“探究不同果蔬中维生素C含量”实验的优化与拓展

徐风风

(山东省青岛实验初级中学 青岛 266000)

本文以校本课程生物学选修课为平台，遵循拓展知识、培养兴趣和提高科学素养的原则，设计了“探究不同果蔬中维生素C含量”的实验。该实验在教学形式上努力实现“学为主体、教为主导”；在教学实施中让学生自己设计实验方案。并通过组织学生对实验的方案和结果进行讨论、分析等方式让学生亲自体验科学知识的获取过程。从而培养学生从多角度、多方位观察、思考和分析问题的综合能力。

1 实验内容

在济南版教材《生物学》七年级(下册)中的实验内容是：“选择几种新鲜的蔬菜和水果，用其提取液滴定高锰酸钾溶液，比较维生素C含量的高低[1]。”在完成教材中实验的内容与了解几种果蔬维生素C含量后，引导学生去质疑，确定拓展探究内容。

2 实验仪器改进

2.1 滴管 用刻度滴管代替胶头滴管,有利于学生能进行准确地定量测定。

2.2 榨汁 巧妙地运用生活中常用的手动榨汁机，来代替教材中的研钵研磨，这样可操作简单，汁液获得量较多。

2.3 过滤 采用纱布过滤代替滤纸过滤，可快捷省时，克服了滤纸过滤较慢的问题。

3 实验方法设计

3.1 设置对照实验 4种果蔬(菠萝、芹菜、甜橙、黄瓜)，提供5支试管，引导学生设置空白对照。

3.2 分享果蔬汁液 每组榨取2种果蔬汁液，小组间可分享，每组均可进行4种果蔬汁液维生素C含量的测定。

3.3 科学处理数据 各小组实验结果汇总记录在Excel中，全班取平均值来减小误差，使实验结果更准确。可培养学生科学、严谨的生物科学素养。

4 教学过程设计

4.1 视频导入，激发兴趣 新课导入是该节课中很重要的一个环节。特创设英国船队航海的历史故事这一情景： 播放视频“海上恶灵”，引出海上船员都患有坏血病，指出坏血病是严重缺乏维生素C引起的，而维生素C主要存在于新鲜的水果蔬菜中。这样就自然地引入了问题：“哪种果蔬中维生素C含量较高呢？”以此引出本节课的主题。

设计意图： 视频的导入能很好地激发学生学习生物学的兴趣。

4.2 视频演示，明确原理 原有的设计是通过教师来演示实验原理，本文是在此基础上进行了改进，由教师通过录制微视频进行原理演示，明确维生素C水溶液使紫色的高锰酸钾溶液褪色，滴定不同量的果蔬，高锰酸钾所耗的滴数是不同的。

设计意图： 微视频演示，简单明了，原理清晰，学生又学会了检测的原理。

4.3 检查材料，规范操作 检查材料用具这一步是实验课必不可缺的一个环节，让学生对实验有整体上的把握。这部分着重强调滴管和量筒的规范操作。滴管的使用强调“一悬二滴”；量筒的使用强调平放，视线要与凹液面相平行。

设计意图： 检查实验材料仪器，做好实验准备工作。注重规范操作，培养科学严谨的态度，能保证实验结果的准确性。

4.4 小组讨论，明确步骤 本步骤突出学生的自主生成，由小组讨论设计实验，讨论后综合实验步骤为提取汁液、过滤、准确量取2 mL高锰酸钾溶液、滴加果蔬汁并记录数据。

设计意图： 实验步骤讨论后自主生成，让学生理解透彻，有利于实验的顺利进行。

4.5 小组分工，自主实验 实验部分是本次实验的核心环节，在学生明确了实验步骤，在取、滤、量和滴这4步的基础上，小组4位学生分工明确，并注重果蔬残渣的处理等细节。保证实验过程的有序地进行，让学生在实验过程中不慌乱、效率高。

设计意图： 实验分工明确，过程成竹在胸，能提高实验课的效率。

4.6 分析结果，表达交流 各小组的4种果蔬汁滴定完成后，就进行颜色比对，利用Excel表格进行汇总。通过对实验结果的记录、分析和归纳得出实验结论。再通过班内实验结果的汇总，反思成功或误差的原因。

设计意图： 通过这一环节锻炼学生利用图表记录实验结果，由结果总结归纳为实验结论，培养学生表达观点的能力。

4.7 合理质疑，拓展探究 在完成以上的探究内容后，引导学生合理质疑： 果味饮料与新鲜水果维生素C含量有何不同？维生素C在果蔬中的含量稳定吗？会受到哪些因素的影响？学生结合生活经验热烈地讨论，最终确定下一步探究的问题： ①比较果味饮料与新鲜水果的维生素C含量；②探究温度对果蔬中维生素C含量的影响[2]；③探究保存时间对果蔬中维生素C含量的影响等。

在进一步的探究中依然选用果蔬汁作为实验材料： ①比较探究实验，可用提取的甜橙汁液与果味饮料作为对比；②温度影响因素探究实验，可采用对果蔬汁用酒精灯加热的办法；③保存时间因素探究实验，可由教师在课前榨取提供给各小组。

设计意图： 锻炼学生根据已有经验提出问题，设计对照实验，进行科学探究及处理数据的能力。