摘要淀粉遇碘變藍,這是常識,可是筆者在教學中與同學們一起重新探究了這個實驗,得出了另一種結論:課本上的說法不準確,應該糾正為:淀粉遇碘常呈藍紫色,由于淀粉成分復雜,有時也會呈藍色或紫色。
關鍵詞淀粉碘探究直鏈淀粉
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A
通常生物教材上對淀粉性質的介紹是:淀粉遇碘變藍色。可是經過筆者及學生在教學中發現這個說法不夠確切,應該加以修正,下面就是筆者在教學中與同學們共同探究的案例。
1 問題的首次發現與探究
一次筆者在上一節生物課時,取出一支盛有淀粉溶液的試管,向其中滴加了幾滴碘液,對同學們解釋說:“淀粉遇碘變藍色。”有細心的同學馬上表示反對:“老師,這不是純藍色,里面透著紅呢。應該叫藍紫色!”這個說法馬上得到了大多數同學的贊同,紛紛說道:“可能是老師的藥品變質了。”
這是以前沒有遇到的現象,筆者趁機引導:“僅僅停留在‘可能’的階段上是遠遠不夠的,科學需要嚴謹的態度,主觀臆測是在科學上是行不通的。”同學們紛紛表示贊同,認為這個實驗應該重新做一遍。于是同學們在下午第三節活動課上,在生物實驗室中用食堂的面粉重新配制了新鮮的淀粉溶液和碘液,將碘液滴加到淀粉溶液中,結果令大家十分失望,不是大家希望中的純藍色,依然是藍紫色!
2 問題的二次提出與探究
“為什么?”每個同學都在問。這個問題也難住了筆者,這是以前從來沒想過的,也沒有聽說過的。可是望著同學們渴望求知的臉,筆者只有繼續引導:“這種情況說明了什么呢?”有個調皮的男同學回答:“編書的人可能是色盲,他分不清藍色與藍紫色的區別!”這引起一陣哄堂大笑,筆者連忙制止:“不能亂講!你要是這樣想可就與科學精神背道而馳了!”又有一位同學說:“可能是藍色與藍紫色比較接近,課本編寫者一時疏忽了。”馬上遭到了很多同學的反對:“不可能,課本是很多專家在一起共同出的。”同學們都把目光投向了筆者,我引導學生說:“科學的發展從來都不是一帆風順的,我們學過了科學探究的內容,遇到這種情況,下面應該怎樣做呢?”同學馬上說道:“應該查閱資料,繼續驗證!”于是同學們互相分工,有的去查圖書,有的上網……很快就有了反饋,去查圖書的同學在學校圖書室沒有查到相關書籍,而上網的同學在幾個電腦通的努力下,查到了許多資料,經分析整理如下:
(1)淀粉也是一種糖,但它沒有甜味。淀粉是植物界中存在的極為豐富的有機化合物,大量存在于植物的種子、根、莖等部位。(2)天然的淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。(3)直鏈淀粉又稱可溶性淀粉,溶于熱水后成膠體溶液,與支鏈淀粉相比,更容易被人體消化,直鏈淀粉遇碘呈藍色。(4)支鏈淀粉是一種具有支鏈結構的多糖,在冷水中不溶,與熱水作用則膨脹而成糊狀。遇碘呈紫或紅紫色。(5)大多數淀粉含直鏈淀粉10%~12%,含支鏈淀粉80%~90%。玉米淀粉含27%直鏈淀粉;馬鈴薯淀粉含20%直鏈淀粉(兩者的其余部分均為支鏈淀粉);糯米淀粉幾乎全部是支鏈淀粉;有些豆類的淀粉則全是直鏈淀粉。
分析:我們用的淀粉是學校食堂用的面粉做的,因此這種淀粉中肯定含有直鏈淀粉與支鏈淀粉,直鏈淀粉遇碘就藍,而支鏈淀粉遇碘就紫,二都混合時,就變成了藍紫色溶液。
結論:(1)課本上的說法比較模糊,沒有說明是什么樣的淀粉遇碘變藍,因此說法不完全正確。(2)我們通常使用的淀粉都是天然淀粉,往往含有直鏈淀粉和支鏈淀粉,遇碘液時應該呈藍紫色。(3)課本上說法應該糾正為:淀粉遇碘常呈藍紫色,由于淀粉成分復雜,有時呈藍色或紫色。同學們這才恍然大悟,原來小小的淀粉中還有這么多的學問。
