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基于认知模型构建的化学和生物跨学科主题教学设计——商用血糖仪探究蔗糖酶促水解动力学
尚昊1* , 周琰2
1.浙江省嘉善中学 浙江嘉兴 314100;
Cross-Disciplinary Teaching Design Based on Cognitive Model Construction in Chemistry and Biology: Investigating the Kinetics of Sucrase-Catalyzed Sucrose Hydrolysis Using Commercial Glucometer
SHANG Hao1* , ZHOU Yan2
1. Zhejiang Jiashan Middle School,Jiaxing 314100,China;
摘要： 蔗糖水解反应的定量研究因传统检测方法的局限性在高中教学中难以深入开展。本研究引入商用血糖仪作为检测工具,以酵母蔗糖酶催化蔗糖水解为研究对象,将化学动力学与生物酶学知识相融合,设计了一套可在较短时间内完成的跨学科实验教学方案。学生利用葡萄糖氧化酶的专一性识别原理采集数据,在25,30,35 ℃等3个温度下开展平行实验,依次构建葡萄糖浓度-时间变化模型、反应初始速率计算模型以及阿伦尼乌斯活化能求算模型,最终得到酶催化水解的活化能数值。这一过程帮助学生加深了对反应速率、活化能等概念的理解,也让他们切实体会到酶的专一性在实验中的关键作用,数据处理环节则锻炼了函数拟合与建模能力。认知模型的构建为培养学生学科核心素养提供了可操作的实践路径。
关键词： 跨学科 ,
蔗糖酶促水解 ,
血糖仪 ,
化学动力学
收稿日期: 2026-02-10
通讯作者:
* E-mail:shanghao2019@foxmail.com
引用本文:
尚昊, 周琰. 基于认知模型构建的化学和生物跨学科主题教学设计——商用血糖仪探究蔗糖酶促水解动力学[J]. 化学教育（中英文）, 2026, 47(15): 46-53
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