陳海萍
(江蘇省江陰長涇中學 214411)
“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”是人教版高中必修一模塊第二章的內容。教材把實驗安排在學習蛋白質、糖類和脂質等知識內容之前,一方面是由于實驗設計帶有一定的開放性和探究性,有利于培養學生的實驗探究能力,為以后各章節探究性實驗奠定一個比較好的基礎;另一方面也為學習生物體中有機物一節內容增加感性認識,有利于學生對相關知識的學習。本實驗的目標是讓學生通過實驗掌握生物材料中糖類、脂肪、蛋白質等物質的基本檢測方法和原理,了解生物學檢測方法的應用,理解學習的價值。
根據學生情況和學校實驗室條件對學生進行分組(2人一小組,4人一大組)。 在準備教材材料用具的基礎上,補充部分新的實驗材料:番茄提取液、甘蔗提取液、雞蛋清、生葵花籽、色淺色拉油。其中,蘋果勻漿:上課之前將蘋果加水研磨,倒入燒杯,A組勻漿中加入少量食鹽放置待用;甘蔗提取液:將甘蔗加水用榨汁機榨汁過濾;花生種子勻漿:將花生去皮加水榨汁機攪拌;雞蛋清稀釋液:在雞蛋清中加入3倍蒸餾水勻漿稀釋。
3.1 問題激趣,導入新課 直接提出問題:①一日三餐食物,如米飯、面條、蔬菜、肉類食品的主要成分是什么?②豆漿中主要營養成分是什么?你知道水果中含有哪些成分呢?③你會檢測這些成分嗎?
3.2 實驗動員 教師通過預學案上的知識卡片讓學生明確鑒定有機物的方法,介紹各種有機物鑒定的相關注意點:斐林試劑和雙縮脲試劑的組成、使用比較;顯微鏡操作要點復習。讓學生強化實驗原理,進一步熟悉實驗操作方法,為實驗觀察打好基礎。
3.3 實驗活動 實驗活動過程及步驟如下:
(1)活動一 檢測生物組織中的糖類 ①按照實驗步驟鑒定還原糖(水浴加熱時鑒定淀粉);②教師在學生探究的基礎上引導學生提出新探究:番茄研磨液里面是否含有還原糖?甘蔗中富含蔗糖,蔗糖不是還原糖,甘蔗中一定不含還原糖嗎?③學生合作交流提出探究問題:選擇番茄研磨液來鑒定是否含有還原糖?選擇甘蔗研磨液作為實驗材料是否產生磚紅色沉淀?④分組完成探究實驗;⑤展示結果(表2);⑥交流評價。
讓學生在進一步強化實驗方法和原理的基礎上,在教師引導下提出生活中學生感興趣的問題,通過探究豐富自己的知識,同時激發學生進一步探究的欲望。通過小組分組探究展示,培養學生的表達能力。糾正錯誤觀點:甘蔗中只含有蔗糖。

表1 蘋果、甘蔗、番茄作為還原糖鑒定材料的相關探究
(2)活動二 檢測生物組織中的蛋白質 ①按照實驗步驟鑒定蛋白質(學生選擇實驗材料:雞蛋清、豆漿進行鑒定);②學生自主合作提出相關探究問題:先加雙縮脲試劑B液,再加雙縮脲試劑A液,是否會對實驗結果產生影響?雙縮脲試劑B液與A液等量加入,能否出現紫色反應?③分組完成探究實驗;④展示結果(表2);⑤交流評價。
通過探究實驗,讓學生認識雙縮脲試劑加幾滴的原因,發現雙縮脲試劑加入順序的變換可以得到相同的結果。

表2 探究雙縮脲試劑A液、B液的加入順序和加入量對實驗結果的影響
(3)活動三 檢測生物組織中的脂肪 ①演示實驗:葵花籽種皮臨時裝片的制作;②學生實驗探究,提供三種材料:花生研磨液、色淺的色拉油和葵花籽;③展示結果(將成功作品通過數碼顯微鏡投影展示);④交流評價:色拉油選作材料現象不明顯,其中脂肪顆粒均勻分布,蘇丹Ⅲ染液溶解在脂肪中,顏色均勻分布,說服力不強;花生研磨液操作簡單,但是無法看到脂肪顆粒在細胞中的形態;制作葵花籽種皮裝片能夠觀察到細胞中被染成橘黃色的脂肪顆粒,但操作相對復雜。通過實驗材料的改進,降低實驗的難度,減少實驗時間。同時讓學生進一步熟練顯微鏡的操作;提升比較歸納的能力。
3.4 分析總結 實驗完成后,組織學生討論一些理論聯系實際的問題,如不同的組織中有機物含量一樣嗎?通過實驗對你選擇食物有什么啟示呢?
4.1 改良實驗材料助推實驗教學 ①蘋果組織液中多酚氧化酶含量較高,很易被氧化成褐色,影響實驗效果,教師在設計該實驗時,和興趣小組一起進行了課前預探究,發現在蘋果勻漿中加入少量食鹽,既可以防止蘋果因氧化而顏色加深、節約實驗材料,又不影響實驗結果。 ②教材中,觀察脂肪粒選擇的花生子葉的切片,由于考慮到徒手切片的制作要用到刀片(存在安全隱患),改用鑷子撕取生葵花籽的種皮作為實驗材料,取材、操作方便,現象觀察也明顯。有利于實驗的順利進行,突破課時緊張的難點。
4.2 設置拓展探究激發探究興趣 本實驗設計的最大的特點是進行教材以外的探究實驗,每一個活動主題之后都有一系列相關的小探究,以引導學生自主探究,在探究的過程中進一步激發學生興趣,改變學生的一些思維定勢,讓學生在探究過程中不斷進行總結和比較,提升能力。