“饅頭在口腔中的變化”實驗的教學設計

王　麗

“饅頭在口腔中的變化”是“消化和吸收”中的一個探究實驗，本實驗將可能影響?zhàn)z頭變甜的3個因素——牙齒的咀嚼、舌頭的攪拌和唾液的分泌，融合在一起進行探究，通過檢驗淀粉的存在來推測饅頭變甜到底與其中的哪一種或幾種因素有關。在考慮實驗比較綜合和學生的實際探究水平的基礎上，嘗試對某次實驗的教學設計進行如下調整，效果很好。

1設置問題情境，引導學生提出問題并做出假設

課前，讓學生回家細細咀嚼一小塊饅頭，體驗其中的變化。學生都感受到了淡淡的甜味從無到有的過程。由此，學生不難提出第一個問題：甜味是從哪里來的呢?課堂上教師又在饅頭上滴了幾滴碘液，讓學生通過觀察、分析，得出實驗結論：饅頭里含有淀粉。教師再給學生提供一個已知條件：淀粉本身是沒有甜味的。將咀嚼饅頭變甜的體驗和上述實驗結論饅頭中含有淀粉，以及最后教師提供的這個已知條件，三者聯系在一起，你能做出怎樣的推測呢?由此引導學生推理：饅頭變甜可能是因為淀粉發(fā)生了改變。

讓學生連續(xù)做幾個細細咀嚼饅頭的動作，體驗在咀嚼過程中口腔中的哪些結構或者物質參與了該過程，每個學生都能體驗到牙齒的咀嚼、舌頭的攪拌和唾液參與了該過程。此時引導學生回答第二個問題：如果饅頭變甜的確是淀粉發(fā)生了改變，那么這個變化過程與其中的哪一個因素有關呢?這時學生會做出不同的推測，有的認為是牙齒的咀嚼、有的認為是舌的攪拌，有的認為是唾液，還有的學生認為與三者都有關系。上述過程實際上也就是提出問題和做出假設的過程。

2分析在口腔中做對照實驗的不可行性和采用模擬實驗的必要性

饅頭的變甜在口腔中完成，口腔是一個天然的實驗場所。假設現在要探究其中的一個問題——饅頭的變甜是否與唾液有關，那么，能不能利用口腔這個天然的實驗場所設計一個最簡單的實驗呢?學生根據唾液這個變量，在口腔中創(chuàng)設一個有唾液，一個沒有唾液這樣一組對照實驗，當然，牙齒的咀嚼和舌頭的攪拌都具備。教師引導學生思考此設計的可行性。人在吃東西時唾液會自動分泌出來，無法控制沒有唾液這個條件，顯然該方案不可操作。同樣，探究牙齒的咀嚼和舌頭的攪拌對饅頭變化的影響也是無法在口腔中進行，所以必須用模擬實驗的方法來進行。

3學生選擇使用材料，分組設計實驗方案

全班學生按照自愿原則分為三大組，分別探究牙齒的咀嚼、舌的攪拌和唾液對饅頭變化的影響。每四人為一個小組，明確了自己探究的問題后，對教師給定的實驗材料和用具選擇性使用，進行實驗方案的設計。材料用具：試管2個、試管架一個、滴管2個、玻璃棒1個、清水三種(100℃、37℃、冰水)、唾液、三塊饅頭塊(等重)、碘液、溫度計、保溫燒杯一個、量筒一個。

此時教師通過多媒體出示“友情提示”：①淀粉遇碘變藍，淀粉分解后形成的物質不變藍。②你選擇的清水溫度是多少?為什么?③本實驗需要7min的反應時間，在此期間，你如何保證溫度的恒定?④冷卻后滴加碘液。

4交流和完善實驗方案

小組交流按照如下的程序進行：①本小組驗證的問題和做出的假設分別是什么?②本小組設計的實驗方案是什么?③預測的實驗結果是什么?

