深度探究“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验教学过程

陈洁花

摘要：“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，是必修一第二章第一节《细胞中的元素与化合物》的一个重要的实验，实验安排在学习蛋白质，糖类和脂类等知识之前，对接下来学习各类有机物奠定感性认识基础，这个实验也是高考生物中的一个高频考点，另一方面，结合高一学生的认知特点和心理特征，对于培养生物学科的兴趣是一个很好的机会。教材的这个实验偏向于验证性实验，而新课改的理念是倡导学生进行探究性实验，培养学生的实验探究能力，故笔者把这个实验改为引导学生参与设计的探究性实验，将这个实验作为高一学生进行探究性实验的起点，引发学生对教程中实验的思考，提高学生的批判性思维能力和创新意识。

关键词：深度探究  实验设计  实验改进  实验创新

一、引导学生设计探究实验

人教版高中生物必修1《分子与细胞》的第二个实验是选择某一种生物组织样液进行一种有机物的检测，这会让学生产生该样液只含这一类物质的误会，为此笔者把这个实验改為一个作为高中生物探究性实验入门的实验，在实验课前，利用导学案引导学生分组进行实验设计。实验材料有两类，一类是教师提供梨汁、马铃薯匀浆、牛奶、花生种子匀浆，一类是学生自带馒头、熟鸡蛋、可乐、雪碧、脉动、饼干等。实验过程中假设每位学生都是食品检验员，请每个小组自选待测样品进行探究实验。

材料选择上要求：每组至少选择一组教师材料，而且至少要有两个小组选择相同的实验材料，这样做目的是教给学生多次重复试验，实验结果更为准确的实验设计理念。

每一种材料都可以用各种试剂进行检测，让学生选择自己感兴趣的生物材料（可自带，也可选择实验室提供的）进行实验设计，并在探究中寻找答案。

二、分组实验，结果分享

实验室准备的材料有马铃薯匀浆、梨汁、牛奶、花生匀浆、浸泡过的花生，学生带的材料五花八门，有饮料（比如苹果汁、运动饮料、水溶C等等），也有鲜榨的果蔬汁、鸡蛋等等。提醒学生有些自带的饮料属于非生物材料，不是很适合当作本实验的材料，但是也可以进行探究，只要保证本组选择了合适的生物材料即可。这样可以提高他们的实验探究兴趣，让他们体会到生物学这门学科和我们的生活并不遥远。学生分组完成实验，并将要求用的材料和得出的结论填写到表格中。部分学生的结果如下：

第1、2小组选择梨汁和白萝卜汁作为实验材料，在实验结果记录表结果填写项目中，他们设计了两栏，一栏是预测结果，一栏是实际结果，这切实贯彻了“提出问题-作出假设-进行实验-得出结果”的探究实验过程。生物组织中大多都含有多种有机物，但是1、2小组检测结果显示：梨汁和白萝卜汁只含有还原糖。

第3、4小组想知道早、午餐都进食了哪些营养物质，于是他们选择牛奶、肥肉、饼干作为实验材料，实验结果显示：在牛奶中检测出蛋白质，在肥肉浆中检测出了脂肪，在饼干中检测出了淀粉和蛋白质。

第5、6小组想知道日常饮品是否像广告中所说的那么健康，于是他们选用马铃薯匀浆、可乐和脉动作为实验材料，这里可乐本身的颜色可能会影响实验结果的观测，但是由于可乐的颜色是脱不掉的，所以它正好可以作为反面典型材料。实验结果显示：在马铃薯匀浆中检测出了淀粉，可能还有脂肪，在脉动中检测出了还原糖，而可乐由于本身颜色的影响，实验结果不能确定。

三、关于实验的几点思考和改进

1.一般教师带着学生做这个实验，往往用的都是实验室事先准备好的材料，而在上这节课第一课时时，笔者除了让学生设计探究实验，还布置任务，让学生自带生活常见中的一两种生物材料，比如自榨的果蔬汁（如去皮的葡萄汁、苹果汁等，要求榨汁后材料没有颜色或者颜色很浅，不影响实验的观察）或者平时自己喝的饮料（同样饮料本身不能带颜色）、鸡蛋、全脂牛奶和脱脂牛奶等等。实验中发现学生往往对自带的材料更感兴趣，这样极大地激发学生的学习兴趣和做实验的热情，也能让学生将生物学这门学科和我们的生活联系在一起。探究实验中要确保每个组所选的材料会用到斐林试剂、双缩脲试剂、苏丹Ⅲ染液和碘液这四种试剂，设置好对照实验，并设计表格，方便实验时填写数据。在设计实验的时候，让每个学生至少设计一个上面的表格，这样一方面学生更容易理解探究实验中的单一变量原则和对照原则，另一方面方便记录现象进行实验结果的分析，通过一个组内结果的对比分析，可以让学生得出哪些材料富含某种化合物，更适合做哪种实验的结论。结合前面第二章第一节内容的学习，学生更加能理解理论上细胞中各类有机化合物多少都有，只是含量会有差别。

2.教材中，脂肪的检测有两种方法，但是向花生匀浆中添加苏丹Ⅲ染液，无明显现象，这个方法可以舍去。用显微镜观察花生子叶切片，对学生来说最大的问题是如何把花生子叶切成薄片，书上说的徒手切片对学生来说操作起来比较烦琐，而且不容易成功，可以改成用刀片从花生子叶的横切面上进去刮取部分材料，然后染色，这样操作更为简便，效果也非常好。

3.关于生物组织中淀粉的检测，可以利用生活中常见的材料。材料容易获得，而且成本低廉。比如将少量的马铃薯或者红薯制成匀浆，再用水进行稀释;或者选择淘米水也可用来做该实验。

参考文献：

[1]刘雪琴，李勇慧，张敏.2010.探究性教学在生物实验中的应用.洛阳师范学院学报，29（2）：177-179.

[2]母华强.2011.“还原糖及蛋白质的鉴定”实验的学生探究活动.生物学教学，36（9）：59-60.