对科学课中面粉溶解性的理性辨析

2018-12-06

一、问题的提出

在小学科学课程中，有“不同物质溶解性”的专题，有些老师常会选用包括面粉在内的生活中的常见物质作为溶解实验的材料，但在面粉“溶解”或是“不溶”的结果判断上，学生甚至师生之间经常争执不休。那么，面粉的溶解性究竟如何呢？它是否适合作为本专题教学的实验材料呢？

溶液，一种或一种以上的物质以分子或离子形式分散于另一种物质中形成的均一、稳定的混合物。其中，“均一、稳定”是溶液的宏观特征。溶解就是物质溶于水形成溶液的过程。但是对于面粉来说，是否能在与水作用之后形成溶液是判断其溶解性的依据。

市售的面粉是由小麦磨成的粉状物，面粉中的成分很多，包含淀粉、蛋白质、半纤维素、脂肪及其他一些物质。在这些物质中，蛋白质、纤维素、脂肪等是不溶于水的，那么剩下的淀粉能否溶于水呢？结构决定性质，先让我们一起了解下淀粉的结构。

淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的，其中直链淀粉和支链淀粉是它的两大组分，由于二者的分子结构和分子聚集状态各异，使得这两种淀粉具有不同的溶解性。

直链淀粉的颗粒小，分子量在3万～16万范围内，众多的线状分子通过分子内氢键的相互作用而相互靠拢形成淀粉颗粒，遇到大量水分子，也会在水与葡萄糖单体之间形成新的氢键，这就削弱了原有直链淀粉分子之间的氢键作用，容易使淀粉分子从其颗粒表面脱落进入水溶液，形成均一、透明的溶液。

支链淀粉的分子量在10万～100万范围内，比直链淀粉的大得多，分子结构如树枝状，淀粉颗粒也比较大。支链淀粉分子本身不易溶解，其较大的支链淀粉颗粒遇水后，水分子由外至内渗透，使支链淀粉颗粒润湿胀大，但同时支链结构的网状屏障，阻碍水进一步向淀粉颗粒内部渗透。因此，支链淀粉不易溶于水。

由此可知，面粉是成分复杂的物质，其中只有直链淀粉遇水可以溶解，而支链淀粉难溶，蛋白质、纤维素、脂肪等不溶。

1.选材的要求。“不同物质溶解性”专题的教学中，选用的溶解实验材料，无论从学生已有的知识基础，还是从结果要求考虑，都应该是完全溶解和完全不溶的两类。因此，对于面粉这种成分以及溶解结果都比较复杂的物质，不易作为小学科学典型的溶解性实验材料。

2.实验的条件。即使对于能够溶解的物质，条件也是有限定的。应该考虑溶质和溶剂物质的相对数量比例，即使溶解性很好的物质，也不是以任意比例都能够溶解于水的，所以教师应提前掌握好实验限定性条件，并对学生进行有效指导，提高结果对结论的佐证程度。

3.认识的拓展。面粉虽不宜作为该专题的实验材料，但作为认识拓展，可留作学生课后开放性的探究内容，既可对比其他典型性的溶解材料，体现生活中有具有复杂溶解特征的物质，也可为以后学生对悬浊液、乳浊液等更深层概念的形成奠定感性认识基础。