賴(lài)建財(cái)

【摘 要】探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是以“探究性教學(xué)”理論為指導(dǎo)，通過(guò)開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)過(guò)程技能。筆者以“檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)為例對(duì)科學(xué)過(guò)程技能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和反思。

【關(guān)鍵詞】糖類(lèi)；脂肪；蛋白質(zhì)；科學(xué)過(guò)程技能；探究性實(shí)驗(yàn)

此實(shí)驗(yàn)在教材中是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而在課標(biāo)教材中是一個(gè)重在培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)的探究性實(shí)驗(yàn)，這是教材中第一個(gè)可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行初步探究的實(shí)驗(yàn)，所以上好該實(shí)驗(yàn)課不僅對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力有重要作用，而且可以使學(xué)生體會(huì)探究思想，初步掌握科學(xué)探究的一般方法。

如果把該實(shí)驗(yàn)單純當(dāng)成一個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，不利于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。因此在設(shè)計(jì)教學(xué)程序的時(shí)候，教師要注意對(duì)學(xué)生探究學(xué)習(xí)過(guò)程的引領(lǐng)和控制，根據(jù)教材需要和學(xué)生實(shí)際。

一、原實(shí)驗(yàn)存在的不足

該實(shí)驗(yàn)按教材的編排應(yīng)該為驗(yàn)證性的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，因而不能充分體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)理念。取材數(shù)量少，品種單一，特別是在脂肪的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中重復(fù)使用了花生種子（用于勻漿和切片）這一材料，另外，缺乏實(shí)驗(yàn)對(duì)照組。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的目的

（一）實(shí)驗(yàn)過(guò)程的改進(jìn)

在讓學(xué)生做探究實(shí)驗(yàn)前教師應(yīng)先用面粉溶液、葡萄糖溶液、花生油、雞蛋清蛋白進(jìn)行淀粉、還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)分別和碘液、斐林試劑、蘇丹Ⅲ、雙縮脲試劑的顯色反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)。通過(guò)教師的演示結(jié)果，既可以檢驗(yàn)課本所表述的顏色變化是否符合實(shí)際，又能為學(xué)生后面進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)設(shè)置對(duì)照組。接著讓學(xué)生對(duì)教師所提供的樣品用這4種試劑進(jìn)行探究，通過(guò)和對(duì)照組的對(duì)比得出結(jié)論，知道該樣品中哪類(lèi)有機(jī)物最豐富。

（二）實(shí)驗(yàn)材料和方法的改進(jìn)

實(shí)驗(yàn)通常是對(duì)某一種實(shí)驗(yàn)材料只進(jìn)行一類(lèi)物質(zhì)的檢測(cè)，導(dǎo)致學(xué)生誤認(rèn)為一種材料中只含有一類(lèi)物質(zhì)。比如：用蘋(píng)果或梨檢測(cè)還原糖，用花生檢測(cè)脂肪等。學(xué)生就會(huì)誤認(rèn)為蘋(píng)果中只有還原糖而沒(méi)有其他物質(zhì)，花生中只有脂肪等，而一般的教學(xué)觀點(diǎn)是每個(gè)細(xì)胞中含有的化合物的種類(lèi)相同，都會(huì)含有六類(lèi)化合物，只是含量上有些差異。

1.還原糖的鑒定

（1）原實(shí)驗(yàn)的不足

①教材實(shí)驗(yàn)材料選取蘋(píng)果或梨。但是蘋(píng)果組織液必須臨時(shí)制備，不能長(zhǎng)時(shí)間保存。因蘋(píng)果多酚氧化酶含量較高，組織液很易被氧化成褐色，將反應(yīng)產(chǎn)生的顏色掩蓋，影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察。如果選擇梨，我校共近20個(gè)班級(jí)，每班70人左右，成本較高。

②缺少對(duì)照實(shí)驗(yàn)。沒(méi)有對(duì)照怎么能證明水加熱后的磚紅色沉淀就是還原糖還原而成，而不可能是Cu（OH）2自身分解產(chǎn)生的呢？

（2）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

①材料改進(jìn)

