一道教師實(shí)驗(yàn)技能比賽試題的討論與啟示

摘 要：通過一道創(chuàng)新的教師實(shí)驗(yàn)技能比賽試題，剖析比賽選手存在的問題，對(duì)該實(shí)驗(yàn)涉及的問題提出了討論。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)技能；比賽試題；討論；啟示

眾所周知，實(shí)驗(yàn)考查的比重在高考中較大，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是各個(gè)學(xué)校的薄弱環(huán)節(jié)，教師的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是決定性因素之一。為了充分調(diào)動(dòng)大概念教學(xué)背景下的教師開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究的積極性，鼓勵(lì)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，提高教師的實(shí)驗(yàn)技能，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平和育人效果，各省、市都會(huì)舉行教師實(shí)驗(yàn)技能比賽，以期達(dá)到以賽促練的目的。筆者以評(píng)委的身份，親歷整個(gè)比賽過程，看似普通的試題，暗藏玄機(jī)，值得品味。

1 試題再現(xiàn)[ 1 ]

實(shí)驗(yàn)試題：探究花生種子是否含有還原糖或脂肪

比賽要求：（1）15分鐘內(nèi)設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，脂肪的鑒定須通過臨時(shí)切片。（2）正確選擇實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)藥品。（3）簡(jiǎn)要說出實(shí)驗(yàn)原理與操作要領(lǐng)。（4）正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

評(píng)分細(xì)則：探究花生種子是否含有還原糖。（1）正確選擇實(shí)驗(yàn)材料（5分）。選擇錯(cuò)誤一項(xiàng)扣2分，直至扣完。（2）簡(jiǎn)要說出基本原理（10分）。（3）實(shí)驗(yàn)操作過程：①加入組織液樣2mL；②加入0.1g/mLNaOH溶液和0.05g/mLCuSO4溶液各1mL（等體積混合均勻）；③50～65℃水浴加熱；④觀察顏色變化。操作錯(cuò)誤每步扣3分，未說明要領(lǐng)扣3分。（4）正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。不科學(xué)扣4分，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不正確扣6分，未完成的不得分。探究花生種子是否含有脂肪的評(píng)分細(xì)則（1）（2）（4）同上，（3）實(shí)驗(yàn)操作過程：①制作臨時(shí)裝片；②染色3min；③洗去浮色；④高倍鏡下找到脂肪液滴，觀察顏色。

正確選材：探究花生種子是否含有還原糖：[0.1g/mLaNOHN溶液和0.05g/mLCuSO4溶液（干擾項(xiàng)為0.1g/mLCuSO4溶液），水浴鍋，花生勻漿，量筒，試管（有刻度），滴管。探究花生種子是否含有脂肪：雙面刀片，濕花生（干擾項(xiàng)為干花生），蘇丹Ⅲ，顯微鏡，載玻片，蓋玻片，毛筆，50%酒精，鑷子，紗布，蓋玻片，吸水紙，培養(yǎng)血。

2 選手存在問題及分析

盡管參賽教師在比賽前做了充分的準(zhǔn)備，但在緊張的比賽氛圍下，錯(cuò)誤百出，歸納如下。

2.1 未能在要求時(shí)間內(nèi)完成

原因主要有：時(shí)間安排不合理，“等待”浪費(fèi)時(shí)間，講解廢話多，介紹過細(xì)，操作過于認(rèn)真。因有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，脂肪的檢測(cè)中要進(jìn)行染色3min后才能繼續(xù)，有的選手就干等著，站著不動(dòng)也不說。說明選手缺乏比賽經(jīng)驗(yàn)，臨場(chǎng)應(yīng)變能力不足。有的選手在介紹操作時(shí)過細(xì)，平時(shí)學(xué)生易犯的錯(cuò)誤都一一說出，如拿載玻片注意不能拿兩面，應(yīng)拿兩側(cè)邊緣；花生應(yīng)用大拇指、食指、中指三指捏住，大拇指應(yīng)略低，以防切傷手指；蘇丹Ⅲ染色3min，如果是蘇丹Ⅳ只要1min；詳細(xì)介紹顯微鏡的結(jié)構(gòu)、安放及使用要點(diǎn)等。這種拿評(píng)委當(dāng)學(xué)生的講解是不恰當(dāng)?shù)淖龇?。有的選手操作過于認(rèn)真，洗量筒和試管時(shí)，每次都要洗3遍，嚴(yán)重浪費(fèi)了寶貴時(shí)間，應(yīng)當(dāng)避免。為了不浪費(fèi)時(shí)間能限時(shí)完成實(shí)驗(yàn)，本次比賽的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)一定要交叉進(jìn)行，切不可獨(dú)立完成。比較合理的做法，可以先做脂肪的鑒定，在染色3min時(shí)，進(jìn)行還原糖的鑒定操作，等染色時(shí)間到時(shí)回到脂肪的鑒定；或先做還原糖的鑒定，做到水浴加熱時(shí)進(jìn)行脂肪鑒定的操作，一段時(shí)間后再觀察水浴的顏色變化。

