一個饅頭引發(fā)的實(shí)驗(yàn)
——還原糖和蛋白質(zhì)檢測的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改進(jìn)設(shè)計

山東省萊州市第一中學(xué) 朱繼剛

一、內(nèi)容分析

（一）從地位上分析

本節(jié)實(shí)驗(yàn)課是人教版高中生物必修一中第一個實(shí)驗(yàn)，具有基礎(chǔ)性和示范性的重要地位。

（二）從學(xué)情上分析

選材貼近實(shí)際，試劑用法相對簡單，學(xué)生有興趣、有能力獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。

（三）從效能上分析

通過對實(shí)驗(yàn)選材、內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，可以更好提高學(xué)生的分析問題、解決問題能力，從而有利于三維目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

二、目標(biāo)定位

根據(jù)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求“活動建議：檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，特制定三維目標(biāo)如下：

（一）知識與技能

能準(zhǔn)確說出檢測生物組織中的還原性糖和蛋白質(zhì)的試劑。學(xué)會描述并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（二）過程與方法

通過組內(nèi)的分工合作，掌握檢測物質(zhì)的方法，培養(yǎng)合作探究能力。運(yùn)用準(zhǔn)確的術(shù)語介紹研究方法和結(jié)果，培養(yǎng)規(guī)范表達(dá)能力。

（三）情感態(tài)度與價值觀

養(yǎng)成質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和團(tuán)隊(duì)合作的意識。滲透并關(guān)注日常飲食營養(yǎng)。

三、整體思路與實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

英國物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家麥克斯韋說：“一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)使用的材料越簡單，學(xué)生就越熟悉，就越想徹底獲得所驗(yàn)證的結(jié)果，這種實(shí)驗(yàn)的教育價值往往與儀器復(fù)雜程度成反比?！币虼宋业恼w思路是：復(fù)雜實(shí)驗(yàn)簡單化，簡單實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)化，系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)精細(xì)化。并對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了以下三方面的改進(jìn)，力求凸顯實(shí)驗(yàn)效能。

（一）選材改進(jìn)

從身邊的實(shí)驗(yàn)材料饅頭入手，并以饅頭為主線，充分利用實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計問題串，進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橹挥玫揭粋€饅頭所以叫作“一個饅頭引發(fā)的實(shí)驗(yàn)”。

（二）學(xué)習(xí)內(nèi)容改進(jìn)

本實(shí)驗(yàn)不僅能完成課本要求的內(nèi)容，還能讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作認(rèn)同：

1.淀粉水解能產(chǎn)生還原糖。

2.唾液淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。

3.對照實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

4.誤操作引起遮蔽效應(yīng)對實(shí)驗(yàn)的影響。

雖然實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有所增加，但是并不累贅。

（三）學(xué)習(xí)順序改進(jìn)

本節(jié)課本來是第二章第一節(jié)后的實(shí)驗(yàn)，為了能更好地開展實(shí)驗(yàn)，我將實(shí)驗(yàn)課放在學(xué)完第四節(jié)后，即所有有機(jī)物學(xué)完后進(jìn)行，這樣有利于提高實(shí)驗(yàn)的效能。

四、教學(xué)過程

（一）演示實(shí)驗(yàn)，設(shè)疑激趣

我曾經(jīng)做過：某品牌保健品推銷員，為了推銷他的產(chǎn)品，這樣說道：“我們每天吃的饅頭有很多臟東西，我們?nèi)庋劭床坏剑幸环N試劑可以讓這些臟東西顯現(xiàn)出來，而他的產(chǎn)品能讓臟東西消失。他的產(chǎn)品其實(shí)就是維生素C 片?！痹O(shè)置問題：同學(xué)們猜一下，他用的試劑是什么？通過這個實(shí)驗(yàn)我們能有什么結(jié)論與啟發(fā)？

教師演示：饅頭加試劑出現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng)，繼續(xù)加入維生素C，發(fā)現(xiàn)褪色，引發(fā)興趣。講解原因：碘單質(zhì)被維生素C 還原成碘離子，碘離子不能使淀粉變藍(lán)。得出結(jié)論：特定試劑在特定條件下與檢測物才會發(fā)生顏色反應(yīng)。提醒學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中注意試劑的添加順序及其條件。

