对淀粉遇碘变色的新探究

刘志吉

摘要淀粉遇碘变蓝,这是常识,可是笔者在教学中与同学们一起重新探究了这个实验,得出了另一种结论:课本上的说法不准确,应该纠正为:淀粉遇碘常呈蓝紫色,由于淀粉成分复杂,有时也会呈蓝色或紫色。

关键词淀粉碘探究直链淀粉

中图分类号:G633.8文献标识码:A

通常生物教材上对淀粉性质的介绍是:淀粉遇碘变蓝色。可是经过笔者及学生在教学中发现这个说法不够确切,应该加以修正,下面就是笔者在教学中与同学们共同探究的案例。

1 问题的首次发现与探究

一次笔者在上一节生物课时,取出一支盛有淀粉溶液的试管,向其中滴加了几滴碘液,对同学们解释说:“淀粉遇碘变蓝色。”有细心的同学马上表示反对:“老师,这不是纯蓝色,里面透着红呢。应该叫蓝紫色!”这个说法马上得到了大多数同学的赞同,纷纷说道:“可能是老师的药品变质了。”

这是以前没有遇到的现象,笔者趁机引导:“仅仅停留在‘可能的阶段上是远远不够的,科学需要严谨的态度,主观臆测是在科学上是行不通的。”同学们纷纷表示赞同,认为这个实验应该重新做一遍。于是同学们在下午第三节活动课上,在生物实验室中用食堂的面粉重新配制了新鲜的淀粉溶液和碘液,将碘液滴加到淀粉溶液中,结果令大家十分失望,不是大家希望中的纯蓝色,依然是蓝紫色!

2 问题的二次提出与探究

“为什么?”每个同学都在问。这个问题也难住了笔者,这是以前从来没想过的,也没有听说过的。可是望着同学们渴望求知的脸,笔者只有继续引导:“这种情况说明了什么呢?”有个调皮的男同学回答:“编书的人可能是色盲,他分不清蓝色与蓝紫色的区别!”这引起一阵哄堂大笑,笔者连忙制止:“不能乱讲!你要是这样想可就与科学精神背道而驰了!”又有一位同学说:“可能是蓝色与蓝紫色比较接近,课本编写者一时疏忽了。”马上遭到了很多同学的反对:“不可能,课本是很多专家在一起共同出的。”同学们都把目光投向了笔者,我引导学生说:“科学的发展从来都不是一帆风顺的,我们学过了科学探究的内容,遇到这种情况,下面应该怎样做呢?”同学马上说道:“应该查阅资料,继续验证!”于是同学们互相分工,有的去查图书,有的上网……很快就有了反馈,去查图书的同学在学校图书室没有查到相关书籍,而上网的同学在几个电脑通的努力下,查到了许多资料,经分析整理如下:

(1)淀粉也是一种糖,但它没有甜味。淀粉是植物界中存在的极为丰富的有机化合物,大量存在于植物的种子、根、茎等部位。(2)天然的淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。(3)直链淀粉又称可溶性淀粉,溶于热水后成胶体溶液,与支链淀粉相比,更容易被人体消化,直链淀粉遇碘呈蓝色。(4)支链淀粉是一种具有支链结构的多糖,在冷水中不溶,与热水作用则膨胀而成糊状。遇碘呈紫或红紫色。(5)大多数淀粉含直链淀粉10%～12%,含支链淀粉80%～90%。玉米淀粉含27%直链淀粉;马铃薯淀粉含20%直链淀粉(两者的其余部分均为支链淀粉);糯米淀粉几乎全部是支链淀粉;有些豆类的淀粉则全是直链淀粉。

分析:我们用的淀粉是学校食堂用的面粉做的,因此这种淀粉中肯定含有直链淀粉与支链淀粉,直链淀粉遇碘就蓝,而支链淀粉遇碘就紫,二都混合时,就变成了蓝紫色溶液。

结论:(1)课本上的说法比较模糊,没有说明是什么样的淀粉遇碘变蓝,因此说法不完全正确。(2)我们通常使用的淀粉都是天然淀粉,往往含有直链淀粉和支链淀粉,遇碘液时应该呈蓝紫色。(3)课本上说法应该纠正为:淀粉遇碘常呈蓝紫色,由于淀粉成分复杂,有时呈蓝色或紫色。同学们这才恍然大悟,原来小小的淀粉中还有这么多的学问。

