“饅頭在口腔中的變化”的實驗探討

陶春竹

筆者參與了某次貴陽市生物學科實驗設計案例評比活動分享會。實驗案例設計的內容較多，參賽教師主要針對初中生物實驗操作困難的地方做出了一些改進，包括實驗材料、方法、步驟等方面。這些改進有的恰到好處，有些則存在一定的問題。下面就以探究“饅頭在口腔中的變化”為例，來談談實驗改進中出現的一些問題與啟示。

“饅頭在口腔中的變化”是義務教育課程標準實驗教科書人教版《生物學》七年級下冊第二章第二節“消化和吸收”中的探究內容。該實驗主要是讓學生形成動手能力和探究能力，使學生懂得如何聯系生活實際提出問題、作出假設和設計實驗方案，并在實驗的過程中發現問題、分析問題和解決問題。而如何有效地組織學生進行探究活動，發現和解決實驗中出現的疑難問題，是教學的重點。

1 實驗材料的替換

教材中要求選取新鮮的饅頭并切碎，由于新鮮饅頭在切碎時會粘在刀具上，不能完全將其碾碎，因而有人選擇將新鮮饅頭放在恒溫箱里烘上若干時間使其變硬；或是將其切成條狀，根據天氣狀況，放置幾個小時；或是在冰箱中放置幾個小時，等饅頭有了一定的硬度后再切，并在實驗前為每個學習小組切成條形狀后發給學生。經過這樣三種不同的處理方式，饅頭易切碎，但實驗又會出現一個新的變量，即饅頭變得不新鮮了是否會影響實驗的效果。

另有教師用秈米做成顆粒狀的稀飯來替代新鮮饅頭，這也存在一個問題，即很多人在吃稀飯時是不會有咀嚼這一習慣動作的，這很難讓學生聯系到生活實際。如果將其做成顆粒狀的干白米飯效果會更好。實驗中，教師建議取2粒稀飯米粒放在試管中，用玻璃棒碾碎，但有的學生由于操作不當，會將試管弄破，因而存在安全隱患。

2 收集唾液的方法

在取唾液時，教材中的方法是用涼開水將口漱干凈，在口中含一塊消毒棉絮，過一會兒，再用干凈的鑷子取出棉絮，擠壓棉絮中的唾液到小燒杯中。用這種方法收集唾液，一部分會被棉花本身所吸收，取到的量很少。消毒棉絮含在嘴里也會讓人引起不適感，有的學生不愿意照做，或者是有惡心感，增加了他們對做實驗的恐懼感。

有教師提議用涼開水漱口后，將消毒的棉簽置于舌下腺來取唾液，棉簽頭會浸滿唾液，再將其直接插入試管。但因受棉簽的大小所限制，唾液的量無法掌控，而將其放置舌下腺，同樣也會有不適感，且取出的量不多。另一種是用涼開水漱口后，口含清水一段時間，再將其吐在燒杯里，雖然唾液被稀釋了，但通過加倍使用唾液來彌補不足。其實，這種方法同樣存在一個問題，即不能完全模擬實驗，將水含在口中，等待唾液分泌到清水中的量，也會因人而異，這樣的處理方式會極大的影響實驗效果，唾液的用量也就不具有了相同性，實驗的成功與否完全看實驗者自己，對實驗的可重復性產生很大的影響，對本可以減少的誤差反而讓其增加，欠缺了科學性。

如果讓學生口含一根干凈吸管，吸管的另一端接入小燒杯中。學生分泌的唾液就會沿著吸管到達燒杯里，而口含吸管也會讓學生聯想到他們平常喜歡喝的某種飲料，這樣他們分泌的唾液就會大大增加，收集到的唾液也相對純凈，減少了實驗的誤差，同時也會讓學生覺得自然。干凈吸管的使用比只給學生一個干凈的燒杯，讓其放在下唇邊緣，同時舌尖緊抵上顎或下顎門齒下方，讓他們聯想好吃的東西收集足量唾液的效果更好。

3 保溫的方法

因口腔的溫度大約是37℃，3支已經預處理好的試管同樣需要進行保溫處理。教材中要求放置在37℃的溫水中5～10 min，溫水會隨時間的延長而逐漸降低溫度。水浴加熱是比較經濟且便于操作的，但溫度的測量有些難度，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。若直接加熱，試管內的液體易受熱不均勻，會粘在試管內壁上。有教師通過測量學生手心的溫度，判斷人手心的溫度是可以給試管進行保溫的。但雙手握試管，溫度雖容易保持恒溫，但是最高溫度也達不到37℃，會大大影響酶的活性。況且每個人的手心溫度是存在一定差異的，這樣就會導致實驗的又一變量的誤差增大了。雖然有的教師認為，將兩手搓熱以后再去給試管保溫就好，溫度雖較之前的略有提升，但這樣一個不嚴謹的實驗做法，就無法體現出自然科學實驗的嚴謹性，也無法達到培養學生做實驗的科學素養。

4 碘液的添加

教材中要求，3支試管在37℃左右溫水中保溫5-10 min后，就滴加碘液檢驗唾液對淀粉的分解效果。有教師認為先滴加碘液驗證饅頭中的主要成份是淀粉，后加唾液，利用藍色的消褪時間和速度作為判斷標準，實驗變得直觀明顯了，也節省了時間。這樣的處理既沒有失去實驗的科學性，也符合學生的認知規律。

在實驗教學過程中，教師無論對實驗如何改進，都要保證實驗的科學性和安全性，要始終以全面提高學生的科學素養為宗旨，以培養學生的創新精神和實踐能力為重點，提高學生設計實驗的思維能力和動手能力，促使學生變被動學習為主動學習，從而達到實驗教學的預期目的。