一节实验课后的反思
——“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”

2018-01-25 17:42安徽
教学考试(高考生物) 2018年2期
关键词:实验课试剂溶液

安徽

“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”是高中生物人教版教材必修1中的第2个实验。几位任课教师用了3天的时间完成所带班级的实验课教学。回顾所上的实验课,几多感慨,感觉有成功之处,更有遗憾之处。现将笔者的几点体会总结如下:

1.让失败生成精彩

在预实验中,笔者发现一个问题:还原糖的鉴定效果并不明显,究竟是材料有问题,还是试剂出了问题?经过反复实验和思考,发现实验过程中疏忽了一个细节——没有注意NaOH溶液的浓度(实验员提供的NaOH溶液浓度是0.01 g/mL,而实验要求的NaOH溶液浓度是0.1 g/mL)。在做淀粉的鉴定实验时,开始选择直接用马铃薯样液,但由于样液本身的颜色效果不明显。因此采用静置一段时间后取其样液的沉淀物稀释液进行实验,实验效果明显。在实验过程中由于学生操作不当或者其他原因会出现实验结果不理想等情况,如将标本压碎、制作的标本中气泡太多等。对此,教师应注意引导学生分析原因,想办法解决。实验过程中出现的“失败”往往会激发学生的思考欲,培养他们的问题意识。在问题解决过程中,学生的思维变得活跃,对问题的认识得到了提升,促使实验顺利完成。

2.实验是一种思维方式

实验不仅仅是一种操作,更是一种思维方式。不能让学生空着脑袋进入实验室。进入实验室前要让学生有明确的目的,清楚自己去做什么、如何做、可能会遇到什么问题。进入实验室后,在具体操作过程中会遇到新问题,该如何解决?学生在实验中提出问题是必要的,更是值得表扬的。如在检测淀粉的实验中有多数学生发现滴2滴碘液效果不明显,这引发了学生的思考。随后学生通过和实验员一起分析探讨发现是碘液配制出现问题,经过重新配制,实验效果变明显了。在实验操作过程中发现问题、产生问题,经思考后解决问题,这本身就是个思维参与的过程。

3.不能仅仅教授成验证性实验课

如果将该实验仅仅教授成验证性实验课,感觉很遗憾。笔者是这样处理的:笔者按照教材进行实验演示,让学生明确该如何做实验,结果是什么样的。演示结束后,笔者则要求学生完成以下几个实验:

(1)请学生探究笔者提供的几种组织样液中含有哪几种有机物。(教师提前准备好且已经明确成分)

(2)提供两种奶粉(脱脂奶粉和未脱脂奶粉),请学生鉴别一下哪个是脱脂奶粉。

(3)提供另外两种奶粉[合格奶粉和劣质奶粉(不含蛋白质或含量很低)],请学生鉴别一下哪种奶粉是劣质的。

通过反馈了解,笔者认为这几个实验激发了学生的实验兴趣(实验内容与生活联系密切且符合学生的探究心理,同时也具备相关的知识),提高了学生的探究欲望。当然这样的实验处理更有助于培养学生的探索精神。

4.培养学生的问题意识,做好预设

在教学中很多教师喜欢在课堂上唱独角戏,学生习惯了听,也习惯了回答老师的提问。这种课堂氛围显然不利于探究活动的开展,为使学生养成提问的习惯,笔者试着从以下几个方面进行改进:

(1)创造和谐融洽的课堂氛围

和谐融洽的课堂氛围是探究活动开展的重要条件。在轻松和愉快的教学环境中,学生才能够独立地探索、大胆地发表见解。为此,笔者每节课鼓励学生大胆地提问,可以对笔者讲的内容提出质疑并阐述自己新的见解。利用课余时间,主动地走近学生,倾听他们的心声,多与他们交流,久而久之与学生之间建立了深厚的友谊。这种关系有利于学生在上课过程中思维处于活跃状态,乐于思考与探讨问题。

(2)强调提出问题在学习中的重要性

爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”亚里士多德说:“人的思想是从疑问开始的。”由此可见提问的重要性,但传统的教学使多数学生习惯于听老师提问,对提问热情度不高,对此应该从思想上让他们认识到提出问题在学习中的重要性。问题是探究的核心,发现问题是探究活动的起点,没有问题就不可能有富有成效的探究活动。而发现问题需要有一定的情境,创设学生熟悉的、蕴含着教学问题而又具体生动的情境,有利于激发学生发现问题,进而提出问题、解决问题。