3 问题的三次提出与探究

可是,当大家都沉浸在成功的喜悦中时,有位同学又冒出了一句:“课本上的说法都靠不住了,查来的资料难道就一定正确吗?”这马上得到了大多数同学的认同,认为我们不能就这样轻易地相信网上得来的信息,应该马上再做实验加以验证。于是同学们分工找各种淀粉,找来了玉米淀粉、马铃薯淀粉、绿豆淀粉、糯米淀粉等。配制成溶液,分别放入试管中,再分别向试管中加入碘液,观察现象。结果如下:(l)糯米淀粉溶液呈紫红色。(2)绿豆淀粉呈蓝色。(3)玉米淀粉和马铃薯淀粉溶液呈蓝紫色。未溶解的物质表面呈紫红色。

分析:不同的淀粉溶液遇碘呈现不同的颜色,说明组成成分存在差别——直链淀粉与支链淀粉的差别。天然淀粉多数是这两种淀粉的混合物。

结论:从互联网上得来的资料是可信的。同学们对这个结果十分满意,终于得出了正确结论,大家都为自己的“伟大发现”而欢欣鼓舞。

4 问题的四度提出与探究

有的同学并不满足于研究得出的结论,提出了一个问题:资料上说直链淀粉更易被人体所消化吸收,有什么方法可以将淀粉里的支链淀粉全部转化为直链淀粉呢?如果这样的话,人类的健康就更有保障了!于是,同学们又开始查阅资料,寻找直链淀粉转化为支链淀粉的方法。这次因为有了上次的经验,没有人去学校的图书室查阅资料了。多数同学选择到电脑房使用电脑查阅资料,结果查到的转化方法有很多,但很多地方学生看不懂。于是他们将查找到的资料打印出来,交给笔者,请笔者深入浅出地解释一下。

望着同学们求知的真诚目光,笔者并没有解释,而是对他们说道:“你们查找到的资料很好,让我们知道了支链淀粉转化为直链淀粉的方法,但资料提及到的内容很有深度,有很多地方老师也不明白,里面涉及到的实验不是我们中学实验室就能做成的,这些实验还需要同学们以后去探索,去解决!”

最后笔者对这次探究活动做了总结评价:“这次探究十分成功,大家团结合作,分工明确,查找资料迅速而高效,更加难能可贵的是能够不迷信书本,敢于挑战权威,用翔实的资料和确切的实验得出自己的结论,这种勇于探究,敢于发现的精神正是一名优秀科学家应该具有的品质。”大家对笔者的讲话热烈鼓掌,纷纷表示一定要好好学习,以后要成为一名优秀的科学家。

5 教师反思

在这次探究实验中,笔者深受启发。新课改精神使我们的教学发生了翻天覆地的变化,主要表现在:(1)学生提问“主动化”,学习方式“探究化”。学生是否是课堂的真正主人,是素质教育是否成功的一个关键。学生在新课改下,再也不像过去那样被动接受老师传授的知识,而是主动思考,主动地发现问题,用查找到的资料和翔实的实验去探究知识。只有新课改才能带来这种可喜的转变!(2)搜集材料“团体化”,查找方式“现代化”。学生为了学习更有效率,在搜集材料时,主动分工、分头寻找、共享资料。懂得用现代化的网络查找有用的知识,这在过去是不可想象的。在这个探究实验中,同学们相互配合,分工明确,查找资料快速而有效。(3)实验活动“实效化”,合作学习“自觉化”。学生已不再满足于用实验来验证书本上的知识,而是通过实验来获得属于自己的知识,更加趋向“实效化”,为了更有效地学习,也一改以往的由老师强行分组合作学习的方法,而是遇到问题自觉分组、分工,使学习变得更加有目的、更加高效率!(4)课堂教学“情感化”,教学相长“互通化”。老师在课堂上的教学再也不是唱“独角戏”了,而是和学生相互交流,互通有无,真正体现了新课改的精髓。在这个实验探究中,教师不明白的地方,通过学生查找到的资料,搞清楚了,也学到了许多知识。正所谓“三人行,必有我师焉!”