變驗證性實驗為探究性實驗 提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)

路中玲

摘 要：人教版《檢測生物組織中可溶性還原性糖、脂肪和蛋白質(zhì)》是驗證性實驗，不能充分體現(xiàn)學(xué)生的合作、探究精神。本節(jié)實驗的改進(jìn)，變探究性實驗后給學(xué)生留有很大的探究空間，能促使學(xué)生在“三維目標(biāo)”上獲得可持續(xù)的進(jìn)步和發(fā)展，提高了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：驗證性實驗;探究性實驗;生物科學(xué)素養(yǎng)

人教版《檢測生物組織中可溶性還原性糖、脂肪和蛋白質(zhì)》是驗證性實驗，實驗結(jié)果已告知，實驗材料已指定，實驗程序確定，只要求學(xué)生按照既定的程序操作驗證，不能充分體現(xiàn)學(xué)生的探究精神。從近幾年高考考生對實驗題的答題情況來看，實驗步驟和具體實驗內(nèi)容的答題中反映出多數(shù)考生沒有真正參與過具體研究性課題而失分較多，在生物學(xué)教學(xué)中必須加強(qiáng)對學(xué)生基本實驗技能和探究性實驗設(shè)計的綜合能力的培養(yǎng)。因此，我在設(shè)計上充分利用本地特產(chǎn)，把本節(jié)驗證性實驗變探究性實驗，實驗材料自選，實驗方案自定，實驗現(xiàn)象有待學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)，因此給學(xué)生留有很大的探究空間。

一、探究的主要思想及目的

人教版實驗材料已指定，分別是蘋果（或梨）勻漿、花生種子、黃豆汁（或蛋清），針對此材料，我們提出了許多問題：我們木壘有很多著名的土特產(chǎn)，如鷹嘴豆、白豌豆、阿魏菇等，能否不用教材指定的黃豆等材料，選擇我們本地的特產(chǎn)代替呢？.在組長統(tǒng)計上來的眾多問題中，最終篩選出4個作為探究的課題，每兩個小組探究同一個問題。

（1）真菌阿魏菇中含有淀粉、可溶性還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)嗎？（一、二組）

（2）書中蛋白質(zhì)的鑒定用黃豆做實驗，是因為黃豆蛋白質(zhì)含量高，黃豆、鷹嘴豆、白豌豆誰的蛋白質(zhì)含量高？可以用我們本地特產(chǎn)做實驗材料嗎？（三、四組）

（3）牛奶中除了蛋白質(zhì)，還含有哪些有機(jī)物？（五、六組）

（4）牛奶、蛋清、豆?jié){中哪個蛋白質(zhì)含量高？（七、八組）

二、實驗方案設(shè)計及探究思路

課前準(zhǔn)備：實驗教師設(shè)計預(yù)習(xí)學(xué)案，提前一周發(fā)給學(xué)生并在實驗課的前兩天完成，以此確定本組想要探究的問題及實驗方案的設(shè)計，同時開放實驗室，小組長帶領(lǐng)本組興趣愛好者，進(jìn)行實驗材料、試劑、儀器等課前準(zhǔn)備或做預(yù)實驗。

實驗程序基本分為兩個部分：

（1）檢測生物組織中可溶性還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)（同教材）。

（2）各小組按照自己設(shè)計的實驗方案，實施本組的探究。

三、探究過程及其實驗方法

（1）學(xué)生直接進(jìn)行探究。學(xué)生選擇合適的實驗方法，并規(guī)范操作，體會科學(xué)探究的過程。

（2）教師指導(dǎo)各小組按照實驗設(shè)計方案開展實驗;巡回指導(dǎo)、糾正學(xué)生的實驗操作，強(qiáng)調(diào)規(guī)范性;并及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生探究活動中的閃光點。

（3）展示結(jié)果，得出結(jié)論。各組分別展示自己的實驗結(jié)果并得出結(jié)論：

1、2組現(xiàn)象：阿魏菇中加入菲林試劑有磚紅色沉淀;加入蘇丹III幾乎無變化，加入雙縮脲試劑呈紫色。

結(jié)論：阿魏菇中含有還原性糖，蛋白質(zhì)不含脂肪;

3組現(xiàn)象：黃豆、鷹嘴豆、白豌豆，加入雙縮脲試劑呈紫色、深紫色、淺紫色

3組結(jié)論：鷹嘴豆、黃豆、白豌豆蛋白質(zhì)的含量依次降低;

4組現(xiàn)象：黃豆、鷹嘴豆、白豌豆，加入雙縮脲試劑呈淺紫色、紫色、深紫色

4組結(jié)論：白豌豆、鷹嘴豆、黃豆蛋白質(zhì)的含量依次降低;

5、6組現(xiàn)象：牛奶與菲林試劑反應(yīng)有磚紅色沉淀;加入蘇丹III呈橘黃色，加入雙縮脲試劑呈紫色;

結(jié)論：牛奶中有還原性糖，脂肪、蛋白質(zhì)。

7、8組現(xiàn)象：豆汁、牛奶、蛋清與雙縮脲試劑都發(fā)生反應(yīng)，紫色依次加深。

結(jié)論：豆汁、牛奶、蛋清中的蛋白質(zhì)含量依次升高。

四、分析并反思

根據(jù)各小組展示的探究結(jié)果，教師指導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行反思：

（1）兩個小組的實驗結(jié)果是否相同？為什么要兩個小組探究同一個問題？

（2）根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)的結(jié)論是否嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)？

（3）關(guān)于蛋白質(zhì)含量多少的探究實驗，有哪些因素對實驗結(jié)果有影響？

師生針對實驗結(jié)果和結(jié)論展開討論，反思如下：

（1）可能相同，也可能不同，若不相同，就不能得出正確的結(jié)論。這就要檢查分析你的材料、試劑、實驗方案、操作步驟等是否有誤，如3、4組探究的同一個問題，但結(jié)果卻不同，就不能得出正確的結(jié)論。設(shè)置兩個小組探究同一個問題的目的是避免偶然性，多次重復(fù)，使實驗更準(zhǔn)確。

（2）無變化不一定就是組織液中沒有相應(yīng)的物質(zhì)，可能含量低。因此，實驗結(jié)論的敘述要嚴(yán)謹(jǐn)。

（3）組織樣液的濃度、用量、檢測試劑的用量、使用方法等都會影響顏色反應(yīng)，從而影響實驗結(jié)果。探究實驗必須遵循單一變量原則。