上好高中探究實驗第一課

根據(jù)現(xiàn)行《普通高中生物課程標準》關于學生能力方面的要求，明確提出倡導探究性學習，重視學生生物科學素養(yǎng)的提高，同時也符合生物科學本身通過不斷探索與發(fā)現(xiàn)而不斷前進的特點，同時科學探究作為發(fā)現(xiàn)科學事實、揭示科學規(guī)律的過程和方法，在科學教育中有重要的意義。因此，在教學中，教師應該讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法。我們的教學不僅要使學生獲得一定的知識，還要使學生掌握獲取知識的方法，提高解決問題的能力。如此，才能全面提高學生的科學素養(yǎng)，促進學生發(fā)展。

1.實驗前分析

“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”的實驗是學生進入高中階段的第一個探究性試驗，學生本身還不具備成熟的科學探究的基本素養(yǎng)，因此，在一些問題情境的設置中要充分考慮學生的實情，不宜設置過難的問題，要做好引導和充足的準備工作，循循善誘。在新知識面前要做好鋪墊工作，比如，學生本身對于斐林試劑和雙縮脲試劑還在摸索階段，筆者則務必要演示好還原糖、蛋白質(zhì)和淀粉與化學試劑的顏色反應，使學生明確生物組織中主要化合物的鑒定方法，再指導學生以小組為單位進行實驗探究。

本實驗總體難度不大，但實驗用化學試劑、用具和實驗步驟較多，這就要求學生做好導學單的預習工作，保證實驗的順利開展。同時，在設計導學單時，把繁瑣的實驗步驟簡化為圖形，幫助學生進一步掌握實驗操作步驟。

結合以上實情，圍繞《普通高中生物課程標準》中倡導的探究性學習宗旨，筆者設計既能夠引導學生實驗又能體現(xiàn)探究性學習的導學單，通過學生小組成員之間的合作、討論、分析、匯總實驗情況，全班展示實驗成果，找到檢測糖類、蛋白質(zhì)和淀粉的最佳材料，以及在兩種方法中找到檢測脂肪的最佳方法。

2.設計導學單

【實驗目的】

1.嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)，掌握還原性糖、淀粉、脂肪、 蛋白質(zhì)的檢測方法。

2.通過探究得出：檢測生物組織中還原性糖、蛋白質(zhì)、淀粉的最佳材料。

3.通過實驗比較確定檢測脂肪的最佳方法。

【實驗原理】

某些化學試劑能使生物組織中的有關有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應。

【實驗材料】

蘋果勻漿、豆?jié){、馬鈴薯勻漿、花生種子勻漿、浸泡后的花生種子。

【實驗程序】

活動一：檢測生物組織中的糖類、蛋白質(zhì)和淀粉

1.還原性糖的檢測程序或方法：

2.蛋白質(zhì)的檢測程序或方法：

3.淀粉的檢測方法：

【預測實驗結果】（除檢測結果在實驗過程中填寫，其余空格在預習過程中完成）

討論：小組通過對實驗現(xiàn)象的比較、分析，找到生物組織中檢測還原性糖、蛋白質(zhì)、淀粉的最佳材料分別是什么？

活動二：檢測生物組織中的脂肪

方法一：樣液2mL+蘇丹Ⅲ染液3滴→觀察樣液顏色

方法二：

比較：哪種實驗方法的檢測效果較好？

【思考討論】

1.鑒定還原糖的斐林試劑和鑒定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑在成分上相似，在使用方法上有什么不同？

2.檢測還原性糖除了蘋果勻漿外，還有其他材料嗎？西瓜也含有較多的還原性糖，能否作為檢測還原性糖的材料？

3.開展課堂探究實驗

3.1學生分組

進行實驗操作活動一時，6位同學一個大組，如表格每2個人一個小組，每個小組負責其中一種成分用3 種試劑的檢測實驗（如甲、乙兩學生先后用斐林試劑、雙縮脲試劑、碘液對蘋果勻漿進行實驗， 丙、丁學生則對豆?jié){完成檢測實驗，依次類推），并把做好的實驗結果保留在試管中。

進行實驗操作活動二時，每2個人一個小組，對脂肪鑒定的兩個實驗進行操作，并保留實驗結果。

3.2學生實驗

在學生實驗之前，筆者先展示還原糖、蛋白質(zhì)和淀粉與相應化學試劑的顏色反應，使學生明確生物組織中主要化合物的鑒定方法。隨后，學生以小組為單位認真進行實驗，并將相關實驗數(shù)據(jù)填寫在表格相應位置。

3.3學生展示、交流、匯總

活動一實驗全部完成后，大組內(nèi)成員展示交流，分別對斐林試劑、雙縮脲試劑、碘液對應的三種材料進行比較、討論，明確檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的最佳材料。活動二實驗全部完成后，小組之間展示交流，明確鑒定脂肪的最好辦法，并分別對活動討論題進行總結。

筆者在此時通過多媒體展示預先完成的實驗現(xiàn)象，引導學生總結得出：檢測還原性糖最好的材料是蘋果勻漿；檢測蛋白質(zhì)最好的材料是豆?jié){；檢測淀粉最好的材料是馬鈴薯勻漿；檢測脂肪最佳的方法是制作花生子葉裝片觀察脂肪顆粒，效果比方法一好。

4.探究性實驗設計分析

由于本實驗是學生進入高中后的第一次探究性實驗，所以除了在難度上要準確把握之外，還要安排好學生做好實驗前的預習工作，同時也要在實驗安排中體現(xiàn)出來。本實驗是以2人為一小組，之間相互討論合作，完成一種實驗材料的三種試劑的檢測，以及鑒定脂肪的兩種方法的操作，如此安排，可以使每位同學都能進行實驗操作，體會實驗過程。以6人為一大組，最后對三種實驗材料的九種試劑鑒定進行匯總討論，得出相應的實驗結論。每個小組成員都得到了動手操作的機會，學會觀察實驗現(xiàn)象并記載實驗記錄，小組成員之間開展交流討論，相互學習、相互幫助、共同提高。

開展探究性實驗并讓學生掌握一定的探究素養(yǎng)不是一蹴而就的，只有抓準時機多創(chuàng)造機會，老師多謀劃、多布局，學生多參與、多思考，肯定能更大限度的使學生獲取生物學知識，并逐步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

（作者單位1蘇州大學基礎醫(yī)學與生物科學學院 2江蘇省太湖高級中學）