学生的想法作出评价，而是提醒学生要充分利用己搜集的资料，结合已有的生活经验，仔细研究与分析。经过热烈地讨论，同学们总结出影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有以下几种:水温、水量、水质、洗衣粉的用量，衣物的质料、大小及浸泡的时间和洗涤的时间等。“因此，这个实验的变量很多”。老师说:“请同学们回忆一下我们研究过的有关实验设计的几个原则，即对照原则、单一变量原则以及变量控制原则，根据这些原则，我们可以将 加酶洗衣粉的使用条件和洗涤的作用这个大问题分解成许多子问题”。这时，同学们与老师一起说出了许多子问题。接着，老师引导学生理清思路，设计出如下所示的问题研究进展流程图:确定子问题针对子问题分析变量讨论如何控制变量设计实验方案动手实验得出结论“根据日常生活实际，大家最想研究的两个子问题是什么?”老师的话音刚落，同学们就七嘴八舌地讨论开了。经过讨论，同学们达成一致意见，"不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响"、"不同种类的加酶洗衣粉对同一污渍或不同污渍的洗涤效果的比较"这两个子问题与日常生活实际的联系最为紧密，应当把探究的重点放在这两个子问题上。老师说，这两个子问题并非并列的关系，而是递进的关系，第l个子问题是第2个子问题的基础。研究第1个子问题所获得的数据可以为研究第2个子问题提供参考。接着，老师与学生一起进行两个子问题的实验。就子问题一而言，变量为水温，讨论的具体问题有:1、选择什么样的水温进行实验最符合实际情况呢?老师提示，需要根据当地一年中的实际气温变化来确定水温，这既符合确定实验变量的基本原则，也可将课堂学习与现实生活联系起来。经过认真讨论，同学们一般认为，采取5（相当于冬季，下同）、15和25（春季和秋季）、35（夏季），这4个水温形成温度递度是比较符合实际情况的，对现实也有指导意义。 另外老师还提出一些问题，如“为什么不采用较高温如60 的水温进行实验呢？”、“在自然条件下什么季节适合使用加酶洗衣粉?”等，让学生根据实验结果进行分析。2、选择什么样的洗涤方式和材料?老师提示，在洗涤方式中有机洗和手洗两种方式，应考虑哪一种洗涤方式更为科学，哪一种洗涤方式更有利于控制变量。通过比较，同学们认为宜选用全自动洗衣机，由于没有小型的洗衣机我们只能采用人工模拟洗衣机洗。使用玻璃棒与其机械搅拌的力度相同。关于洗涤材料的选择，用衣物作实验材料并不理想。这是因为，作为实验材料的衣物，其大小、颜色、洁净程度等应该完全一致，这就增加了选材的难度;此外人为地在衣物上增加污物，如血渍、油渍等，也令人难以接受。因此，选用布料作为实验材料较为合理。在作对照实验时，布料的大小、颜色以及污物的量要相同。最后决定布料：大小一致，小，白色；棉布类。3、水量、水质和洗衣粉的用量如何控制?经过讨论，同学们认为，水的用量和布科的大小是成正比的。做实验用的布料不易过大，水量不宜过多，但应该让布料充分浸泡在水中。在实验过程中可以用滴管控制污物的量，待污物干燥后再进行实验;所有的实验用布料应放在洗衣粉溶液中浸泡相同的时间;可以采用玻璃捧搅拌的方式模拟洗衣过程，模拟搅拌的时间、次数和力量应基本相同。在讨论了上述三个问题以后，老师要求学生写出完整的实验方案，方案中应包括实验材料、方法步骤等各个方面。经过讨论和完善，学生的实验方案确定如下。实验器材添加了复合酶的洗衣粉、大小相同的白棉布4块 (在上面分别滴加4滴同种的鸡血，放置至干燥)、1000mL的烧杯、玻璃棒若干、自来水等。