交流時教師要求學生認真傾聽，交流完畢，本小組學生對實驗方案進行補充、完善，其他小組學生質疑并找出實驗設計的不合理之處。

每小組分別派出一名代表進行交流，交流時并將實驗方案以圖解的形式畫在黑板上(如圖1)，將2個試管處理相同之處以簡要文字標記在中間，將2個試管處理不同之處以不同顏色分別標記在兩旁，讓學生在分析實驗變量時非常清晰，一目了然。交流過程中教師注意讓學生明確實驗設計原理，模擬的方法、變量的控制。對于各小組對實驗現象的預測結果，教師先不要急于進行評價，而要通過真實的實驗現象來驗證預測是否正確，讓事實說話。

小組交流是本節(jié)課的關鍵環(huán)節(jié)，可能出現學生語言表述不清或圖解不到位的情況，這時教師要適時給予引導，強調小組成員間的合作，體現集體智慧的力量。同時，教師還要鼓勵其他學生勇于質疑，在分析、討論、交流的過程中，將實驗方案進一步完善，同時，也提高了學生的發(fā)散思維和語言表達能力。

5在實驗操作的體驗中強調細節(jié)問題

學生在操作過程中，教師到每個小組巡視和指導，并收集學生的一些不規(guī)范操作，約4min后，各小組基本開始水浴加熱，此時教師叫停，將實驗過程中各小組出現的各種不規(guī)范操作展示給全體學生，讓他們自己評價并糾正，當然有的需要老師的幫助。這樣會讓學生在體驗中感悟，在感悟中提升，為今后的規(guī)范實驗打下基礎。可能出現的不規(guī)范操作如下：

(1)管中饅頭塊沒有完全浸在唾液或清水中。

(2)兩個試管中的液體量不同。

(3)饅頭塊和饅頭屑的量存在很大差別。

(4)加入碘液的量太多。

(5)兩個試管沒有事先做標記，容易混淆。

6交流實驗現象，得出實驗結論

各小組派一個代表到講臺上展示本小組的實驗結果，并與黑板上的預測現象進行比較，得出各自的實驗結論，將各小組結論歸納起來可見：饅頭的變甜與牙齒咀嚼、舌的攪拌以及唾液的分泌都有關。

7總結歸納，回歸課本

教師將唾液組、牙齒組和舌頭組的實驗現象放到一起進行比較，并同時展示2個問題：①通過觀察，你認為饅頭在口腔內轉變成另外一種有甜味的物質的決定性因素是什么?②牙齒的咀嚼和舌的攪拌在這一轉變過程中起了什么作用呢?通過藍色深淺的不同，學生可以很容易的理解饅頭變甜的決定性因素是，唾液，牙齒的咀嚼和舌的攪拌起了輔助作用。

教師也可以把牙齒和舌頭作為一個變量來進行探究。如果是這樣，那能不能將牙齒咀嚼、舌的攪拌和唾液這兩個變量同時探究呢?教師引導學生將對單一因素的探究提升到同時對多因素進行探究，既利于提高學生的探究能力，又能回歸課本，讓學生理解教材上的實驗設計。

8教學反思

在教學過程中，老師首先設置問題情境，讓學生通過親身體驗提出問題并作出假設，極大地激發(fā)了學生的興趣和探究欲望。其次，在實驗設計之前，教師將實驗中影響?zhàn)z頭變化的三種可能因素分解為一個個的單一因素，每個小組只選取其中一個因素進行探究，降低了實驗難度，便于學生理解與操作。在實驗設計時，教師讓學生在“友情提示”的幫助下，選擇性地使用實驗器材，交流時，以圖解的形式板書實驗方案，不僅發(fā)展了學生的思維，提高了小組合作與自主探究的能力，而且使實驗設計更直觀清晰，也加深了學生對“對照實驗和唯一變量”的理解和認識。

但是，對于讓學生以畫圖形式展示實驗方案這一環(huán)節(jié)，個別學生有一定困難，這就需要教師在平時的教學中多加訓練，并進行必要引導。