2.2 審題不清，只完成一半任務(wù)

一組6個(gè)選手中出現(xiàn)2人審題錯(cuò)誤，只做了脂肪的鑒定，沒做還原糖的鑒定。只做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，最好只能得50分。盡管評(píng)委組長友情提示“測(cè)試題在桌面上，請(qǐng)看清題目再回答”，但仍有選手只瞄了一眼就開始作答，導(dǎo)致誤認(rèn)為只要鑒定其中一種即可。命題者的命題意圖，破除選手的思維定勢(shì)，一看到花生就想到用于脂肪的鑒定，不會(huì)想到可用于還原糖的鑒定。

2.3 操作不規(guī)范

用滴管滴入試管時(shí)，傾斜、直接接觸試管壁；在載玻片上滴蒸餾水時(shí)，滴的過多；顯微鏡操作不規(guī)范，如換高倍鏡時(shí)用手直接接觸高倍物鏡而不是轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器；試管沒用試管夾就直接放在水浴鍋里加熱，套試管夾由上往下套；染色后沒用酒精洗去浮色；水浴時(shí)間不夠，過早拿出試管。這些是學(xué)生易犯的錯(cuò)誤，教師照樣犯錯(cuò)。

2.4 實(shí)驗(yàn)思路混亂，操作動(dòng)作不熟

實(shí)驗(yàn)思路不清的選手，語言表達(dá)不流暢，動(dòng)作嚴(yán)重遲疑不連貫。如，鑒定還原糖的原理說成用蘇丹III來鑒定；兩次配制斐林試劑，第一次過早配，一會(huì)兒要用到的時(shí)候，用語言解釋“要現(xiàn)用現(xiàn)配”，故又配了一次；有的選手，一開始就取兩個(gè)載玻片并擦拭好，后來只用了一片，說明沒想清楚為什么要取兩個(gè)載玻片，是想做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，后來又想到不用。

3 對(duì)試題的討論

3.1 試題及評(píng)分存在的問題及改進(jìn)

（1）為了選手不犯審題不清的低級(jí)錯(cuò)誤，試題的題目應(yīng)改為“探究花生種子是否含有還原糖和（、）脂肪”；（2）在比賽要求中應(yīng)給分提示，讓選手有取舍依據(jù)，精力側(cè)重在分值較大的點(diǎn)上；（3）評(píng)分細(xì)則應(yīng)改為表格式，評(píng)分時(shí)一目了然；（4）比賽評(píng)分表應(yīng)與評(píng)分細(xì)則一致，便于評(píng)委的評(píng)分，如評(píng)分表上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的是評(píng)分細(xì)則的材料的選擇；（5）顯微鏡的使用應(yīng)給予一定的分值，否則顯微鏡操作錯(cuò)誤而不能扣分，有的選手一放上載玻片，就馬上看到了清晰的物像，因?yàn)樯弦粋€(gè)選手沒復(fù)原，但因害怕顯微鏡的使用被扣分，選擇重新做一遍。

