江蘇省南京市第九初級(jí)中學(xué)(210018) 葛 梅
義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的課程基本理念要求:面向全體學(xué)生、提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。生物科學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生將來(lái)參加工作、社會(huì)活動(dòng)時(shí)所需要的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力素養(yǎng)。倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),幫助學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、勤于動(dòng)手、積極思考,逐步培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等。以蘇教版七年級(jí)第9章第1節(jié)“人體需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)”中“證明食物中含有蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪”實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為例,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的重新處理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的改進(jìn),闡述新課標(biāo)理念在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。
教材中實(shí)驗(yàn)描述為取1匙面粉,加清水和成面團(tuán),將用紗布包著的面團(tuán)放入盛有清水的燒杯中,用手輕輕地揉擠。觀察清水發(fā)生的變化,紗布中剩余的黃色膠狀物質(zhì)就是面筋。筆者發(fā)現(xiàn),這組實(shí)驗(yàn)在操作中會(huì)出現(xiàn)以下四種情況,影響學(xué)生的觀察與認(rèn)知。
(1)學(xué)生加清水和面團(tuán)步驟,面粉用量不確定,加水也不確定。多數(shù)學(xué)生僅僅把面粉和水混合在一起,面團(tuán)不是稀就是干,浪費(fèi)了課堂有限的時(shí)間。
(2)學(xué)生把面團(tuán)放在紗布內(nèi)揉擠時(shí),由于太使勁,面團(tuán)被揉擠到紗布以外。
(3)燒杯中的清水逐漸變渾濁,學(xué)生無(wú)法判斷面團(tuán)中的白色物質(zhì)是否都溶解在水中了。
(4)學(xué)生無(wú)法判斷按壓花生后的印跡是油還是水。為此,筆者經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)材料處理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn),取得比較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
實(shí)驗(yàn)用到的材料和器具有小麥、花生種子、面粉、500 mL大燒杯、試管架、試管、刀片、載玻片、白磁盤、紗布、培養(yǎng)皿、滴管、稀碘液。增加的器材有揉好的面團(tuán)、做好的面筋、食用油、棉線、牙簽等。
筆者選用高筋面粉做實(shí)驗(yàn)。高筋面粉的蛋白質(zhì)含量高于低筋面粉,筋度強(qiáng),容易得到面筋。處理方法如下:課前稱取400 g高筋面粉,加200 g清水,在面盆中反復(fù)揉成面團(tuán)。此時(shí)的面團(tuán)不粘手不粘盆,按壓有彈性。由于課堂時(shí)間有限,如果面團(tuán)大,揉擠花費(fèi)的時(shí)間多;面團(tuán)小,又看不出效果。所以,學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)時(shí),每組發(fā)一個(gè)直徑大約為2 cm的面團(tuán)即可。
在500 mL燒杯中盛200 mL的清水(這個(gè)容積的燒杯,學(xué)生的手能夠伸入燒杯里操作;如果清水太多,手伸入燒杯后水會(huì)溢出),用兩塊疊成雙層的紗布包住面團(tuán),并用棉線系緊紗布,把面團(tuán)放入水中,輕輕揉擠大約2 min,觀察面團(tuán)和清水分別發(fā)生了什么變化。
將變軟的面團(tuán)從大燒杯中取出,在實(shí)驗(yàn)室水槽水龍頭的流水下繼續(xù)揉擠面團(tuán)5 min。筆者提示學(xué)生注意觀察現(xiàn)象,直到不再有白色物質(zhì)從紗布中滲出后停止揉擠。學(xué)生解開棉線并打開紗布(提問學(xué)生觀察到有什么現(xiàn)象),再讓學(xué)生用手摸一摸、拉一拉(有什么感覺)。告訴學(xué)生面團(tuán)已經(jīng)溶解,黃白色的膠狀物質(zhì)就是我們平常吃的面筋。讓學(xué)生把紗布上零散的面筋聚合在一起成為球狀,此時(shí)的面筋表面光滑,彈性足韌性好。教師同時(shí)將課前做好的面筋分發(fā)給學(xué)生們觀察和對(duì)照。筆者課前也錄制了制作面團(tuán)以及揉擠、沖洗面團(tuán)過程的微課,在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)可以重復(fù)播放,對(duì)他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。
筆者在課件中播放制作面筋過程的照片,講臺(tái)上展示實(shí)物小麥、面粉、面團(tuán)和做好的面筋。讓學(xué)生對(duì)小麥到面筋的過程有感性認(rèn)識(shí)。提問學(xué)生:“面筋是一種植物蛋白質(zhì),通過觀察面筋的制作過程你可以推測(cè)小麥中含有什么營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)呢?”學(xué)生回答:“小麥中含有蛋白質(zhì)這種營(yíng)養(yǎng)成分?!惫P者引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣,營(yíng)養(yǎng)均衡不挑食,關(guān)注自己和家人的健康。
筆者讓學(xué)生小組合作,根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材和試劑設(shè)計(jì)探究對(duì)照實(shí)驗(yàn),注意控制單一變量來(lái)鑒定燒杯里從面團(tuán)中滲出的白色物質(zhì)是什么成分?學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下:用滴管從燒杯中吸取2 mL白色液體注入兩只試管中,向試管中分別滴加2滴碘液和2滴清水,輕輕振蕩試管,學(xué)生觀察到一只試管中的白色液體變成藍(lán)紫色,另一只試管中的液體還是乳白色。學(xué)生根據(jù)“淀粉遇到碘液顯藍(lán)色”知識(shí),能夠得到白色物質(zhì)是小麥中的淀粉的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
在實(shí)驗(yàn)冊(cè)上畫兩個(gè)圓圈或者方框,一個(gè)下方寫小麥,一個(gè)下方寫花生。取烘干的花生、小麥種子各一粒放在載玻片上,用刀片縱向切開,分別將種子的縱剖面放在寫好名稱的圓內(nèi),用大拇指或者筆頭擠壓半顆小麥和花生,移開種子觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
學(xué)生按壓小麥很費(fèi)勁,只觀察到粉末;而花生則非常容易就被壓碎了,在紙上出現(xiàn)了透明的印跡。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)后有的學(xué)生認(rèn)為花生的印跡是水,有的認(rèn)為是油。筆者設(shè)計(jì)以下方法幫助學(xué)生進(jìn)行辨別:讓學(xué)生用牙簽的兩端,分別蘸取清水和食用油,點(diǎn)在花生的印跡附近進(jìn)行對(duì)照。學(xué)生很快就能判斷出透明的印跡是油而不是水。筆者告訴學(xué)生一組數(shù)據(jù):“每100 g小麥中含脂肪1.50 g;而100 g花生中脂肪的含量約有50 g。”并讓學(xué)生從數(shù)據(jù)分析中能夠理解用花生榨油的原理。師生共同總結(jié):小麥和花生中都含有脂肪,但是花生中所含的脂肪明顯多于小麥。不同食物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量也不相同。
課堂上所有的學(xué)生都能夠主動(dòng)參與操作實(shí)驗(yàn),積極思考,觀察到食物中含有蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪,興趣濃厚,印象深刻。他們對(duì)生物學(xué)的知識(shí)有更深入的理解,因此實(shí)驗(yàn)報(bào)告非常順利。實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生根據(jù)資料分析得出不同的食物營(yíng)養(yǎng)成分各不相同的結(jié)論,關(guān)注營(yíng)養(yǎng)均衡和健康,培養(yǎng)學(xué)生處理科學(xué)信息的能力,獲取新知識(shí)的能力,分析解決問題的能力以及交流合作的能力,從而提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。
中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備2021年5期