林 珠
(浙江省寧波市東海實驗學校 315800)
食物的消化和吸收是華師大版八年級上冊第五章第一節的內容,本節內容由3課時組成.而第一課時的內容主要包括:了解消化道的組成、消化腺的種類分布,理解牙齒的結構功能,與此同時,理解酶的作用及作用特點,并初步學會唾液消化淀粉的實驗操作技能.
從這個教學目標的設置中,不難發現,食物的消化和吸收第一課時的“重頭戲”就在于唾液淀粉酶對淀粉的消化作用這個實驗,也是本節課需要突破的難點.
而這個實驗“難”在哪里?
1.實驗過程復雜.華師大版八年級上冊書本第117頁的實驗過程寫得非常詳細、復雜,要求學生短時間內直接把握其實驗意圖,掌握其對比的思路,十分困難.而且書本直接提出三個實驗的對比:試管1為37℃時,2mL淀粉糊+2mL唾液;試管2為37℃時,2mL淀粉糊+2mL煮沸的唾液;試管3為0℃時,2mL冰淀粉糊+2mL冰唾液.實驗具有突兀性,無法體現一個探究的過程,不利于學生形成科學探究的邏輯思維體系,只知其所為而不知其為何所為.
2.實驗操作困難.本次實驗中,用到了滴管、溫度計、酒精燈等實驗器材,要求學生能較熟練得操作這些儀器.另外,實驗對量的控制比較嚴格,例如2mL的1%淀粉糊、37~40℃等.
3.從教學安排上出發,此實驗耗時較長,在一課時內完成實驗步驟,體現實驗效果,達到實驗目的需要合理安排時間.
鑒于此,立足突破該實驗的難點,以實驗探究為教學設計的主線,構建學生的邏輯思維并強化其實驗操作能力.
師:把無味的淀粉變成甜味的新物質,究竟是唾液中的什么物質在起作用?
生:唾液淀粉酶的消化作用.
師:在探究唾液淀粉酶對淀粉的消化作用這個實驗中,如何設置對照組?
生:一組有唾液,一組放清水.
師:如何判斷淀粉有沒有被消化?
生:淀粉遇碘變藍色,變藍說明淀粉沒被消化,不變藍說明淀粉被消化.
教師實驗演示:在試管中注入大約2mL事先已經配好的1%淀粉糊,2mL的淀粉大約是2個滴管的量.再往試管中加入1~2滴碘酒即可,注意滴管不能伸入試管中,最好保持豎直的狀態.進行振蕩,注意振蕩時用手腕用力.
師:該實驗的環境該如何設置?
生:控制在37℃左右的溫度.
師:根據以上實驗的思路,請以小組為單位進行討論,設計出最合適的實驗方案.
生:①在甲、乙兩支試管中各注入2mL(2滴管)已冷卻的1%淀粉糊;②用滴管分別在甲、乙試管中注入2mL唾液和2mL清水并振蕩;③將甲乙試管放入盛有37℃左右溫水的燒杯中靜置3~5min;④分別加入1~2滴碘酒,搖勻并觀察現象.
師:現在開始實驗,注意完成好第三步實驗后,請停下來.
(學生進行實驗,教師進行觀察輔助)
師:(投影)下面我們來進行第四步實驗.(學生進行實驗)
師:我們可以觀察到什么實驗現象?從而我們得出什么結論?
生:甲試管藍色褪去,乙試管仍未藍色.說明唾液淀粉酶對淀粉有消化作用.
師:剛剛是在37℃的溫度下進行的,如果溫度過低或者過高又會怎么樣?
教師實驗演示:淀粉和唾液在冰水中靜置一段時間后,仍為藍色.淀粉和唾液在沸水中靜置一段時間后,仍為藍色.
師:這說明什么?
生:唾液淀粉酶發揮其消化作用最適合的溫度為37℃左右,過高過低都不行.
師:如果對冰水中的試管加熱到37℃,對沸水中的試管冷卻到37℃,又會出現什么現象?為什么?
生:原來在冰水中的試管加熱到37℃,藍色褪去,說明唾液淀粉酶在低溫下處于休眠狀態;原來在沸水中的試管冷卻到37℃,仍為藍色,說明唾液淀粉酶在高溫下失去活性.
1.學生觀察思考,自行設計實驗.
觀察和實驗是科學探究的基本方法.用控制變量法設計對照實驗,對于初二的學生來講,并不是特別困難.從提出問題到如何設計對照組,再進行提示如何判斷淀粉的消化情況,實驗的環境控制,最后以小組為單位進行實驗方案的設計,對步驟進行制定、完善.步步引導,環環相扣,強化了學生的科學探究思維過程,符合學生的認知水平.
2.教師以身作則,學生模仿實驗
本實驗涉及多種實驗器材,注重多方面的操作要點,教師的親身示范作用必不可少.而在實際教學過程中,在敘述到淀粉遇碘變藍色時,不失為一個交代實驗操作注意事項的好契機.例如,滴加碘液時不要伸入試管內部,振蕩時要手腕用力,2mL大約為2滴管左右等這些都為后續學生實驗的進行鋪墊.
3.源于教材,高于教材
首先,為解決時間安排的問題,我們需要把實驗進程進行簡化.例如,唾液的收集、1%淀粉糊的配制可以課前完成.而且我們發現,如果用書上介紹的收集唾液的方法,取得唾液的量比較少且費時.我們可以直接在口腔內塞棉花的方法,然后把棉花取出,用鑷子擠出唾液.
與此同時,實驗室中需要的37~40℃的溫水可以直接利用熱水瓶儲存的形式進行供給,當然,在實驗之前,還需提供給學生溫度計進行實際溫度的測量.而且水浴的3~5min時間內進行了口腔內各結構功能的介紹,充分利用時間.
其次,對教材實驗提出的三個實驗對比,進行了改進.先利用有無唾液進行對比:都在37℃時,試管1為2mL淀粉糊+2mL唾液,試管2為2mL淀粉糊+2mL清水.再引導學生對溫度情況進行探究:試管3為0℃,2mL淀粉糊+2mL唾液;試管4為100℃時,2mL淀粉糊+2mL唾液.
最后,將試管3、4重新恢復到37℃,得出結論:冰水中唾液淀粉酶只是處于休眠狀態,而沸水中的唾液淀粉梅失去活性,對課本內容進行提升,學生的知識層面得到拓展.當然,這里還可以繼續深入在酸性、堿性環境下,唾液淀粉酶又將會發生什么現象,源于教材而高于教材.