可以采用廉價(jià)易得的白蘿卜，其組織液呈透明色，且可以?xún)?chǔ)備到第二天使用仍然不變色，能取得良好的實(shí)驗(yàn)效果。另外，可以鼓勵(lì)學(xué)生自帶一些想探究其有機(jī)物種類(lèi)的常見(jiàn)材料（如牛奶、椰汁等）來(lái)學(xué)校，從而豐富樣品的種類(lèi)。進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生的參與能力。

②操作改進(jìn)：

課本實(shí)驗(yàn)只有一支組織樣液試管，缺乏對(duì)照組，該方案增設(shè)2mL5%葡萄糖液與2mL斐林試劑以及2mL蒸餾水與2mL斐林試劑兩組對(duì)照組，增加實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。在反應(yīng)過(guò)程中，課本是將試管放入盛有50～65℃溫水的大燒杯中加熱約2min，本人將已加熱好的開(kāi)水分裝在大燒杯中，使用溫度計(jì)調(diào)好溫度，然后直接放入進(jìn)行保溫處理，避免了因酒精燈加熱所引起的安全問(wèn)題，同時(shí)節(jié)約了實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

2.脂肪的鑒定

（1）原實(shí)驗(yàn)的不足

①需要手工切片和利用顯微鏡觀察，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在著花生子葉不容易切薄、酒精容易使脂肪滴溶解、實(shí)驗(yàn)效果差的問(wèn)題。

②大多基層中學(xué)顯微鏡缺少或顯微鏡顯像性能較差，進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)有困難。

③在學(xué)生對(duì)生物染色劑的染色特性了解不深的情況下，很難指出顯微鏡下那些黃色或紅色的東西就是脂肪。

（2）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

方案一：

可以把切片改成用花生切片的印跡來(lái)染色觀察。具體操作如下：按原來(lái)的方法切出一片花生片（不需要很?。?，把切片放置于一塊載玻片中央，再在上面蓋上另一塊載玻片，用手指擠壓玻片中的切片（注意用力要適當(dāng)，過(guò)輕就會(huì)使留下的印淺，影響觀察；過(guò)重就會(huì)壓壞玻片和切片）。然后打開(kāi)載玻片，用鑷子把花生切片夾走，這樣在載玻片上就留下了花生的印，最后在印上滴加蘇丹Ⅲ試劑進(jìn)行染色和觀察。

方案二：

實(shí)驗(yàn)操作程序：

a.在濾紙上等距分組編號(hào)A（清水）、B（植物油）、C（花生）、D（核桃）

b.分別滴加一滴水、食用油于相應(yīng)處，花生子葉和核桃在相應(yīng)處反復(fù)擦拭

c.分別滴加一滴蘇丹Ⅲ于四處染色3min

d.對(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

3.蛋白質(zhì)的鑒定

（1）原實(shí)驗(yàn)的不足

教材中敘述的制備黃豆組織樣液的方法非常麻煩。如果用雞蛋清，必須按要求稀釋?zhuān)駝t影響實(shí)驗(yàn)效果，而且實(shí)驗(yàn)后易粘住試管壁不易洗刷。

（2）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

用煮熟的雞蛋白作實(shí)驗(yàn)材料，先將雞蛋白切成小塊，并取適量裝于試管中，滴加適量的雙縮脲試劑A液5min后，向試管內(nèi)加入雙縮脲試劑B液4～6滴，試管內(nèi)溶液顏色變?yōu)樽仙?。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)向雞蛋白中加適量的雙縮脲試劑A液后，一段時(shí)間內(nèi)雞蛋白先是軟化變成透明的膠狀，然后慢慢地溶解直至消失。

三、實(shí)驗(yàn)探究反思

在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師不能盲目、主觀地指導(dǎo)，應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)與技能培養(yǎng)結(jié)合起來(lái)。綜上所述，科學(xué)過(guò)程技能在高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生能力方面有著不可替代的作用。因此，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該一方面注重傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展與實(shí)施，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能；另一方面也要將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)探究化，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和探究能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王健，劉恩山.生物學(xué)教育中的科學(xué)過(guò)程技能[J].生物學(xué)通報(bào)，2007.42（11）

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