“探究馒头在口腔中的化学变化”实验教学点滴

郭香玲

在生物教学中，探究性实验是提高学生生物科学素养的重要途径，是培养学生创新能力的生长点。“探究馒头在口腔中的化学变化”是苏教版《生物学》中唯一一个在初中涉及生物、化学的探究性实验。课本直接给出探究的问题：“取一块馒头放到口中咀嚼，……你能尝出一些淡淡的甜味来。”如果教学中照本宣科，将不利于激发学生的探究兴趣。农村孩子有这样的经验，在麦收时抓一把小麦种子放在嘴里咀嚼，渐觉有甜味，最后得到一团面筋。因此在实验前我先分发给学生一撮小麦种子，让他们咀嚼，使其体验小麦种子的味道。然后设计一些问题来激发学生的探究兴趣：“为什么咀嚼小麦种子会产生甜味？甜味从哪儿来？是小麦的淀粉、蛋白质，还是脂肪发生了变化？这种甜味与我们口腔中的什么有关系？是牙齿、舌还是唾液？”进而明确本实验探究的问题。

直接观察馒头在口腔内的变化是不现实的，怎样才能使微观变化转化为我们肉眼能够观察到的化学变化呢？我利用进食时要有咀嚼、舌的搅拌、唾液的分泌与食物混合这一情景，启发学生讨论：“如何能够用肉眼观察到馒头的消化过程？”通过讨论，学生决定进行“模拟实验”。我提供了一些实验材料用具：解剖针、馒头、试管、小刀，然后引导学生思考如何进行模拟实验。经过讨论，学生认为：小刀切馒头可模拟牙齿咀嚼，解剖针搅拌可模拟舌的搅拌。此实验中馒头的量是实验成功的关键。课本中的适量到底是多少呢？馒头块的大小会对实验结果产生什么样的影响呢？通过思考，学生很快达成了一致意见：馒头的碎屑只要盖住试管底部即可，否则2mL的唾液不能够将过多的淀粉分解。虽然这样可以有较好的效果，但很多动手能力差的学生还是不能顺利完成实验。联想到高二学生进行“酶的专一性”实验时曾用面汤代替淀粉糊进行实验的现象很理想，受此启发，在进行本实验时我用面粉汤来代替馒头屑，因为它的量较好控制。于是我给学生提供了新的材料：馒头和小麦面粉，并启发他们讨论：“馒头和小麦面粉，哪种材料更适合本实验的探究？”经过一番讨论，学生还是比较认同小麦面粉。这样新的问题又产生了：怎样配制面粉糊呢？它的浓度是多少呢？在以前的教学中，学生在做此实验时往往这样配制面粉糊：把装有水的烧杯放在酒精灯上边加热边洒入面粉或加热使水沸腾后再加面粉。这样配制的不是均匀的面粉糊，而是一些生面疙瘩，实验效果很不理想。联想到当地农村妇女制浆子粘鞋底等针线活的经验，学生们很自然地说出用较低浓度的面粉糊易取易放。有几个学生还自告奋勇地讲起配制面粉糊的方法：将1g的面粉缓慢加入到盛有90mL清水的烧杯中，边加入面粉边用玻璃棒不断搅拌，使它们充分混合，然后将烧杯放到垫有石棉网的三脚架上用酒精灯加热煮沸，边加热边搅拌。这样制得的面粉糊不稀也不稠，冷却之后可以用胶头滴管吸取，容易操作。我将学生分为6人小组，不一会儿善于动脑思考的学生就写出了他们的实验方案。

在收集唾液时出现了一些意外，部分女同学碍于面子，觉得向试管内吐唾液有伤大雅，特难为情，也有部分学生本来体内水分不足，无法收集到较多的唾液，还有部分同学收集的不全是唾液，有一部分是痰液。为了提高收集唾液的量和效率，我用多媒体展示出诱人的杏子图片，增强学生的视觉感受，形成条件反射，加速唾液腺分泌唾液。然后让学生将下唇搁在试管口上，唾液就会沿着下唇流入试管中。为了不造成唾液的浪费和时间的耽误，我事先准备了一些小纸条，因为小纸条的宽度恰好是2mL唾液在试管中的高度，可以很快目测所收集的唾液量。

食物的消化是在酶的参与下进行的。人体的口腔温度是在37.2℃左右，唾液淀粉酶在此温度下活性最强，那么要使实验顺利进行就需提供适宜的温度。对此，我设计了这样的一些问题激励学生去积极思考：①口腔温度与实验条件有什么必然的联系吗？实验时容器的温度最好保持在什么温度范围？②选用什么器材能够模拟口腔内的温度并保持较长时间？③是直接加热，还是水浴加热？是否用双手握试管？通过讨论、比较得出：直接加热试管内的液体受热不均匀，容易使面粉糊烧焦，粘在试管内壁上；双手握试管，温度容易保持恒温，但是温度最高只能达到35℃左右，大大影响酶的活性。水浴加热比较经济且便于操作，但温度的测量还是有些难度，因为有些学生在测温时温度计与烧杯的底部接触，测温不准确。此时有个别学生提出用蒸汽浴加热更便于操作。这样，学生的思维火花被激起。然而，蒸汽浴加热不能用试管来盛面粉糊，那用什么来代替呢？可用表面皿来代替，因为表面皿没有试管那么深，所需的唾液量也可以进行控制，面粉糊平铺在表面皿中加大了与唾液的接触面积，混合更充分。进行此实验时还可以控制面粉糊和唾液的量，滴加几滴面粉糊就滴入几滴唾液，这样改进实验效果更理想。

面向全体学生，着眼于学生的全面发展和终身发展的需要是现行课程标准的要求。社会在不断发展演变，教师只有不断加深自己的专业素养，改变传统的授课方式，激发学生的学习兴趣，激励学生去主动学习，提升学生的学科素养，才能使教学生辉。

（责任编辑 黄春香）endprint