“检测生物组织中的三大物质”实验改进研究
2018-05-14李慧王威张利
李慧 王威 张利
关于“检测生物组织中的三大物质”的实验在实验材料这个方面的改进研究,进行总结并结合实验教学的目的给出建议,为中学老师提供多样性的实验材料选择。
“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”这一实验是学生进入高中生物学学习的第一个实验,实验安排在学习糖类、脂肪和蛋白质等知识之前是为了使实验具有一定的探究性,激发学生的好奇心为后面有关三大物质知识的学习奠定基础。教材关于本实验提供了相应的被检测材料。鉴于教材提供的方案在教学实践中不一定的最实用或是最好方案,本文从实验材料的改进出发,经梳理归纳给出相应的建议。
1 检测生物组织中的还原糖
教材中检测还原性糖提供的材料是苹果或梨匀浆。实验改进者一方面考虑到实验在高一上期进校的时进行的,时间正处于九月中旬,这段时间处于气温较高的阶段。在制作苹果或梨的匀浆时由于气温较高,组织液中的多酚氧化酶较活跃,所以极易把组织样液氧化成褐色,使得砖红的沉淀不明显影响实验效果。另一方面对于具体学校实验材料的成本可能也是考虑的范围内。针对以上两点原因,给出的改进材料是:含糖较多的葡萄,虽然葡萄看起来是紫色的但它的果肉是近乎白色的;拓展蔬菜作为材料如:白萝卜、甘蓝叶和洋葱的内皮近乎白色的叶。
改进的实验材料葡萄对于有条件的学校是较为理想的选择。甘蓝叶、白萝卜和洋葱都是成本较低的一些材料,教师可以根据学校附近是否容易取得进行合理选择。洋葱存在刺激性,甘蓝和白萝卜是便宜又好保存且实验现象明显的材料。
2 检测生物组织中的脂肪
教材提供的花生种子进行脂肪的检测。使用花生作为材料时需要先制作花生临时装片,切薄薄一层花生片存在难度,且花生种子浸泡的时间不易掌控。建议将花生种子改为猪肥肉,白色色拉油进行实验。两种实验材料容易取得,考虑到一些地区的宗教信仰问题,建议在使用猪肥肉时也可以用牛、羊的肥肉代替。白色色拉油进行实验时可以设置蒸馏水作为对照组。
改进的材料都便于取得,但是使用猪肥肉需要制作涂片,使用显微镜观察,对于有条件的学校可以选择该替换材料。使用色拉油在进行染色时需要设置对照组,可以清楚的看到色拉油被苏丹Ⅲ试剂染成橘黄色而蒸馏水组只有红色。使用色拉油代替花生种子可以避免制作切片还可以减少使用显微镜观察实现现象,在缺乏显微镜的学校使用色拉油作为检测材料不失为一种好的选择。
3 检测生物组织中的蛋白质
教材中检测生物组织中的蛋白质提供的材料是豆浆和鲜肝研磨液。选择这两种材料的弊端有:豆浆制作需要使用豆浆机,限制了部分学校进行实验;鲜肝研磨液在九月的室温下容易变质。建议将实验材料改为蛋清或者纯牛奶,两种材料都容易获得而且蛋白质含量较高,是理想的被测材料。蛋清需要进行稀释,按照蛋清:水为1:9的比例进行稀释,在用稀释液进行实验。
改进后的实验试剂能节约时间,可以减少仪器的使用。蛋清进行稀释使反应更加充分,蛋清稀释的度应把握好,稀释过轻都会使试管不易清洗反应不充分,稀释过重会使实验现象不够明显。使用牛奶进行实验,取用量过多可能导致紫色被牛奶的白色覆盖。如果教师选择牛奶作为实验材料,可以在进行实验之前对牛奶的使用量做一个梯度探究。
4总结
文章从实验材料这方面陈述了改进意见,符合新课程理念,教师不是教材的执行者而是教学方案的开发者与学生求知欲的引导者。在实际教学过程中,遇到上述实验问题,教师可参考做一些实验改进。
基金项目:四川师范大学厅校级科研项目青年培育项目“四川省中学生生物学重要概念前科学概念探查研究”,NO.16QP01;四川省社会科学“十三五”规划2016年度课题“类比材料呈现方式对类比课堂教学效果的影响,NO.SC16B071”;四川省教育厅科研项目“中学理科教育中类比教学模型的开发与实践研究”,NO.17SB0402;省级大学生创新创业训练计划项目“‘人教版和‘北師版初中生物学教材中五大系统的前科学概念探查研究”,NO.201710636
190。
(作者单位:四川师范大学)