“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”探究实验设计

于凯

【摘要】探讨“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”探究实验的改进方案。

【关键词】生物组织 糖类 脂肪 蛋白质 实验改进

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）29-0298-01

一、实验分析和学情分析

“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”是高中生物新课标人教版课本中的第一个实验，该实验被安排在学习“细胞中的元素和化合物”之后，一方面为之后学习各类有机物奠定感性认识基础，另一方面，由于实验内容的设置上注重引导学生对实验材料的选择，对检测结果的预期和实验方案的设计，因此有利于培了学生的实验探究能力，为以后的探究性实验的顺利开展构建了一个较高的平台。

本实验要求学生能够正确使用实验器具，选择实验材料进行实验，学会选择、运用和分享实验成果和信息，如果把该实验当成一个单纯的验证性试验来进行，不利于学生探究能力的培养。同时，高一学生生物基础不一，之前没接触过生物探究实验，缺乏相应的探究精神和态度。

二、教学目标

1.知识目标

掌握用化学试剂检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质的原理和方法，能够根据实验现象推断出组织样液中有机物的种类。

2.能力目标

学习实验探究的方法（如制定实验对照的方法、重复实验的方法），提高报告和评价实验结果的能力以及理论应用于实际的能力。

3.情感态度与价值观目标：

培养合作精神，实事求是的科学精神，满足获得成功的情感需要。

4.教学重点及难点

重点是检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质的原理和方法，难点是根据实验目的制定探究实验方案的方法及根据实验结果分析问题的方法。

三、试验设计思路

从遵循新课标要求和学生实际出发，笔者采用的是教师编写导学案，学生依据导学案对实验原理进行课前预习，然后学生在课堂上完成原理性实验和分组探究性实验，进而引导学生对糖类、脂肪和蛋白质的检测原理、方法、材料如何选择、要遵循的实验原则等问题进行总结，并通过学生讨论、分析、汇总实验中遇到的问题进一步提高学生的探究能力。

四、教学程序

1.编写导学案

导学案是帮助学生进行课前预习的知识索引，要求教师根据《课标》的要求，依据必修一本实验的相关内容，从学生实际出发，设计合理的导学案。

2.实验动员、知识准备

通过课前划分学习小组（共分6组，每组8人），完成導学案，使学生初步掌握实验原理。3.课堂探究学习

（1）创设情境、导入新课

通过讲述劣质奶粉和健康饮品的事例，引出学习检测各类有机物方法的必要性。

（2）观看演示视频，完成必做原理性实验

原理性实验内容是：用斐林试剂检测梨汁中的还原糖，用碘液检测马铃薯匀浆的淀粉，用苏丹Ⅲ染液检测花生种子匀浆中的脂肪，用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质，该演示实验保留到最后做对照组。

（3）深入研究，自主学习

实验材料有两类，一类是教师提供梨汁、马铃薯匀浆、豆浆、花生种子匀浆，一类是学生自带馒头、肥肉、熟鸡蛋、芬达、可乐、雪碧、脉动、饼干等。实验过程中假设每位学生都是食品检验员，请每个小组自选待测样品进行探究实验。

材料选择上要求：每组至少选择一组教师材料，而且至少要有两个小组选择相同的实验材料，这样做目的是教给学生多次重复试验，实验结果更为准确的实验设计理念。

实验设计要求学生分别用斐林试剂、碘液、苏丹Ⅲ、双缩脲试剂对每种材料进行检测，目的是使学生知道每种生物材料中都有可能含有多种有机物。

此外，我们也鼓励学生选取若干种自带材料进行探究实验，这样既有利于培养学生理论联系实际的能力，又有利于激发学生的学习兴趣。

各小组自主设计实验方案、选择选择仪器、确定实验步骤、并设计实验结果记录表。教师巡视了解情况，对于学生共有的错误与不足之处给予纠正，实验设计成熟就可以让学生动手做实验。

接下来我们来看一下各小组的实验设计及结果：第1、2小组选择梨汁和小草作为实验材料，实验过程中教师要引导学生对小草进行酒精脱色、研磨成匀浆。在实验结果记录表结果填写项目中，他们设计了两栏，一栏是预测结果，一栏是实际结果，这切实贯彻了“提出问题-作出假设-进行实验-得出结果”的探究实验过程。生物组织中大多都含有多种有机物，但是1、2小组检测结果显示：梨汁只含有还原糖，小草匀浆中未能检测出糖类等有机物。

第3、4小组想知道早、午餐都进食了哪些营养物质，于是他们选择豆浆、肥肉、饼干作为实验材料，实验结果显示：在豆浆中检测出蛋白质，在肥肉浆中检测出了脂肪，在饼干中检测出了淀粉和蛋白质。

第5、6小组想知道日常饮品是否像广告中所说的那么健康，于是他们选用马铃薯匀浆、可乐、营养快线和脉动作为实验材料，这里可乐本身的颜色可能会影响实验结果的观测，但是由于可乐的颜色是脱不掉的，所以它正好可以作为反面典型材料。实验结果显示：在马铃薯匀浆中检测出了淀粉，可能还有脂肪，在营养快线中检测出了还原糖和蛋白质，在脉动中检测出了还原糖，而可乐由于本身颜色的影响，实验结果不能确定。

（4）成果交流、评价反思

各小组完成实验并记录好实验现象后，报告本组的实验现象及推测结果，其他小组进行判断、评价。 最后，再由学生总结，教师点评。在交流、反思部分，主要围绕三个问题：①预测与实际是否相符，如小草中应该含有糖类等多种有机物，但是却没有被检测出来，关于这个问题，第一小组学生分析得出两点原因：一是提取小草中各种有机物的方法不科学，导致有机物的提取量极少，而本实验是对各种化合物的定性检测，因此不被检测出极少量的各类化合物；二是小草中的还原糖类等有机物含量极少，不易被检测出。②各小组间的异同问题，如同样的实验材料做实验，有些小组的实验现象明显，有些小组实验现象不明显，第5小组学生分析得出：有些小组并未严格遵照实验步骤或者在实验过程中操作不规范。③其他问题，如选用可乐做实验时，可乐本身的颜色有碍于实验现象的观察，因此第6小组学生分析得出，在进行颜色反应实验时，应选白色或无色的实验材料。设计本环节的目的是培养学生表达能力和分享实验成果的意识。

五、教学评价及反思

在本实验中笔者始终坚持以学生为本，把学生的全面发展作为教学的出发点和归宿。通过把原来的验证性实验改成简单的探究性实验，引导学生通过探究突出重点、突破难点。因此，本实验教学效果较好。虽然教师和实验员在上课前已经做了充分的准备，但由于个别学生不重视课前预习，而且是高中阶段第一次用探究的手段去做实验，对一些探究过程不大理解；再加上一些学生的动手能力比较弱，许多实验的操作不规范。在今后的教学中将始终坚持以“自主性、探究性、合作性、完整性”为课堂教学的四个基本维度，以培养学生的科学素养为指导，侧重科学方法教育，注重培养自疑自析的能力，注重学生探究、创新能力的培养。