賴建財

【摘 要】探究性實驗教學(xué)就是以“探究性教學(xué)”理論為指導(dǎo)，通過開展探究性實驗來實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)過程技能。筆者以“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗為例對科學(xué)過程技能進(jìn)行實驗教學(xué)的改進(jìn)和反思。

【關(guān)鍵詞】糖類；脂肪；蛋白質(zhì)；科學(xué)過程技能；探究性實驗

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

如果把該實驗單純當(dāng)成一個驗證實驗來進(jìn)行，不利于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。因此在設(shè)計教學(xué)程序的時候，教師要注意對學(xué)生探究學(xué)習(xí)過程的引領(lǐng)和控制，根據(jù)教材需要和學(xué)生實際。

一、原實驗存在的不足

該實驗按教材的編排應(yīng)該為驗證性的檢測實驗，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實驗中重復(fù)使用了花生種子（用于勻漿和切片）這一材料，另外，缺乏實驗對照組。

二、實驗改進(jìn)的目的

（一）實驗過程的改進(jìn)

在讓學(xué)生做探究實驗前教師應(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)演示實驗。通過教師的演示結(jié)果，既可以檢驗課本所表述的顏色變化是否符合實際，又能為學(xué)生后面進(jìn)行探究實驗設(shè)置對照組。接著讓學(xué)生對教師所提供的樣品用這4種試劑進(jìn)行探究，通過和對照組的對比得出結(jié)論，知道該樣品中哪類有機物最豐富。

（二）實驗材料和方法的改進(jìn)

實驗通常是對某一種實驗材料只進(jìn)行一類物質(zhì)的檢測，導(dǎo)致學(xué)生誤認(rèn)為一種材料中只含有一類物質(zhì)。比如：用蘋果或梨檢測還原糖，用花生檢測脂肪等。學(xué)生就會誤認(rèn)為蘋果中只有還原糖而沒有其他物質(zhì)，花生中只有脂肪等，而一般的教學(xué)觀點是每個細(xì)胞中含有的化合物的種類相同，都會含有六類化合物，只是含量上有些差異。

1.還原糖的鑒定

（1）原實驗的不足

①教材實驗材料選取蘋果或梨。但是蘋果組織液必須臨時制備，不能長時間保存。因蘋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，影響實驗現(xiàn)象觀察。如果選擇梨，我校共近20個班級，每班70人左右，成本較高。

②缺少對照實驗。沒有對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）實驗改進(jìn)

①材料改進(jìn)

可以采用廉價易得的白蘿卜，其組織液呈透明色，且可以儲備到第二天使用仍然不變色，能取得良好的實驗效果。另外，可以鼓勵學(xué)生自帶一些想探究其有機物種類的常見材料（如牛奶、椰汁等）來學(xué)校，從而豐富樣品的種類。進(jìn)而加強學(xué)生的參與能力。

②操作改進(jìn)：

課本實驗只有一支組織樣液試管，缺乏對照組，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斐林試劑兩組對照組，增加實驗的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。在反應(yīng)過程中，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水分裝在大燒杯中，使用溫度計調(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題，同時節(jié)約了實驗時間。

2.脂肪的鑒定

（1）原實驗的不足

①需要手工切片和利用顯微鏡觀察，在實驗過程中存在著花生子葉不容易切薄、酒精容易使脂肪滴溶解、實驗效果差的問題。

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)行該實驗有困難。

③在學(xué)生對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）實驗改進(jìn)

方案一：

可以把切片改成用花生切片的印跡來染色觀察。具體操作如下：按原來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)，過輕就會使留下的印淺，影響觀察；過重就會壓壞玻片和切片）。然后打開載玻片，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：

實驗操作程序：

a.在濾紙上等距分組編號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.對比觀察實驗現(xiàn)象

3.蛋白質(zhì)的鑒定

（1）原實驗的不足

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，否則影響實驗效果，而且實驗后易粘住試管壁不易洗刷。

（2）實驗改進(jìn)

用煮熟的雞蛋白作實驗材料，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Ｕ麄€實驗過程中，當(dāng)向雞蛋白中加適量的雙縮脲試劑A液后，一段時間內(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、實驗探究反思

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

【參考文獻(xiàn)】

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

[2]尤發(fā)平等.脂肪鑒定實驗方法改進(jìn)[J].生物學(xué)通報，2008（4）：58