变验证性实验为探究性实验 提高学生的生物科学素养

路中玲

摘 要：人教版《检测生物组织中可溶性还原性糖、脂肪和蛋白质》是验证性实验，不能充分体现学生的合作、探究精神。本节实验的改进，变探究性实验后给学生留有很大的探究空间，能促使学生在“三维目标”上获得可持续的进步和发展，提高了学生的生物科学素养。

关键词：验证性实验;探究性实验;生物科学素养

人教版《检测生物组织中可溶性还原性糖、脂肪和蛋白质》是验证性实验，实验结果已告知，实验材料已指定，实验程序确定，只要求学生按照既定的程序操作验证，不能充分体现学生的探究精神。从近几年高考考生对实验题的答题情况来看，实验步骤和具体实验内容的答题中反映出多数考生没有真正参与过具体研究性课题而失分较多，在生物学教学中必须加强对学生基本实验技能和探究性实验设计的综合能力的培养。因此，我在设计上充分利用本地特产，把本节验证性实验变探究性实验，实验材料自选，实验方案自定，实验现象有待学生自我发现，因此给学生留有很大的探究空间。

一、探究的主要思想及目的

人教版實验材料已指定，分别是苹果（或梨）匀浆、花生种子、黄豆汁（或蛋清），针对此材料，我们提出了许多问题：我们木垒有很多著名的土特产，如鹰嘴豆、白豌豆、阿魏菇等，能否不用教材指定的黄豆等材料，选择我们本地的特产代替呢？.在组长统计上来的众多问题中，最终筛选出4个作为探究的课题，每两个小组探究同一个问题。

（1）真菌阿魏菇中含有淀粉、可溶性还原糖、脂肪和蛋白质吗？（一、二组）

（2）书中蛋白质的鉴定用黄豆做实验，是因为黄豆蛋白质含量高，黄豆、鹰嘴豆、白豌豆谁的蛋白质含量高？可以用我们本地特产做实验材料吗？（三、四组）

（3）牛奶中除了蛋白质，还含有哪些有机物？（五、六组）

（4）牛奶、蛋清、豆浆中哪个蛋白质含量高？（七、八组）

二、实验方案设计及探究思路

课前准备：实验教师设计预习学案，提前一周发给学生并在实验课的前两天完成，以此确定本组想要探究的问题及实验方案的设计，同时开放实验室，小组长带领本组兴趣爱好者，进行实验材料、试剂、仪器等课前准备或做预实验。

实验程序基本分为两个部分：

（1）检测生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质（同教材）。

（2）各小组按照自己设计的实验方案，实施本组的探究。

三、探究过程及其实验方法

（1）学生直接进行探究。学生选择合适的实验方法，并规范操作，体会科学探究的过程。

（2）教师指导各小组按照实验设计方案开展实验;巡回指导、纠正学生的实验操作，强调规范性;并及时发现学生探究活动中的闪光点。

（3）展示结果，得出结论。各组分别展示自己的实验结果并得出结论：

1、2组现象：阿魏菇中加入菲林试剂有砖红色沉淀;加入苏丹III几乎无变化，加入双缩脲试剂呈紫色。

结论：阿魏菇中含有还原性糖，蛋白质不含脂肪;

3组现象：黄豆、鹰嘴豆、白豌豆，加入双缩脲试剂呈紫色、深紫色、浅紫色

3组结论：鹰嘴豆、黄豆、白豌豆蛋白质的含量依次降低;

4组现象：黄豆、鹰嘴豆、白豌豆，加入双缩脲试剂呈浅紫色、紫色、深紫色

4组结论：白豌豆、鹰嘴豆、黄豆蛋白质的含量依次降低;

5、6组现象：牛奶与菲林试剂反应有砖红色沉淀;加入苏丹III呈橘黄色，加入双缩脲试剂呈紫色;

结论：牛奶中有还原性糖，脂肪、蛋白质。

7、8组现象：豆汁、牛奶、蛋清与双缩脲试剂都发生反应，紫色依次加深。

结论：豆汁、牛奶、蛋清中的蛋白质含量依次升高。

四、分析并反思

根据各小组展示的探究结果，教师指导学生对实验结果和结论进行反思：

（1）两个小组的实验结果是否相同？为什么要两个小组探究同一个问题？

（2）根据实验结果总结的结论是否严谨、科学？

（3）关于蛋白质含量多少的探究实验，有哪些因素对实验结果有影响？

师生针对实验结果和结论展开讨论，反思如下：

（1）可能相同，也可能不同，若不相同，就不能得出正确的结论。这就要检查分析你的材料、试剂、实验方案、操作步骤等是否有误，如3、4组探究的同一个问题，但结果却不同，就不能得出正确的结论。设置两个小组探究同一个问题的目的是避免偶然性，多次重复，使实验更准确。

（2）无变化不一定就是组织液中没有相应的物质，可能含量低。因此，实验结论的叙述要严谨。

（3）组织样液的浓度、用量、检测试剂的用量、使用方法等都会影响颜色反应，从而影响实验结果。探究实验必须遵循单一变量原则。