我們就以饅頭為材料展開我們的這節(jié)實(shí)驗(yàn)課，我給它起名叫一個饅頭引發(fā)的實(shí)驗(yàn)。提問：其實(shí)淀粉是沒有甜味的但是經(jīng)過我們的咀嚼就有甜味產(chǎn)生，那這些甜味物質(zhì)是什么？同學(xué)根據(jù)初中的知識，知道是產(chǎn)生了麥芽糖。麥芽糖是還原糖，而淀粉不是。同學(xué)們怎么設(shè)計實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)？

（二）設(shè)計實(shí)驗(yàn)（檢測還原性糖存在），分組體驗(yàn)

在教師的提示下，學(xué)生確定了實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理，利用手中的饅頭（咀嚼），設(shè)計合理的實(shí)驗(yàn)步驟。分組實(shí)驗(yàn)、自主探究，觀察現(xiàn)象、成果交流。

（三）繼續(xù)發(fā)問，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（蛋白質(zhì)檢測）

通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)分析可知：淀粉確實(shí)產(chǎn)生了還原糖，是物理咀嚼的結(jié)果還是化學(xué)反應(yīng)呢？學(xué)生回答是唾液淀粉酶起作用，唾液淀粉酶是唾液中的重要成分。唾液淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。請學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)檢測一下，唾液中是否含有唾液淀粉酶（蛋白質(zhì)）？同時也檢測一下饅頭中是否含有蛋白質(zhì)？

學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，就實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交流。

（四）總結(jié)收獲，鞏固成果

學(xué)生回憶回答：通過剛才的實(shí)驗(yàn)我們可以得出這樣的信息與結(jié)論：饅頭中含有淀粉（遇碘變藍(lán)），被唾液淀粉酶水解，產(chǎn)生麥芽糖（與斐林試劑產(chǎn)生磚紅色沉淀），唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，饅頭中也含有蛋白質(zhì)（與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)）。

（五）學(xué)以致用，反思整理

隨堂訓(xùn)練：現(xiàn)提供新配制的斐林試劑甲液（0.1g/mLNaOH 溶液）、乙液（0.05g/mLCuSO4溶液）、蒸餾水，充分利用上述試劑及必需的實(shí)驗(yàn)用具，能鑒別出下列哪些物質(zhì)：①葡萄糖 ②蔗糖 ③胰蛋白酶 ④脂肪

A.只有① B.①和②

C.①和③ D.②、③和④

通過習(xí)題訓(xùn)練，對這節(jié)課的兩種試劑進(jìn)行比較與區(qū)分，學(xué)生回答，最后以圖表形式展示總結(jié)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了檢測的原理。

（六）實(shí)驗(yàn)拓展，體會用量

讓學(xué)生動手操作，發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行蛋白質(zhì)檢測時如果加入過多的硫酸銅，會使已經(jīng)出現(xiàn)的紫色現(xiàn)象被掩蓋。

最后要求：整理所用儀器，清洗干凈，擺放整齊 ；對本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行反思鞏固，完成相關(guān)習(xí)題。

五、教學(xué)反思

本節(jié)課以饅頭為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計演示實(shí)驗(yàn)來檢測淀粉，通過問題設(shè)置引出還原糖檢測實(shí)驗(yàn)（下表），分析出唾液淀粉酶發(fā)揮作用，進(jìn)行蛋白質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)，通過習(xí)題總結(jié)斐林試劑和雙縮脲試劑區(qū)別，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)原理，通過操作觀察藍(lán)色對紫色的遮蔽效應(yīng)，理解試劑用量。在整節(jié)課中，教師不斷引導(dǎo)學(xué)生從生活中體會、在操作中理解、在辨析中應(yīng)用并提高。

雖然沒有用到課本實(shí)驗(yàn)中用到的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)材料，但是現(xiàn)象也很明顯，學(xué)生親自參與了實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備（咀嚼、唾液），一直興趣盎然，且印象深刻，激發(fā)了學(xué)生的探究欲望。在檢測饅頭中蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與我提前做的預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定偏差，與饅頭中蛋白質(zhì)含量低（查閱資料饅頭中有7%蛋白質(zhì)）有很大關(guān)系，在以后的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中用到高筋粉做的饅頭效果更為明顯，也讓學(xué)生對日常所食用的饅頭有了全方位的營養(yǎng)認(rèn)識，滲透了情感態(tài)度與價值觀的教育。

還原糖檢測實(shí)驗(yàn)