()・51・
“淀粉水解”探究性实验教学案例
雷永军 王慧娟 (浙江省丽水市碧湖中学 323000)
在“淀粉水解”的教学中,我改变过去教师演示,引导学生得出结论的教学模式,将实验探究模式引入课堂,通过假设、设计实验方案、实验、得出结论的过程,让学生体验科学研究的过程、感悟科学的方法、培养创新能力。
先用小麦芽滤液、稀释的唾液、淀粉酶溶液和多酶片溶液分别与淀粉进行实验,再用碘液对反应产物进行检验,均未检测到淀粉的存在,说明以上四种物质都含淀粉酶(提示:多酶片含淀粉酶、胃蛋白酶、胰淀粉酶)。这时我提出“:病人口服多酶片后,效?酶的本质是蛋白质,的问题。
。通过讨论,:要解决这个问题,必须知道“[聚合思维,学生思维逐渐指向问题的实质]。这时学
和猜想],归纳起来有以下几点假设:①在胃内淀粉酶仍具有生物活性;②在胃内受胃酸影响,淀粉酶暂时失活,但淀粉并未分解,进入小肠仍具生活活性;③在胃内淀粉酶被胃蛋白酶水解而失活。
如何用科学的方法来设计研究方案验证这些假设?学生们分组讨论,,其他学生提出补充、、评价,:①胃酸性条件
(p～2.)H・L-1的盐酸加);②小肠弱碱p～8)的模拟实验:用0.04mol・L-1的氢氧化钠溶液中和盐酸,控制溶液的pH值接近8。制订实验方案[“提出假设———设计方案———实验验证———得出结论”,科学方法的获得,在于平时的引导和实际的情景中感悟]。
实验方案和结果预期见下表:方案二
试管3试管4
1mL2mL15分钟/2mL5min0.5mL/
1mL2mL15分钟/2mL5min/2mL1min
生思维活跃、提出了许多“可能”[发散思维、形成假设
加入物质
[1**********]11
2%多酶片溶液-1盐酸
37℃水浴
-13%淀粉溶液37℃水浴2%方案一
试管1试管2
1mL///2mL5min0.5mL/
1mL///2mL5min/2mL1min
方案三
试管5试管6
1mL2mL15分钟2mL
2mL5min0.5mL/
1mL2mL15分钟2mL2mL5min/2mL1min
斐林试剂
沸水浴结果预期实验结果
无明显现象无明显现象砖红色沉淀砖红色沉淀
无明显现象变蓝
砖红色沉淀无明显现象
无明显现象变蓝
砖红色沉淀无明显现象
接下去学生们按照自己的方案进行分组实验,实验的结果见上表。
上述实验验证,推翻了第一种假设和第二种假设。面对结果,许多学生迷惘了,他们原以为各组的实验结果应该一致[学生原有认知与事实现象发生冲突]。这时候,学生情绪高涨,自发地讨论开了[利用学生的心理佳境将科学探究引向深入]。通过讨论,学生的思路逐渐统一了:假设①胃酸导致淀粉酶发生化学变化;②在胃酸环境下,胃蛋白酶导致淀粉酶发生化学变化。新的实验方案又逐渐明朗起来。
方案四:①在淀粉酶中加入稀盐酸,15分钟后用碱中和,再加入淀粉液,37℃水浴5分钟,用碘液检验;②用碱液代替方案三中的盐酸重新实验。接着学生们分组实验、讨论,得出实验结论:①胃酸使淀粉酶暂时失活,胃蛋白酶是导致淀粉酶发生水解的根本原因;②酶的活性受酸碱度的影响。
上述的科学探究,是以酶的知识为学习载体,通过“还原”和“再现”科学探究过程,不仅让学生获得新知识,更重要的是体验科学研究过程,体验知识的形成过程,培养探究能力。