方法步骤1、取1000mL的烧杯四个，分别标号1、2、3、4。2、在上述四个烧杯中各放入奥妙洗衣粉1、5克，加水500mL，搅拌使其溶解，并将四个烧杯分别放在50C、150C、25和350C 的温度条件下(其中50C可以通过冰箱冷藏室来控制，其他温度可以通过水浴来控制)。3、待水温稳定后，向四个烧杯中各放入有油污的大小相同的自棉布1块，用玻璃棒进行搅拌。4、过5-10分钟后观察洗涤效果并记录、分析。同学们根据自己的实验方案进行了实验操作，得出的实验结论是，在250C和35的0C水温条件下，添加了复合酶的洗衣粉的去血渍效果较好。关于子问题二，老师要求学生通过讨论，比较子问题一与子问题二，从而得出以下结论:在探究子问题二的实验中，水温应始终保持不变。通常应采用当地的常温，如果是在冬季，水温过低，就应采用水浴的方法，使温度达到250C -350C。老师还提示学生，市场中的洗衣粉有多种类型，应选择不同种类的加酶洗衣粉和普通洗衣粉作为实验材料。污物的选择也应该多样化，只有这样才具有现实意义。方法步骤1、取1000mL的烧杯三个，分别标号1、2、3。2、在上述三个烧杯中分别放入含蛋白酶的洗衣粉、复合酶洗衣粉、普通洗衣粉各1、5克，加水500mL，搅拌使其溶解，并将三个烧杯放在250C 的温度条件下3、待水温稳定后，向三个烧杯中各放入有油污的大小相同的白棉布1块，用玻璃棒进行搅拌。4、过5-10分钟后观察洗涤效果并记录、分析。下面三组实验分别用鸡血、牛奶和果汁沾在白棉布上依次做实验。老师还引导学生制作了下面的表格，表中的"+"号表示可以进行实验:污染物蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉普通洗衣粉油渍+血渍+奶渍+果汁渍+同学们按照上表提示进行了子问题二的分组探究实验，得到了相应的结论。在实验结束时，老师要求学生根据实验结果写一份报告，报告内容包括:（1）哪一温度最适于加酶洗衣粉去污?为什么?（2）为什么洗衣粉中添加酶制剂？(3)加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的作用比较分析; (4)各种不同品牌的加酶洗衣粉对油渍、血渍和奶渍等污物的不同的洗涤效果分析; (5)如何判断洗涤效果（因变量）？(6)使用加酶洗衣粉时应注意的事项。实验报告完成后，各小组交流实验报告。教后反思：这是一堂实验探究课。课前老师首先和学生一起通过报刊、网络等媒介，收集了有关洗衣粉特别是一些名牌洗衣粉的化学成分以及作用机理方面的材料。要求学生互相传阅这些材料，并引导学生联系生活实际。正确理解探究式教学。开拓学生的思维固然重要，保护学生的思考积极性也很重要，但是不能以不“开放”的思维对待“开放式”教学，探究式教学不是“放羊”式教学，教学中要注意引导学生的思维，把学生的思路和教师的教学思路进行有机的整合。值得探讨的课题。然而在教学过程中学生提的问题与我预设的问题不一样，由于学生知识的局限性，出现这样的情况很正常，课前我总是想，既然是探究课我就结合学生的回答，沿着学生的思路进行授课，课堂上反思发现这也不妥当，因为几个学生的思路并不能代表所有学生，教师应正确引导进入主题，不能顺其自然否则教学效果达不到。从教学效果看，实验设计教学这环节基本达到预期目的，学生普遍能分析出所要讨论的问题。因为这会让学生感觉更贴近自己的生活，也能使学生参与面更广，调动更多学生的积极性。但有些不足之处需要改进：由于该班是普通班，实验课上部分同学作实验时不专心。因为课前学生认为洗衣粉不就洗衣服的吗，因此在以后的实验课上加强教育和管理。
