Ферменти можуть бути неймовірно важкими для розуміння в підручнику. Щоб допомогти студентам зрозуміти ферментну модель, використовуйте практичні наукові проекти, які дозволяють студентам торкатися і маніпулювати предметами, які служать поданням частин, дій та реакцій ферменти. Проведіть декілька уроків, пояснюючи та виконуючи ці проекти, призначте їх студентам як проекти, що проводяться додому, або побудуйте їх для наукового ярмарку.
Модель фермент-субстрат
Цей проект зосереджений на моделі фермент-субстрат та адаптований до Access Excellence. Для внутрішньокласного проекту з групою з 30 учнів вам знадобляться 500 копійок, 10 тенісних м’ячів, секундомір та малярська стрічка. Перший крок у цьому проекті називається базовим. Вчитель розділить учнів на рівні команди і впустить 500 копійок на підлогу. Кожна команда обере одного члена, який перейде до купи, підбере якомога більше копійок і поверне їх головою вгору. Студенти робитимуть це шість разів, щодня по десять секунд. Решта членів команди фіксують, скільки копійок було зібрано. Після шести раундів перерозподіліть копійки на купу підлоги. Новий член команди спробує взяти копійки і підняти їх головою вгору, але цього разу склейте його чотирма пальцями за мінусом великого пальця. Ця підвищена складність ілюструє часткову денатурацію ферменту, яка може відбуватися при високих температурах, в контакті з кислотами, основами або іонами важких металів.
Третя фаза проілюструє роль коферменту. Новий член команди візьме копійки, але у неї буде помічник, який підніме їм голову, представляючи кофермент. Тепер у студента буде два рази, 20 секунд, щоб забрати копійки та передати їх коферменту. Щоб проілюструвати поняття інгібіторів, студенти приклеюють тенісні м’ячі до долонь і ще раз намагаються взяти копійки та підняти їх головою вгору. Тенісні м'ячі представлятимуть змагання інгібіторів ферментів.
Ферментне мистецтво
Художні проекти ідеально підходять для розуміння ферментів, оскільки частини реакції (фермент і субстрат) підходять як головоломка або замок. По-перше, проінструктуйте студентів, що ферменти є тривимірними, і що вони повинні створити свій власний унікальний тривимірний фермент із вибраного ними матеріалу. Попросіть учнів покласти канавку десь на ферменті та позначити його як «активний центр». Позначте шматок, який вирізає студент, щоб зробити паз «основою». Потім попросіть студентів скласти від 20 до 30 інші основи подібних розмірів, але жодної точно такої ж форми, як та, вирізана з канавки фермент. Наступного дня школярі повинні принести свої ферменти та субстрати на уроки. Об’єднайте студентів у пару і попросіть їх торгувати своїми ферментами та субстратами. Піднесіть кожну пару до передньої частини класу по одному, і нехай вони мчать, щоб з’єднати правильний субстрат з активною ділянкою. Коли перший учень поміщає правильний субстрат в активний сайт, клас кричить "Реакція!"
Ензимна дія
Коли учні зрозуміють загальну будову та функції ферментів, це допоможе їм подумати про ферменти в дії. Наступна лабораторія намагається навчити студента, як кисень і рН впливають на побуріння на внутрішній стороні яблука - видиму ферментативну реакцію. Зберіть яблуко, лимон та паперову тарілку для кожного учня. Нехай учень вкусить один кінець яблука і негайно втирає в нього лимонний сік. Нехай вони відкушують отвір з іншого боку яблука і нічого не роблять. Через 15-30 хвилин укус з лимоном все ще буде білим, тоді як інша сторона стає стабільно більш коричневою. Поясніть студентам, що це відбувається через фермент, що міститься в яблуках - катехолазу. При взаємодії катехолу та кисню ферментативна реакція змушує яблуко підрум’янюватися. Однак низький рН лимона зупиняє цю реакцію.