李慧 王威 張利
關(guān)于“檢測生物組織中的三大物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)材料這個方面的改進(jìn)研究,進(jìn)行總結(jié)并結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的給出建議,為中學(xué)老師提供多樣性的實(shí)驗(yàn)材料選擇。
“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”這一實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)入高中生物學(xué)學(xué)習(xí)的第一個實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)安排在學(xué)習(xí)糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等知識之前是為了使實(shí)驗(yàn)具有一定的探究性,激發(fā)學(xué)生的好奇心為后面有關(guān)三大物質(zhì)知識的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教材關(guān)于本實(shí)驗(yàn)提供了相應(yīng)的被檢測材料。鑒于教材提供的方案在教學(xué)實(shí)踐中不一定的最實(shí)用或是最好方案,本文從實(shí)驗(yàn)材料的改進(jìn)出發(fā),經(jīng)梳理歸納給出相應(yīng)的建議。
1 檢測生物組織中的還原糖
教材中檢測還原性糖提供的材料是蘋果或梨勻漿。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)者一方面考慮到實(shí)驗(yàn)在高一上期進(jìn)校的時進(jìn)行的,時間正處于九月中旬,這段時間處于氣溫較高的階段。在制作蘋果或梨的勻漿時由于氣溫較高,組織液中的多酚氧化酶較活躍,所以極易把組織樣液氧化成褐色,使得磚紅的沉淀不明顯影響實(shí)驗(yàn)效果。另一方面對于具體學(xué)校實(shí)驗(yàn)材料的成本可能也是考慮的范圍內(nèi)。針對以上兩點(diǎn)原因,給出的改進(jìn)材料是:含糖較多的葡萄,雖然葡萄看起來是紫色的但它的果肉是近乎白色的;拓展蔬菜作為材料如:白蘿卜、甘藍(lán)葉和洋蔥的內(nèi)皮近乎白色的葉。
改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)材料葡萄對于有條件的學(xué)校是較為理想的選擇。甘藍(lán)葉、白蘿卜和洋蔥都是成本較低的一些材料,教師可以根據(jù)學(xué)校附近是否容易取得進(jìn)行合理選擇。洋蔥存在刺激性,甘藍(lán)和白蘿卜是便宜又好保存且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的材料。
2 檢測生物組織中的脂肪
教材提供的花生種子進(jìn)行脂肪的檢測。使用花生作為材料時需要先制作花生臨時裝片,切薄薄一層花生片存在難度,且花生種子浸泡的時間不易掌控。建議將花生種子改為豬肥肉,白色色拉油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。兩種實(shí)驗(yàn)材料容易取得,考慮到一些地區(qū)的宗教信仰問題,建議在使用豬肥肉時也可以用牛、羊的肥肉代替。白色色拉油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時可以設(shè)置蒸餾水作為對照組。
改進(jìn)的材料都便于取得,但是使用豬肥肉需要制作涂片,使用顯微鏡觀察,對于有條件的學(xué)??梢赃x擇該替換材料。使用色拉油在進(jìn)行染色時需要設(shè)置對照組,可以清楚的看到色拉油被蘇丹Ⅲ試劑染成橘黃色而蒸餾水組只有紅色。使用色拉油代替花生種子可以避免制作切片還可以減少使用顯微鏡觀察實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象,在缺乏顯微鏡的學(xué)校使用色拉油作為檢測材料不失為一種好的選擇。
3 檢測生物組織中的蛋白質(zhì)
教材中檢測生物組織中的蛋白質(zhì)提供的材料是豆?jié){和鮮肝研磨液。選擇這兩種材料的弊端有:豆?jié){制作需要使用豆?jié){機(jī),限制了部分學(xué)校進(jìn)行實(shí)驗(yàn);鮮肝研磨液在九月的室溫下容易變質(zhì)。建議將實(shí)驗(yàn)材料改為蛋清或者純牛奶,兩種材料都容易獲得而且蛋白質(zhì)含量較高,是理想的被測材料。蛋清需要進(jìn)行稀釋,按照蛋清:水為1:9的比例進(jìn)行稀釋,在用稀釋液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)試劑能節(jié)約時間,可以減少儀器的使用。蛋清進(jìn)行稀釋使反應(yīng)更加充分,蛋清稀釋的度應(yīng)把握好,稀釋過輕都會使試管不易清洗反應(yīng)不充分,稀釋過重會使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯。使用牛奶進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取用量過多可能導(dǎo)致紫色被牛奶的白色覆蓋。如果教師選擇牛奶作為實(shí)驗(yàn)材料,可以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前對牛奶的使用量做一個梯度探究。
4總結(jié)
文章從實(shí)驗(yàn)材料這方面陳述了改進(jìn)意見,符合新課程理念,教師不是教材的執(zhí)行者而是教學(xué)方案的開發(fā)者與學(xué)生求知欲的引導(dǎo)者。在實(shí)際教學(xué)過程中,遇到上述實(shí)驗(yàn)問題,教師可參考做一些實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。
基金項(xiàng)目:四川師范大學(xué)廳校級科研項(xiàng)目青年培育項(xiàng)目“四川省中學(xué)生生物學(xué)重要概念前科學(xué)概念探查研究”,NO.16QP01;四川省社會科學(xué)“十三五”規(guī)劃2016年度課題“類比材料呈現(xiàn)方式對類比課堂教學(xué)效果的影響,NO.SC16B071”;四川省教育廳科研項(xiàng)目“中學(xué)理科教育中類比教學(xué)模型的開發(fā)與實(shí)踐研究”,NO.17SB0402;省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項(xiàng)目“‘人教版和‘北師版初中生物學(xué)教材中五大系統(tǒng)的前科學(xué)概念探查研究”,NO.201710636
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(作者單位:四川師范大學(xué))