“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的探究与创新.doc

“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的探究与创新 王明，文慧慧，汤静，叶笑蕾，夏齐平，陈明林 （安徽师范大学生命科学学院，安徽芜湖241000） 摘要：对“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验进行探究，从实验步骤和实验材料上进行创新，使之操作更加简便合理，材料更加普遍易获，有利于其在课堂上的普及，更为那些基础条件差的学校解决做实验难的问题提供了有效途径。 关键词：检测；糖类；脂肪；蛋白质 ：G642.0：A：16711580（xx）09011502 课程标准在“课程资源的开发利用”中指出：“应高度重视学校生物学实验室建设，积极营造良好的实验、实践环境，同时也应鼓励学生和教师充分利用身边廉价的器具和材料，设计富有创造性的实验和实践活动。”1倡导通过改善实验环境，创新实验材料，改进生物实验课现状。 “检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验是高中生物必修一分子与细胞中的第一个生物实验，该实验对学生掌握细胞中化合物的颜色反应、认识细胞有重要作用，有利于学生初步形成对生物学实验的兴趣。实验中的颜色反应难度不大，但由于内容较为复杂，取材略微繁琐，准备和实验时间都较长。学生初次接触生物学实验，课堂秩序难以控制，往往一个课时无法完成，导致该实验无法彻底实施。2本研究对该实验进行了探究创新，以便提高实验效率，降低实验难度，以期达到良好的教学效果。 一、实验材料与方法 （一）实验材料 猪油，淀粉，面粉，豆浆，鸡蛋。 （二）实验方法 1.实验步骤的调整 “检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”由多个小实验组合而成，主要分为四个小实验，依次是还原糖的鉴定、脂肪的鉴定、蛋白质的鉴定以及淀粉的鉴定。本研究调整了操作步骤，将脂肪染色切片的观察与显微镜的操作合并调至首个实验，实验顺序改为脂肪的鉴定、淀粉的鉴定、还原糖的鉴定以及蛋白质的鉴定。 2.实验材料的创新 （1）脂肪的鉴定。用富含脂肪的动物组织（猪油）代替花生进行实验（室温较高时猪油呈液态可直接使用，室温较低时猪油凝固加热融化可使用）。 （2）淀粉的鉴定。用面粉配置成面粉溶液代替马铃薯匀浆作为实验材料。 （3）蛋白质的鉴定。取鸡蛋清制备蛋清溶液代替豆浆作为实验材料。 二、实验结果与分析 （一）调整实验步骤的结果与分析 教材中将脂肪的鉴定列为第三个实验，现将其与显微镜的操作合并作为第一个实验，不仅可以有效地节约课时，而且有利于学生对知识的掌握以及迁移应用。淀粉的鉴定相对于其他实验，原理及操作都更加简单，注意事项较少，学生更易接受。这样的调整让整个实验按照一个由易到难的流程，更符合学生的认知方式，而且也为学生后面的实验操作减轻了负担。还原糖与淀粉都属于糖类，将还原糖的鉴定紧接在淀粉的鉴定之后，有利于学生对生物组织中化合物归类的掌握。还原糖的鉴定与蛋白质的鉴定这两个实验在试剂的成分与使用上具有很强的对比性，将这两个实验放到一起进行操作，让学生通过切身的实验操作，将两种试剂进行反复类比分析、前后比较，使学生能够更加清晰地区别两种试剂，避免记忆时混淆。 从课堂实验教学后的效果调查来看，这种步骤上的调整不仅节省了教学时间，也在一定程度上促进了学生对于知识的掌握以及对生物实验兴趣的培养，教学效果良好。 （二）创新实验材料的结果与分析 1.脂肪的鉴定 结果表明，经苏丹染色的猪油呈橘黄色，证明猪油中富含脂肪（图1）。 该实验为检测生物组织内的化合物，而教材中的实验材料大部分选用植物组织，只有肝脏研磨液属于动物组织，但由于取材较为困难，一般不被课堂采用。用猪油代替花生作为实验材料，增加动物组织在实验材料中的比重，这更有利于初次接触生物实验的学生对“生物”概念的理解。另外，教材中的花生材料需要显微镜切片或者制作匀浆，而本研究中使用猪油这种日常材料替代花生，取材更加方便，操作更加简易，有效地节约了课时，也增加了学生课后自己动手进行实验的可行性。 2.淀粉的鉴定 结果表明，a试管与b试管中的溶液都呈现蓝色，证明面粉中富含淀粉（图2）。 淀粉鉴定中的原理虽早已为学生熟知，但并未亲自见证过，具有强烈的好奇心，所以，该实验对培养学生的生物学兴趣有重要作用。由于时间的限制以及材料准备中制作马铃薯匀浆的操作较为繁琐，在很多课堂上，教师选择不做这个实验。本研究中选用面粉配成悬浊液，代替马铃薯匀浆，省略了制作马铃薯匀浆的步骤，操作更加简便。另外，面粉是生活中常见的材料，可以在实验材料的准备上采用学生分工的方法，让学生更多地参与到实验中，这在调动学生学习积极性的同时，也有效地解决了教师实验准备时间过长的问题。 3.蛋白质的鉴定 结果表明，a试管与b试管中的溶液都呈现紫色，证明蛋清中富含蛋白质（图3）。 蛋白质的鉴定是整个实验中的重点部分，也是难点部分，做好该实验尤为重要。在本研究中，使用蛋清溶液代替豆浆，首先，蛋清中含有丰富的蛋白质，符合鉴定蛋白质的要求；其次，豆浆为乳白色的悬浊液，而蛋清溶液为无色的透明溶液，相比之下，实验结果更加清晰明显，反应速度也有所提升；而且相较于豆浆来说，蛋清更加普遍，更易取材，遵循简单易行原则，同淀粉的鉴定一样，在取材上可采取学生分工的方法，增加了实验实施的可能性。 研究结果表明，通过实验步骤的调整以及实验材料上的创新，实验安排更加合理简便，取材更为广泛，减小了实验取材的难度。鼓励让学生更多地参与到实验中，减轻教师的备课负担的同时，促进学生提高科学素养，并且能有效地节省课堂时间。 生物实验教学和一般的授课要求不同，时常受到地方性和季节性的限制，这不利于中学生物实验的普及。3对于中学生物实验的探究仍然是一个急需关注和开拓的领域，需要更多的专家和教师参与进来，将中学生物实验教学的研究常态化，让中学生物实验落实到每一个课堂。 参考文献 1教育部.初中生物新课程标准实施建议S.北京：人民教育出版社，xx. 2吴举宏.“细胞中的元素和化合物”的教学思路EB/OL.qiqi8./article/81/sort0273/xx/xx0222146391.h