3.2 脂肪鑒定染色一定要3min嗎

若染色時(shí)間過長，則洗去浮色不易；若染色時(shí)間不夠，難于著色。但實(shí)際上不是這樣的，有一選手一染色完就馬上進(jìn)行下一步的操作，染色時(shí)間極短，但鏡檢時(shí)效果是最好的。是不是染色時(shí)間一定要像人教版必修1教材P-19中所描述的3min呢？為此，特地去做了對(duì)照實(shí)驗(yàn)，染色時(shí)間分別是30s、60s、90s、120s、150s、180s、210s、240s。結(jié)果是除了240s浮色不好洗外，其他的均能清楚看到橘黃色脂肪微滴，只是顏色深淺有別而已。

3.3 還原糖的鑒定一定要用0.05g/mLCuSO4溶液?jiǎn)?/p>

斐林試劑和雙縮脲試劑是都含有NaOH和CuSO4的溶液，最主要差別在于加入的CuSO4溶液的濃度和作用不同，鑒定還原糖用的是0.05g/mLCuSO4溶液。斐林試劑是0.1g/mLNaOH溶液+0.05g/mLCuSO4溶液，作用是生成新制Cu-（OH）2，具有一定的氧化性，因此可被還原糖還原成Cu2O（磚紅色沉淀）。雙縮脲試劑是0.1g/mLNaOH溶液+0.01g/mLCuSO4的混合液溶液，作用是使蛋白質(zhì)在堿性環(huán)境下與銅離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成紫色絡(luò)合物。斐林試劑使用時(shí)是將NaOH溶液和CuSO4溶液混合均勻后加入，而雙縮脲試劑必須先加NaOH溶液后加CuSO4溶液。從Cu（OH）2化學(xué)分子式看，OH-與Cu2+的個(gè)數(shù)比為2：1，故選手若誤選0.01g/mLCuSO4溶液，Cu2+濃度過低，產(chǎn)生的Cu（OH）2量少，爾后反應(yīng)生成的Cu2O少，磚紅色沉淀現(xiàn)象不明顯，雖也能檢測(cè)出還原糖，但效果不是太好。

3.4 花生勻漿水浴后出現(xiàn)紫色，能否證明花生種子中含不含有還原糖

有幾個(gè)選手，花生勻漿水浴后都出現(xiàn)了紫色，因沒有看到磚紅色沉淀，故判斷花生種子中不含還原糖。鑒定還原糖時(shí)，選手用的都是0.1g/mL的NaOH溶液+0.05g/mL的CuSO4溶液，因時(shí)間緊，都沒有進(jìn)行充分的混勻，有的選手甚至沒有振蕩混合。在這種情況下，可能就創(chuàng)造了堿性環(huán)境，發(fā)生了絡(luò)合反應(yīng)，出現(xiàn)了紫色。但花生種子中也有可能含有少量的還原糖，磚紅色沉淀在紫色的干擾下無法辨認(rèn)，而且濃度過大的CuSO4溶液（0.05g/mL），溶液本身呈藍(lán)色，故用花生種子鑒定是否含有還原糖不可取。實(shí)驗(yàn)因其特殊性，命題時(shí)要先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的情況，避免評(píng)分的不確定性。如有的命題者，“想當(dāng)然”地認(rèn)為甘蔗汁里只有蔗糖，沒有還原糖，不能與斐林試劑發(fā)生磚紅色沉淀。

4 對(duì)教師的啟示

本課題研究發(fā)現(xiàn)，基于自主學(xué)習(xí)的大概念教學(xué)背景下，教師不能只會(huì)教材中的實(shí)驗(yàn)，要加強(qiáng)研究組合式、選材式、設(shè)計(jì)式等創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。從選手比賽整體上看，如果只考查教材中原本的實(shí)驗(yàn)，都能熟練地演示，但如果遇到一些創(chuàng)新的變化試題，臨場(chǎng)就會(huì)因緊張而操作失誤。只有多學(xué)習(xí)生物學(xué)專業(yè)期刊上刊登的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)文章，多積累操作技巧，增強(qiáng)應(yīng)變能力，才能在比賽中脫穎而出。只有教師實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新了，學(xué)生才能創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。只有教師的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提高了，視野開拓了，眼界高了，才能有效提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)與探究能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂國裕.生物學(xué)教師實(shí)驗(yàn)技能大賽的試題分析及思考[J].生物教學(xué)教學(xué)，2016（2）：72-73.