基于问题解决的生物实验教学

奚天雪

摘要以学生饮食问题为切入口，将传统验证性实验优化为探究性实验，以问题引领形式引导学生分析现象，帮助学生自动生成重要概念，最后通过回归生活深化概念。

关键词问题解决 实验 饮食 营养 概念教学 教学设计

1设计思路

立足“真实世界问题解决”，以学生身边的饮食问题为切入口，组织学生进行“选购三餐食物”活动，使学生在交流和优化过程中关注饮食的营养全面。教师给予适当提示和回顾，引导学生自动生成鉴定淀粉、蛋白质和脂肪的方法，鼓励学生针对某种食物运用多种鉴定方法，告别传统的实验验证，发展学生的实验探究能力。问题引领，教师引导学生分析演示实验现象，促进学生尝试判断常见食物中水、无机盐和维生素C的存在，自动生成重要概念。回归生活，实验验证收集证据，学生能说出常见食物中的主要营养物质。

2教学分析

2.1教材分析

“飲食与营养”选自苏科版《生物学》七年级上册第五章“人体的物质和能量来源于食物”第一节。结合《义务教育生物学课程标准（2011版）》中“说出人体的主要营养物质，设计一份营养合理的食谱”的具体要求，教材立足生活，安排了“选购三餐食物”活动和“鉴定食物的主要成分”验证实验，帮助学生“做中学”，形成“人体从食物中获取营养物质”这一重要概念。

本节课教学重点是“说出食物中含有蛋白质、脂肪、糖类、水分、无机盐和维生素等营养物质”。教学难点是“鉴定食物的主要成分”。教材安排了小资料、DIY动手做和信息库的相关内容，为学生突破难点提供支撑。

2.2学情分析

学生在学习了“绿色植物是有机物的生产者”后，知道“淀粉”这种营养物质及其鉴定，己初步具备实验操作、资料分析和合作探究能力。但是，学生对其他营养物质的鉴定知之甚少，尚不能说出生活中常见食物中富含的营养物质。因此，教师应立足生活给予提示，组织学生进行一系列验证实验并收集事实证据。

3教学目标

（1）说出食物中含有糖类、蛋白质、脂肪、水分、无机盐和维生素等营养物质；举例说出含糖类、蛋白质、脂肪和维生素较多的常见食物。

（2）通过简单的实验，尝试鉴定常见食物中蛋白质、脂肪和淀粉的存在；通过观察分析，尝试判断常见食物中水、无机盐和维生素C的存在。

（3）关注家人和自己的饮食与营养，逐步养成良好的饮食习惯。

4教学过程

4.1创设情境，导入新课

教师组织学生“七嘴八舌”地讨论最爱的苏州美食，并用课件出示苏式美食图片。随后，对比呈现近一周学校光盘率最高和最低的午餐图片，教师设问：你喜欢这两份午餐吗？假如今天由你当家，你会选择哪些食物安排全家的三餐饮食？

设计意图：形形色色的苏州美食勾起学生的浓厚兴趣。同时，教师重视学生的生活经历和体验，创设真实的问题情境，讨论学校固定午餐的不同喜好，激发学生选购三餐食物的热情和欲望。

4.2搭配三餐，引出概念

小组内部交流，小组代表全班汇报，并说出选购的理由（学生理由可能有个人爱好、饮食习惯、营养全面、色香味俱全、足够摄入量等）。教师针对性设问：怎样的一餐才算营养全面呢？食物中究竟有哪些营养物质呢？教师组织学生阅读教材73页“小资料”，结合已有知识，说出六大营养物质。

设计意图：从个人选购到小组交流，再到全班汇报，学生及时修改，开始关注家人和自己的饮食。教师引出“人体从食物中获取营养物质”的重要概念，学生对“营养物质”有了一定的认识。

