一、引言
人教版必修第一冊中實驗一“生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定”為驗證性實驗。驗證性實驗以訓練學生的實驗技能、驗證基本理論原理為主要目標,注重培養學生實驗操作、觀察、記錄、數據處理等技能。在實際的教學中,強調操作技能的程序化和規范化,學生所能做的就是按照已經設計好了的實驗方案,去檢驗一個已知的結果。探究性實驗則以學生獲取知識和技能、發展科學探究能力、培養情感體驗為教學目標,它不僅關注“正確的實驗結果”,更重要的是使學生經歷獲得實驗結果的探究過程,并在這樣的過程中受到科學方法的訓練,形成科學的態度、情感和價值觀。在倡導全面提高生物科學素養的今天,我們應該考慮如何引導學生對這一實驗進行探究性學習。
課堂開始,教師用動畫課件分別展示課本上生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定。
學生提問:在梨、蘋果中除了葡萄糖還有其他化合物,如VC、無機鹽等。如何鑒定VC?
教師回答:可用吲哚酚試劑,學名是二氯酚靛酚鈉,為藍紫色。
檢測VC的方法:試管中加入3毫升VC,再向試管中加吲哚酚試劑,含有VC的液體將吲哚酚試劑的藍紫色褪掉,稱為“褪色反應”。
教師提問:我們常見的食物如馬鈴薯中還含有淀粉、氯化物,該如何鑒定?
學生回答:淀粉遇碘變藍色,氯化物用AgN()3鑒定出現白色沉淀。
引導學生繪制表格總結有關化合物的檢測及結果記錄表。
我們常見的食物中都有哪些化合物?如何鑒定?就自己感興趣的食物的化合物成分設計實驗進行探究。
二、科學探究過程
(一)提出問題:牛奶中有哪些成分?
(二)作出假設:牛奶中可能有還原糖、蛋白質、脂肪。
(三)制定實驗方案,實施實驗
1,實驗目的:檢測牛奶中含還原糖、蛋白質、脂肪。
2,材料器具:牛奶一杯、斐林試劑、雙縮脲試劑、食用油、清水;試管4支、酒精燈、試管夾、濾紙、火柴。
3 實驗步驟:
(1)還原性糖實驗
①取2支試管,編號水、牛奶;
②滴加3滴斐林試劑A液,再滴加3滴斐林試劑B液,搖勻;
⑧再分滴加6滴水、牛奶搖勻;
④同時用兩個試管夾夾著在酒精燈上均勻加熱30秒;
⑤觀察并記錄現象(牛奶顯現磚紅色)。
(2)蛋白質實驗
①取2支試管,編號,分別注入約2毫升水、牛奶;
②再分別注入試管2毫升雙縮脲試劑A,搖勻;
③再分別向試管中加入3~4滴雙縮脲試劑B液,搖勻;
④觀察并記錄現象(牛奶顯現紫色)。
(3)脂肪實驗
①取濾紙一片,等距編號:水、食用油、牛奶;
②分別滴加2滴水、食用油、牛奶于相應處;
③分別滴加1滴蘇丹Ⅲ于3處,染色3分鐘;
④觀察并記錄現象(水顯紅色;食用油、牛奶顯橘黃色)。
(四)實驗記錄,得出結論
還原性糖實驗中,加牛奶的試管中出現磚紅色沉淀;蛋白質實驗中,加牛奶的試管中出現紫色;脂肪實驗中,滴水處顯紅色,滴食用油、牛奶處均顯橘黃色。
通過以上三個實驗,證明牛奶中確實存在糖類、脂肪和蛋白質三大營養物質。
(五)進行交流
在這其中還有其他同學測了自己感興趣的馬鈴薯、梨、蘋果、奶粉等食物中的化合物成分。為了便于分析實驗數據,建議學生將對食物的最終檢測結果整理成有序狀態。
(六)結果分析
從結果來看,實驗結果與實際不符,究其原因:一方面,可能由于食物中化合物含量少測不出來;另一方面,被檢測材料原來的顏色影響了檢測結果;還有學生的實驗操作技能不足也會導致實驗失敗。
三、活動評價
學生對自己設計的實驗進行具體操作有極大的興趣和熱情。在實驗設計時能夠獨立思考;實驗過程中能夠充分體現學生的自主學習,合作學習;實驗結束后發現自己的實驗結果與預測結果有所不同時學生會不自覺地去發問、去思考,這也培養了學生的思維能力,并使他們將生物學知識與生活緊密聯系起來,取之于生活用之于生活,培養了學生的生物科學素養。
但是,探究性活動教學環節較多,需要提出問題,設計實驗,還要討論交流,費時較多。再加上學生在舊有教學模式的影響下,還不能夠完全適應這種探究活動,尤其實驗設計這一塊需要教師多費點心思加以指導,所以探究活動還有待進一步完善。當然,提倡探究性實驗我們也不能完全摒棄驗證性實驗,畢竟驗證性實驗為探索性實驗從實驗理論和實驗技能上提供了依據。
(責任編輯 羅 艷)