對科學課中面粉溶解性的理性辨析

一、問題的提出

在小學科學課程中，有“不同物質溶解性”的專題，有些老師常會選用包括面粉在內的生活中的常見物質作為溶解實驗的材料，但在面粉“溶解”或是“不溶”的結果判斷上，學生甚至師生之間經常爭執不休。那么，面粉的溶解性究竟如何呢？它是否適合作為本專題教學的實驗材料呢？

二、面粉中成分及溶解性辨析

溶液，一種或一種以上的物質以分子或離子形式分散于另一種物質中形成的均一、穩定的混合物。其中，“均一、穩定”是溶液的宏觀特征。溶解就是物質溶于水形成溶液的過程。但是對于面粉來說，是否能在與水作用之后形成溶液是判斷其溶解性的依據。

市售的面粉是由小麥磨成的粉狀物，面粉中的成分很多，包含淀粉、蛋白質、半纖維素、脂肪及其他一些物質。在這些物質中，蛋白質、纖維素、脂肪等是不溶于水的，那么剩下的淀粉能否溶于水呢？結構決定性質，先讓我們一起了解下淀粉的結構。

淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的，其中直鏈淀粉和支鏈淀粉是它的兩大組分，由于二者的分子結構和分子聚集狀態各異，使得這兩種淀粉具有不同的溶解性。

直鏈淀粉的顆粒小，分子量在3萬～16萬范圍內，眾多的線狀分子通過分子內氫鍵的相互作用而相互靠攏形成淀粉顆粒，遇到大量水分子，也會在水與葡萄糖單體之間形成新的氫鍵，這就削弱了原有直鏈淀粉分子之間的氫鍵作用，容易使淀粉分子從其顆粒表面脫落進入水溶液，形成均一、透明的溶液。

支鏈淀粉的分子量在10萬～100萬范圍內，比直鏈淀粉的大得多，分子結構如樹枝狀，淀粉顆粒也比較大。支鏈淀粉分子本身不易溶解，其較大的支鏈淀粉顆粒遇水后，水分子由外至內滲透，使支鏈淀粉顆粒潤濕脹大，但同時支鏈結構的網狀屏障，阻礙水進一步向淀粉顆粒內部滲透。因此，支鏈淀粉不易溶于水。

由此可知，面粉是成分復雜的物質，其中只有直鏈淀粉遇水可以溶解，而支鏈淀粉難溶，蛋白質、纖維素、脂肪等不溶。

三、教學啟示

1.選材的要求。“不同物質溶解性”專題的教學中，選用的溶解實驗材料，無論從學生已有的知識基礎，還是從結果要求考慮，都應該是完全溶解和完全不溶的兩類。因此，對于面粉這種成分以及溶解結果都比較復雜的物質，不易作為小學科學典型的溶解性實驗材料。

2.實驗的條件。即使對于能夠溶解的物質，條件也是有限定的。應該考慮溶質和溶劑物質的相對數量比例，即使溶解性很好的物質，也不是以任意比例都能夠溶解于水的，所以教師應提前掌握好實驗限定性條件，并對學生進行有效指導，提高結果對結論的佐證程度。

3.認識的拓展。面粉雖不宜作為該專題的實驗材料，但作為認識拓展，可留作學生課后開放性的探究內容，既可對比其他典型性的溶解材料，體現生活中有具有復雜溶解特征的物質，也可為以后學生對懸濁液、乳濁液等更深層概念的形成奠定感性認識基礎。