“觀察豬小腸絨毛”實驗教學方案的改進

耿珍燕

(上海市向明初級中學 200020)

“營養物質的吸收”是七年級《科學》教材第十章“健康的身體”中的內容。本節課的重點是“小腸是消化和吸收的主要場所”，教師一般會引導學生從小腸的長度、小腸表面密集的絨毛和小腸絨毛壁由一層細胞構成三個方面來思考小腸的消化吸收功能。教材中“觀察豬小腸絨毛”實驗是以剪刀縱向剪開豬小腸、觀察內壁、用手指輕摸小腸內壁感受小腸絨毛，再將剪下的一塊小腸放入裝有清水的培養皿中，用放大鏡觀察其表面絨毛。但在實際的實驗操作中，這種操作方法存在一定的弊端。例如，由于小腸內壁黏附著消化液，并且是濕潤的，學生在觸摸時，并不能感受到毛茸茸的小腸絨毛，也不能非常清晰地觀察到小腸絨毛，對消化后的小分子營養物透過絨毛被吸收也不易形成直觀感受。因此，筆者對實驗方案進行了適當的改進。

1 實驗器材的改進設計

教材針對“觀察豬小腸絨毛”的實驗，列出需要使用解剖剪、放大鏡、培養皿等器材。在實際的實驗教學中，不易達到教學目標。對每個實驗小組增加一個500 mL燒杯、一支直徑2 cm的試管，以試管作為豬小腸的支撐物，將小腸套在試管外，再將試管插入裝有清水的燒杯中，觀察小腸內壁絨毛就十分方便和有效。

2 實驗教學環節的改進設計

2.1 以真實的情景材料作為本節課的導入 在開展“觀察豬小腸絨毛”實驗前，教師以一則“無腸人”的新聞材料作為導入并提問：“無腸人”為什么需要通過人工全靜脈營養維持生命？根據學生的反饋，導入新課。接著，教師取出事先準備好的5～6 m長的豬小腸，請3名學生將其展開(學生站在教室過道前、中、后三個位置)，作為本節實驗課的第一個活動。在親眼看到小腸很“長”的基礎上，開展下一階段的實驗。

設計意圖：“無腸人”話題與本節課幾個關鍵知識點均密切關聯，既具有吸引力，又能為后面的學習埋下伏筆，還可以進行生命觀念教育。根據初一年級學生的認知水平和學習能力，如果以講述法直接將“正常成年人小腸長度為5～6 m”的知識傳授給他們，難以讓學生有感性認識，也很難激發大部分人的學習興趣。因此，在進行小腸絨毛的觀察前，展示與人體小腸長度相近的一段豬小腸，一方面學生很自然地接受了小腸是人體最長的消化器官的知識點，另一方面也為后面理解小腸是消化和吸收營養物質的主要場所做好了鋪墊。

2.2 指導學生觀察小腸內、外表面的結構 實驗過程作如下改進：每4名學生為一個實驗小組，每小組分發事先準備好的一段8～10 cm的豬小腸，組員輪流觀察并觸摸小腸外表面，討論并記錄觀察到的現象；然后組員合作將小腸翻轉(使其內表面朝外)、用清水沖洗小腸表面的消化液、將沖洗干凈的小腸套在試管外，組員此時輪流觸摸小腸內表面后將試管插入盛有清水的燒杯中。每位組員手持放大鏡，從燒杯沒有刻度的一側觀察，即可看到密密麻麻的絨毛狀突起。觀察完畢后，引導學生思考內壁上的小腸絨毛的作用。

設計意圖：與教材中實驗內容相比，改進的實驗方案中先讓學生觸摸小腸內外表面，有了觸感上的對比后，有助于學生更有目的性地觀察小腸內表面的絨毛結構；其次，有了試管作為支撐物，觀察者能夠更清晰地看到在清水中“立起”的小腸絨毛。在整個觀察實驗中，從觸摸小腸內外表面，到翻轉小腸，沖洗消化液到觀察，全部由學生在教師的指導下自己動手完成，讓學生在互助合作中參與到整個實驗的過程中。

2.3 通過探究活動，突破難點 本節實驗課最后一個環節改進如下：首先由學生觀察教材上小腸絨毛的結構，為了讓學生理解營養物質是如何透過小腸絨毛壁進入血液循環的，將小腸絨毛壁外的營養成分稱為A，小腸絨毛壁內的營養成分稱為B，并提問：我們已學的營養成分淀粉、葡萄糖、脂肪、甘油、脂肪酸、蛋白質、氨基酸等，哪些屬于A的范疇？哪些屬于B的范疇？學生先根據問題作出假設。接著，教師演示，在小腸的腸衣中加入淀粉和葡萄糖的混合溶液，并在兩端用細繩扎住，然后將這段腸衣浸到裝有清水的燒杯中一段時間，引導學生根據已學的方法檢測燒杯內(腸衣外)的營養成分：加入班氏試劑并加熱后出現磚紅色沉淀，說明小分子的葡萄糖已透過腸衣進入燒杯的清水中；而加入碘液沒有變藍紫色，說明大分子的淀粉無法透過腸衣。從而推測腸衣的半透膜作用，得出小分子營養物質可以透過小腸絨毛壁被人體吸收的結論。

設計意圖：經消化后的葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子營養物到達小腸，透過小腸絨毛壁被吸收，這部分的知識點在教材上是以示意圖的形式來幫助學生理解的，比較抽象，學生理解起來有一定難度，教學反饋情況不佳。通過這樣一個簡單的演示，比較腸衣內外營養成分的差異，可以較好地培養學生的理性思維能力。

3 總結和反思

第一階段的情景導入和觀察小腸的長度活動，一下子點燃了學生的學習熱情，激發了他們對這節課學習的欲望。但是由于實驗室空間大且該活動過后學生都處于比較興奮的狀態，因此，教師需要稍作紀律的調整，再開始后面的活動。第二階段觀察豬小腸內外表面結構的實驗，是小組的每位學生都參與進來的實驗，由于小腸上面會留有一些消化液、未消化的食物殘渣、水等，部分學生在剛開始時會有一些抵觸情緒。因此，在開展小組活動前，教師可以先進行生命觀念教育，并明確分組和分工情況，再發放材料進行實驗。有了前期的鋪墊后，實驗會更順利。在第三階段的演示活動開展前，必須引導學生帶著問題思考，邊觀察邊推測，側重理性思維能力的培養和訓練。

根據初中學生的認知、理解水平和興趣點，利用常見的實驗器材改進初中實驗教學，在科學教學中是一項十分必要的實踐。剖析實驗教學中的難點，通過改進操作和方法，可以有效地幫助學生理解知識點和原理，同時全面培養學生的生物學核心素養。