在實驗探究中培養學生的生物科學素養

李升艷

【摘要】生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力。教師通過探究實驗活動來培養學生的生物科學素養，本文以探究胃液的作用為例，談談在探究實驗中培養學生創新精神和探究能力，這對學生進行科學態度和科學世界觀等養成具有重要意義。

【關鍵詞】科學探究? 胃液作用? 生物科學素養

【中圖分類號】G633.91 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）15-0186-01

生物科學素養包括理解科學技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。

在生物學七年級下冊中，通過探究饅頭在口腔里的變化，我們知道了唾液的作用。 那胃液的作用又是怎樣的呢？如何創新性地設計實驗探究一番呢？于是指導學生進行實驗創新設計，對此問題進行了探究。

一、實驗目的：

1.探究胃液對蛋白質的消化作用以及胃液消化蛋白質所需要的條件。

2.在創新實驗設計和科學探究的過程中，提高生物科學素養。

二、實驗儀器及主要用品：

燒杯，滴管，量筒，玻璃棒，試管，試管架，托盤天平，石棉網，三腳架，酒精燈，PH試紙、定性濾紙，碘液，3%鹽酸，10%氫氧化鈉溶液，胃蛋白酶，溫度計，雞蛋，食鹽，饅頭碎屑，火柴，唾液，熱開水，冰水，保溫桶。

三、實驗裝置及說明：

設計八個裝置， 分別探究不同消化液、酸堿度以及溫度對蛋白質消化的影響。

說明：

1.用雞蛋清制成蛋白花液，是因為雞蛋材料易得而且便宜，制備也簡單。

2.水浴時，外面加用保溫桶，這是因為現在氣溫低，用于水浴的溫水很容易涼了，影響實驗效果。如果不斷添加熱水來防止水涼，不容易控制溫度又很麻煩。

3.冰水的裝置也放保溫桶里，是為了控制單一變量，使實驗結果更有說服力。

四、實驗設計及過程：

1.自制蛋白花液：把一個雞蛋的蛋清倒入燒杯中; 加入用天平稱好的這1克食鹽，再加少量清水，用玻璃棒攪勻; 然后倒入這150毫升的熱開水。這樣就制成了白色的蛋白花液。

2.配制人造胃液：用天平稱取的0.2克胃蛋白酶粉末溶于100毫升水中;再加入10毫升3%的鹽酸;這就配制成了人造胃液。最后貼上標簽待用 。

3.配制中性人造胃液：

用量筒量取20毫升人造胃液，逐滴加入10%的氫氧化鈉溶液，滴的同時不斷用PH試紙檢測，直到PH值為7，即制成了中性人造胃液。

4.煮沸人造胃液。

5.控制不同裝置的變量，所加物質如下：

特別說明：

1～6號中，2號是對照組。

7和8號是另外一組對照實驗，其變量與2和3號的變量相同。

6.實驗結果觀察與分析：（見下表及圖）

水浴20分鐘后，見證奇跡的時刻到了，讓我們一起來看看實驗結果吧。

1～6號試管中，只有2號變澄清，蛋白花被胃液消化;其余5個試管里的蛋白花液沒變化，依然是乳白色，蛋白花沒被消化;向 7、8號試管中滴加碘液，7號試管變藍，胃液不消化淀粉， 8號試管不變藍，淀粉被唾液中的淀粉酶消化。

放大2、7、8號試管，實驗結果更清晰：

五、得出實驗結論：

對比表中的實驗結果，結合所學我們可以得出以下結論：

1.胃液中的蛋白酶在37℃左右的酸性環境里，能把蛋白質消化分解。

2.胃液在中性以及溫度過高或過低的環境里，酶的活性都不表現出來，都不發揮催化作用。

（溫度過高酶的活性喪失，溫度過低酶的活性被抑制。）

3.酶的催化作用具有專一性。

（2、3和7、8兩組對照實驗都說明消化液里的酶催化作用具有專一性。）

本探究實驗創新性地設置了多組對照實驗，充分探究了胃液的作用。學生自制人造胃液、中和胃液等，避免用新鮮動物的胃，探究問題的同時關愛動物。雞蛋、冰水、保溫桶等材料易得，可以嚴格控制單一變量，使實驗效果更好，結論更科學。

通過實驗探究活動，增強了學生研究生物奧秘的興趣， 提高了創新意識和實踐能力，培養了嚴謹治學、實事求是的科學品質，實驗探究過程充滿期待和樂趣，又需要耐心和沉著地反復實驗，在不斷發現問題中思考創新，在實驗探究中培養了學生的生物科學素養。

參考文獻：

[1]劉凌云、鄭光美編，《普通動物學》高等教育出版社。