3 問題的三次提出與探究
可是,當大家都沉浸在成功的喜悅中時,有位同學又冒出了一句:“課本上的說法都靠不住了,查來的資料難道就一定正確嗎?”這馬上得到了大多數同學的認同,認為我們不能就這樣輕易地相信網上得來的信息,應該馬上再做實驗加以驗證。于是同學們分工找各種淀粉,找來了玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、綠豆淀粉、糯米淀粉等。配制成溶液,分別放入試管中,再分別向試管中加入碘液,觀察現象。結果如下:(l)糯米淀粉溶液呈紫紅色。(2)綠豆淀粉呈藍色。(3)玉米淀粉和馬鈴薯淀粉溶液呈藍紫色。未溶解的物質表面呈紫紅色。
分析:不同的淀粉溶液遇碘呈現不同的顏色,說明組成成分存在差別——直鏈淀粉與支鏈淀粉的差別。天然淀粉多數是這兩種淀粉的混合物。
結論:從互聯網上得來的資料是可信的。同學們對這個結果十分滿意,終于得出了正確結論,大家都為自己的“偉大發現”而歡欣鼓舞。
4 問題的四度提出與探究
有的同學并不滿足于研究得出的結論,提出了一個問題:資料上說直鏈淀粉更易被人體所消化吸收,有什么方法可以將淀粉里的支鏈淀粉全部轉化為直鏈淀粉呢?如果這樣的話,人類的健康就更有保障了!于是,同學們又開始查閱資料,尋找直鏈淀粉轉化為支鏈淀粉的方法。這次因為有了上次的經驗,沒有人去學校的圖書室查閱資料了。多數同學選擇到電腦房使用電腦查閱資料,結果查到的轉化方法有很多,但很多地方學生看不懂。于是他們將查找到的資料打印出來,交給筆者,請筆者深入淺出地解釋一下。
望著同學們求知的真誠目光,筆者并沒有解釋,而是對他們說道:“你們查找到的資料很好,讓我們知道了支鏈淀粉轉化為直鏈淀粉的方法,但資料提及到的內容很有深度,有很多地方老師也不明白,里面涉及到的實驗不是我們中學實驗室就能做成的,這些實驗還需要同學們以后去探索,去解決!”
最后筆者對這次探究活動做了總結評價:“這次探究十分成功,大家團結合作,分工明確,查找資料迅速而高效,更加難能可貴的是能夠不迷信書本,敢于挑戰權威,用翔實的資料和確切的實驗得出自己的結論,這種勇于探究,敢于發現的精神正是一名優秀科學家應該具有的品質。”大家對筆者的講話熱烈鼓掌,紛紛表示一定要好好學習,以后要成為一名優秀的科學家。
5 教師反思
在這次探究實驗中,筆者深受啟發。新課改精神使我們的教學發生了翻天覆地的變化,主要表現在:(1)學生提問“主動化”,學習方式“探究化”。學生是否是課堂的真正主人,是素質教育是否成功的一個關鍵。學生在新課改下,再也不像過去那樣被動接受老師傳授的知識,而是主動思考,主動地發現問題,用查找到的資料和翔實的實驗去探究知識。只有新課改才能帶來這種可喜的轉變!(2)搜集材料“團體化”,查找方式“現代化”。學生為了學習更有效率,在搜集材料時,主動分工、分頭尋找、共享資料。懂得用現代化的網絡查找有用的知識,這在過去是不可想象的。在這個探究實驗中,同學們相互配合,分工明確,查找資料快速而有效。(3)實驗活動“實效化”,合作學習“自覺化”。學生已不再滿足于用實驗來驗證書本上的知識,而是通過實驗來獲得屬于自己的知識,更加趨向“實效化”,為了更有效地學習,也一改以往的由老師強行分組合作學習的方法,而是遇到問題自覺分組、分工,使學習變得更加有目的、更加高效率!(4)課堂教學“情感化”,教學相長“互通化”。老師在課堂上的教學再也不是唱“獨角戲”了,而是和學生相互交流,互通有無,真正體現了新課改的精髓。在這個實驗探究中,教師不明白的地方,通過學生查找到的資料,搞清楚了,也學到了許多知識。正所謂“三人行,必有我師焉!”