(3)教学中不断创设问题情景

在教学中笔者尽量把学生要学习的内容转化为问题情景,这样有利于激发学生强烈的学习欲望,集中学生的注意力,同时也发展了能力。如在学习“DNA是主要的遗传物质”的相关内容时设计的一个问题是“如果你是同时代的一位科学家,为了弄清楚这种“转化因子”是什么物质,你会如何设计实验呢?”问题一出教室内一片寂静。过了一会教师开始提问,虽然有些回答不尽如人意,但是毕竟经历了思考。

(4)对学生提出的问题多肯定、多鼓励

学生在学习中提出的问题难免会质量不高,甚至有错误等。对此,教师不能嘲笑打击,不能对学生采取否定、训斥等态度,而应多使用肯定语言,多采用鼓励、欣赏的态度,注意引导,这样才不会打消学生学习的积极性,从而有利于促进学生提出更多更好的问题。

(5)在实践中培养学生的问题意识

这里所说的实践是指实验课和试题训练。俗话说“实践出真知”,通过实践实现了实践→问题(产生)→再实践→解决问题这一过程。

实验不仅仅是一种操作,更是一种思维方式。透过实验过程实现了发现问题、提出问题并思考问题,进而通过纠正、完善或创新操作等解决问题。如在教授“使用高倍显微镜观察几种细胞”一节实验课时,有的学生提出:“我们看不到什么啊;在低倍镜下观察到了,为什么在高倍镜下观察不到了?为什么高倍镜下观察的视野很暗?……”笔者则通过引导他们思考并动手操作,使得问题得以圆满地解决。

在本节实验教学中,有几个学生提出的问题具有代表性,整理如下:

学生1:鉴定还原糖用的“班氏糖定性试剂是一种什么物质?

班氏试剂由A液(硫酸铜溶液)和B液(柠檬酸钠和无水碳酸钠)配制而成。将A液倾注入B液中,边加边搅拌,如有沉淀生成可过滤。实验原理与斐林试剂相似,班氏试剂是斐林试剂的改良,它利用柠檬酸钠作为Cu2+的络合剂,使溶液稳定、灵敏度高且可以存放备用,故避免了斐林试剂必须现配现用的缺点,使用起来更简便。

学生2:斐林试剂与双缩脲试剂有何不同?

生物组织中普遍存在的可溶性糖种类较多,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖等。葡萄糖、果糖和麦芽糖的分子内含有醛基,醛基具有还原性,可与弱氧化剂反应。与醛基有特定颜色反应的化学试剂可用来鉴定这三种糖的存在。斐林试剂由甲液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)配制而成,二者混合后,立即生成淡蓝色的Cu(OH)2悬浊液,Cu(OH)2悬浊液在加热条件下与醛基反应,被还原成砖红色的Cu2O沉淀,醛基则被氧化为羧基。可见用斐林试剂只能鉴定还原糖,不能鉴定可溶性的非还原糖。用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,溶液的颜色变化过程为浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀),反应条件是50~65℃的水溶加热。而双缩脲试剂则是用来鉴定蛋白质,使用时通过先加A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)创造一个碱性环境,然后添加B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)。双缩脲试剂与蛋白质中的肽键反应呈紫色,反应过程中不需要加热。

学生3:斐林试剂为何要现配现用?

斐林试剂要现配现用,否则实验难以得到满意结果,因为此反应利用的是斐林试剂中的Cu(OH)2产物作为弱氧化剂参与还原糖的反应,而生成的Cu(OH)2是一种悬浊液,放置过久沉淀过多则不利于反应。

学生4:为什么苏丹Ⅳ染液染色时间比苏丹Ⅲ染液短?

苏丹Ⅳ染液与脂肪的亲和力比较强,所以染色的时间比较短(1 min左右)。

学生5:还原糖的鉴定能否直接加热?

不可以。因为不能保证受热均匀,容易因试管局部温度过高将糖氧化而影响观察效果或使试管炸裂。

……

随着新课改的不断推进,学生提出的问题会越来越多,如何应对学生新颖而富有挑战的问题?教师应该不断充电,自我加压拓展知识面,在备课中进行必要的预设。反思在教学中是个人成长的助推器,促使教师时刻保持一种清醒的认识,去反省、思考、探索和解决在教学过程中遇到的问题。

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