4.3分组实验探究.鉴定食物的主要成分

教师设问：食物中含有糖类、蛋白质、脂肪、水、无机盐和维生素等营养物质，你如何证明呢？学生回答：通过实验或观察。教师引导学生回忆光合作用产物“淀粉”的鉴定方法。学生自主阅读教材73页提示，自行描述蛋白质和脂肪的鉴定方法，并和同学分享。教师展示常见馒头、鸡蛋（生鸡蛋清、熟鸡蛋白）和花生（熟花生和生花生）等食物，设问：食物的主要营养物质是什么呢？教师以馒头为例，从方法上引导学生探究，提问：假设馒头的主要营养物质是淀粉，我们该如何验证假设呢？学生能够比较容易地说出：将碘酒滴在馒头上，看是否出现明显的蓝紫色。教师进一步提问：假设馒头的主要营养物质是脂肪呢？学生思考后回答：将馒头在纸上按压，看是否出现油斑。教师提示：同学们可以提前准备食用油油斑和水渍的纸作为对照。教师再提问：蛋白质会不会是馒头的主要营养物质呢？学生发现馒头为固体物质，选择直接燃烧方式，闻一闻是否有烧焦毛发的特殊臭味。教师组织学生分成六小组，选取一种食物进行分组实验探究，并提醒学生把实验结果填在对应的实验单上。指导学生阅读教材89页的表1，验证小组的实验结果。小组汇报，汇总实验现象。

设计意图：教师优化传统的验证性实验，增加了探究环节，以问题来引领，鼓励学生对某一食物进行多方位鉴定。学生通过实验获得证据，形成“人体从食物中获取营养物质”的重要概念，并知道食物中存在多种营养物质（淀粉、蛋白质、脂肪等），其中主要的营养物质含量相对较高，在鉴定过程中效果显著。教师以馒头为例，以问题串的形式从方法上引导学生探究，对于鸡蛋、花生或者其他常见的食物，要求学生模仿并自己思考鉴定的方法。学生边动手尝试，边及时思考，锻炼了科学探究能力。组内交流和组间交流，以生教生，学生能主动调整自己的鉴定方法，对课后的自主探究做铺垫。

4.4问题引领，分析演示实验现象

教师设问：我们掌握了鉴定淀粉、蛋白质和脂肪的鉴定方法，那么食物中的其他营养物质（水、无机盐和维生素）该如何鉴定呢？教师指导学生先阅读教材74页DIY动手做的环节。教师进行第一个演示实验，并设问：①在试管的淀粉溶液中滴一滴的碘酒，你发现了什么？②然后逐滴加入豆芽汁，震荡试管，你发现了什么？③说明豆芽中含有哪种营养物质？学生描述现象，通过问题串逐层深入思考，能够说出豆芽汁中含有维生素C。教师进行第二个演示实验，并设问：在干燥试管中放入几粒新鲜的玉米种子，放在酒精灯上均匀烘烤，试管内部出现了什么？说明玉米中含有哪种营养物质？学生通过观察能说出玉米中含有水。教师展示分组实验中学生对花生进行鉴定时的真实图片，随即设问：用解剖针挑起一粒花生种子，放在酒精灯上灼烧，种子燃烧后你看到了什么？学生描述出灰白色灰烬，这便是无机盐。

设计意图：本环节基于问题解决，进行了三组演示实验，通过问题引领形式，组织学生描述现象，并逐层深入思考，锻炼学生从感性认识发展理性的认识。

4.5总结归纳，形成概念

教师组织学生进行反馈练习，指导学生归纳“营养物质”的相关知识，以SmartArt形式清晰呈现。

设计意图：帮助学生巩固所学，自行生成“人体从食物中获取营养物质”的重要概念。

4.6回归生活，深化概念

联系生活案例，教师设问：①卖毛线、卖羊毛衫的小贩，在柜台上都准备有火柴或打火机，你知道它们的用途吗？②你能从分别包裹油条和馒头的纸张上判断出，哪张是包油条的纸？③你能列举出生活中分别有哪些常见食物富含蛋白质、糖类和脂肪的？

教师展示花生燃烧的图片，设问：为什么花生种子离开火焰还能自己燃烧呢？这个问题留给课后思考，进行进一步探究。

设计意图：回归生活案例，教师指导学生学以致用，深化概念。教师展示实验中的真实问题，并留给学生课后思考，设疑结课，为下一节课做铺垫。

5教学反思

本节课充分利用现实生活和课堂实验中的真实问题，以问题引领的形式引起学生思考。通过解决问题，实现科学的探究，帮助概念的生成和深化。课前，教师可以组织学生进行多种预实验，课后可以鼓励学生进行进一步的探究，充分发挥学生的能动性。