“探究饅頭在口腔中的化學變化”實驗教學點滴

郭香玲

在生物教學中，探究性實驗是提高學生生物科學素養的重要途徑，是培養學生創新能力的生長點。“探究饅頭在口腔中的化學變化”是蘇教版《生物學》中唯一一個在初中涉及生物、化學的探究性實驗。課本直接給出探究的問題：“取一塊饅頭放到口中咀嚼，……你能嘗出一些淡淡的甜味來。”如果教學中照本宣科，將不利于激發學生的探究興趣。農村孩子有這樣的經驗，在麥收時抓一把小麥種子放在嘴里咀嚼，漸覺有甜味，最后得到一團面筋。因此在實驗前我先分發給學生一撮小麥種子，讓他們咀嚼，使其體驗小麥種子的味道。然后設計一些問題來激發學生的探究興趣：“為什么咀嚼小麥種子會產生甜味？甜味從哪兒來？是小麥的淀粉、蛋白質，還是脂肪發生了變化？這種甜味與我們口腔中的什么有關系？是牙齒、舌還是唾液？”進而明確本實驗探究的問題。

直接觀察饅頭在口腔內的變化是不現實的，怎樣才能使微觀變化轉化為我們肉眼能夠觀察到的化學變化呢？我利用進食時要有咀嚼、舌的攪拌、唾液的分泌與食物混合這一情景，啟發學生討論：“如何能夠用肉眼觀察到饅頭的消化過程？”通過討論，學生決定進行“模擬實驗”。我提供了一些實驗材料用具：解剖針、饅頭、試管、小刀，然后引導學生思考如何進行模擬實驗。經過討論，學生認為：小刀切饅頭可模擬牙齒咀嚼，解剖針攪拌可模擬舌的攪拌。此實驗中饅頭的量是實驗成功的關鍵。課本中的適量到底是多少呢？饅頭塊的大小會對實驗結果產生什么樣的影響呢？通過思考，學生很快達成了一致意見：饅頭的碎屑只要蓋住試管底部即可，否則2mL的唾液不能夠將過多的淀粉分解。雖然這樣可以有較好的效果，但很多動手能力差的學生還是不能順利完成實驗。聯想到高二學生進行“酶的專一性”實驗時曾用面湯代替淀粉糊進行實驗的現象很理想，受此啟發，在進行本實驗時我用面粉湯來代替饅頭屑，因為它的量較好控制。于是我給學生提供了新的材料：饅頭和小麥面粉，并啟發他們討論：“饅頭和小麥面粉，哪種材料更適合本實驗的探究？”經過一番討論，學生還是比較認同小麥面粉。這樣新的問題又產生了：怎樣配制面粉糊呢？它的濃度是多少呢？在以前的教學中，學生在做此實驗時往往這樣配制面粉糊：把裝有水的燒杯放在酒精燈上邊加熱邊灑入面粉或加熱使水沸騰后再加面粉。這樣配制的不是均勻的面粉糊，而是一些生面疙瘩，實驗效果很不理想。聯想到當地農村婦女制漿子粘鞋底等針線活的經驗，學生們很自然地說出用較低濃度的面粉糊易取易放。有幾個學生還自告奮勇地講起配制面粉糊的方法：將1g的面粉緩慢加入到盛有90mL清水的燒杯中，邊加入面粉邊用玻璃棒不斷攪拌，使它們充分混合，然后將燒杯放到墊有石棉網的三腳架上用酒精燈加熱煮沸，邊加熱邊攪拌。這樣制得的面粉糊不稀也不稠，冷卻之后可以用膠頭滴管吸取，容易操作。我將學生分為6人小組，不一會兒善于動腦思考的學生就寫出了他們的實驗方案。

在收集唾液時出現了一些意外，部分女同學礙于面子，覺得向試管內吐唾液有傷大雅，特難為情，也有部分學生本來體內水分不足，無法收集到較多的唾液，還有部分同學收集的不全是唾液，有一部分是痰液。為了提高收集唾液的量和效率，我用多媒體展示出誘人的杏子圖片，增強學生的視覺感受，形成條件反射，加速唾液腺分泌唾液。然后讓學生將下唇擱在試管口上，唾液就會沿著下唇流入試管中。為了不造成唾液的浪費和時間的耽誤，我事先準備了一些小紙條，因為小紙條的寬度恰好是2mL唾液在試管中的高度，可以很快目測所收集的唾液量。

食物的消化是在酶的參與下進行的。人體的口腔溫度是在37.2℃左右，唾液淀粉酶在此溫度下活性最強，那么要使實驗順利進行就需提供適宜的溫度。對此，我設計了這樣的一些問題激勵學生去積極思考：①口腔溫度與實驗條件有什么必然的聯系嗎？實驗時容器的溫度最好保持在什么溫度范圍？②選用什么器材能夠模擬口腔內的溫度并保持較長時間？③是直接加熱，還是水浴加熱？是否用雙手握試管？通過討論、比較得出：直接加熱試管內的液體受熱不均勻，容易使面粉糊燒焦，粘在試管內壁上；雙手握試管，溫度容易保持恒溫，但是溫度最高只能達到35℃左右，大大影響酶的活性。水浴加熱比較經濟且便于操作，但溫度的測量還是有些難度，因為有些學生在測溫時溫度計與燒杯的底部接觸，測溫不準確。此時有個別學生提出用蒸汽浴加熱更便于操作。這樣，學生的思維火花被激起。然而，蒸汽浴加熱不能用試管來盛面粉糊，那用什么來代替呢？可用表面皿來代替，因為表面皿沒有試管那么深，所需的唾液量也可以進行控制，面粉糊平鋪在表面皿中加大了與唾液的接觸面積，混合更充分。進行此實驗時還可以控制面粉糊和唾液的量，滴加幾滴面粉糊就滴入幾滴唾液，這樣改進實驗效果更理想。

面向全體學生，著眼于學生的全面發展和終身發展的需要是現行課程標準的要求。社會在不斷發展演變，教師只有不斷加深自己的專業素養，改變傳統的授課方式，激發學生的學習興趣，激勵學生去主動學習，提升學生的學科素養，才能使教學生輝。

（責任編輯 黃春香）endprint