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在实验探究中培养学生的生物科学素养

2020-07-14李升艳

课程教育研究 2020年15期
关键词:生物科学素养科学探究

李升艳

【摘要】生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力。教师通过探究实验活动来培养学生的生物科学素养,本文以探究胃液的作用为例,谈谈在探究实验中培养学生创新精神和探究能力,这对学生进行科学态度和科学世界观等养成具有重要意义。

【关键词】科学探究  胃液作用  生物科学素养

【中图分类号】G633.91   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)15-0186-01

生物科学素养包括理解科学技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。

在生物学七年级下册中,通过探究馒头在口腔里的变化,我们知道了唾液的作用。 那胃液的作用又是怎样的呢?如何创新性地设计实验探究一番呢?于是指导学生进行实验创新设计,对此问题进行了探究。

一、实验目的:

1.探究胃液对蛋白质的消化作用以及胃液消化蛋白质所需要的条件。

2.在创新实验设计和科学探究的过程中,提高生物科学素养。

二、实验仪器及主要用品:

烧杯,滴管,量筒,玻璃棒,试管,试管架,托盘天平,石棉网,三脚架,酒精灯,PH试纸、定性滤纸,碘液,3%盐酸,10%氫氧化钠溶液,胃蛋白酶,温度计,鸡蛋,食盐,馒头碎屑,火柴,唾液,热开水,冰水,保温桶。

三、实验装置及说明:

设计八个装置, 分别探究不同消化液、酸碱度以及温度对蛋白质消化的影响。

说明:

1.用鸡蛋清制成蛋白花液,是因为鸡蛋材料易得而且便宜,制备也简单。

2.水浴时,外面加用保温桶,这是因为现在气温低,用于水浴的温水很容易凉了,影响实验效果。如果不断添加热水来防止水凉,不容易控制温度又很麻烦。

3.冰水的装置也放保温桶里,是为了控制单一变量,使实验结果更有说服力。

四、实验设计及过程:

1.自制蛋白花液:把一个鸡蛋的蛋清倒入烧杯中; 加入用天平称好的这1克食盐,再加少量清水,用玻璃棒搅匀; 然后倒入这150毫升的热开水。这样就制成了白色的蛋白花液。

2.配制人造胃液:用天平称取的0.2克胃蛋白酶粉末溶于100毫升水中;再加入10毫升3%的盐酸;这就配制成了人造胃液。最后贴上标签待用 。

3.配制中性人造胃液:

用量筒量取20毫升人造胃液,逐滴加入10%的氢氧化钠溶液,滴的同时不断用PH试纸检测,直到PH值为7,即制成了中性人造胃液。

4.煮沸人造胃液。

5.控制不同装置的变量,所加物质如下:

特别说明:

1~6号中,2号是对照组。

7和8号是另外一组对照实验,其变量与2和3号的变量相同。

6.实验结果观察与分析:(见下表及图)

水浴20分钟后,见证奇迹的时刻到了,让我们一起来看看实验结果吧。

1~6号试管中,只有2号变澄清,蛋白花被胃液消化;其余5个试管里的蛋白花液没变化,依然是乳白色,蛋白花没被消化;向 7、8号试管中滴加碘液,7号试管变蓝,胃液不消化淀粉, 8号试管不变蓝,淀粉被唾液中的淀粉酶消化。

放大2、7、8号试管,实验结果更清晰:

五、得出实验结论:

对比表中的实验结果,结合所学我们可以得出以下结论:

1.胃液中的蛋白酶在37℃左右的酸性环境里,能把蛋白质消化分解。

2.胃液在中性以及温度过高或过低的环境里,酶的活性都不表现出来,都不发挥催化作用。

(温度过高酶的活性丧失,温度过低酶的活性被抑制。)

3.酶的催化作用具有专一性。

(2、3和7、8两组对照实验都说明消化液里的酶催化作用具有专一性。)

本探究实验创新性地设置了多组对照实验,充分探究了胃液的作用。学生自制人造胃液、中和胃液等,避免用新鲜动物的胃,探究问题的同时关爱动物。鸡蛋、冰水、保温桶等材料易得,可以严格控制单一变量,使实验效果更好,结论更科学。

通过实验探究活动,增强了学生研究生物奥秘的兴趣, 提高了创新意识和实践能力,培养了严谨治学、实事求是的科学品质,实验探究过程充满期待和乐趣,又需要耐心和沉着地反复实验,在不断发现问题中思考创新,在实验探究中培养了学生的生物科学素养。

参考文献:

[1]刘凌云、郑光美编,《普通动物学》高等教育出版社。

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