《检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质》教学案例.doc

检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质教学案例 东莞市第一中学生物科组 胡超一、教学内容：人民教育出版社出版的普通高中课程标准生物实验教科书之“分子与细胞”模块，第二章第一节实验部分：检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质。二、课前准备：（一）目标分析新课程标准下，生物教学必须强化五项技能：生物学理论研究、科学实践、探究性学习、有效沟通与团队合作，概括为三项目标：一是知识目标（生物学理论研究、科学实践）：重视基础知识的教学，帮助学生形成良好的知识结构。尝试利用化学试剂与糖类、脂肪和蛋白质的颜色反应，检测生物组织中的还原糖，脂肪和蛋白质。二是能力目标（探究性学习）：加强内容的引导性和开放性，促进探究性学习。突出生物科学的过程与方法，培养学生的科学探究能力。三是情感目标（沟通、团队合作）：关注科学、技术和社会的关系，深化情感、态度和价值观教育。重视知识内容和生活经验的联系，激发求知欲，驱动知识的建构。培养学生团队协作精神和合作能力。（二）学情分析1、学生知识结构：初中生物课本中关于糖类、脂质和蛋白质的描述，以及对一些常见食物营养价值的分析；化学课中的有关有机化合物的章节；当代影视、图书出版物中的食物营养成分的介绍；当代医学领域的食疗与保健等。2、学生的情感认同：当代高二学生正处于青春发育期，希望加深对自身营养需求的了解，更加渴望加深对日常食物的营养成分与价值的认识；在当代市场经济大潮中，同学们有加深对于食物类商品的本质认识的愿望；学生在日常生活中所遇到的酸、甜、苦、辣、咸、腻、涩让他们积累了一定的生活经验与理论基础。3、学生的活动能力：主题班会、艺术节中的组织、表演、演说、辩论经验；以往的理化生实验使同学们具备了一定的实验操控能力，并积累了一定的实验经验；上网搜索一些食物（生物组织）的各营养成分（糖类、脂质和蛋白质）的含量差异。（三）策略分析1、本实验如果单纯上成一个验证性实验，不利于学生探究能力的培养。由于学生在“思考与讨论”中涉及细胞中的化合物的种类、含量，以及如何从植物组织中提取有机化合物的问题，所以，我们可以结合学生对上述问题的回答或推测作为实验研究的起点。2、我们可以先让学生们做糖类、脂肪和蛋白质与化学试剂的颜色反应的验证性实验，这样既可以熟悉生物组织中主要化合物的鉴定方法，还可以弥补分组实验时体验感的缺乏，并且可以为后期实验提供标准对照组。然后再指导学生根据自己选择的实验材料，进行实验探究。3、在探究性学习的教学过程中，老师要做好“动机性目标引导”：通过简短的陈述，告诉学生现在正在干什么？为什么要这样，以及希望学生学到什么。点到为止，讲得过多，学生“预知”过多，反而减弱了探究的兴趣。4、从教材中，学生接受基本信息，但处理信息有四个基本层次，即内隐水平、意识水平、策略水平，反思水平。本课的“自圆其说”，即是激活“内隐”，明确“意识”，运用“策略”，“反思”升华。三、教学重点和难点：1、重点：尝试利用化学试剂与糖类、脂肪和蛋白质的颜色反应，检测生物组织中的糖类,脂肪和蛋白质。2、难点：斐林试剂和双缩脲试剂的成分、配制、使用的异同；指导学生完成后期实验结果的分析与理论升华。四、教学过程：（一）教学准备1、布置学生预习实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。2、布置学生预习实验步骤：尤其是斐林试剂和双缩脲试剂的成分、配制、使用的异同。3、准备好本实验材料器具：蛋白质悬液、质量分数为1的淀粉溶液、质量分数为1的葡萄糖溶液、食用油、豆浆、马铃薯匀浆、苹果匀浆、鲜肝提取液、花生种子和匀浆；斐林试剂甲液和乙液、双缩脲试剂A液和B液、碘溶液、苏丹染液；试管、烧杯、刀片、显微镜等。（二）教学步骤1、问题导入，引人入胜：提问学生课本17页的“思考与讨论”第3题，让学生们根据自己的生活经验说说哪些动植物器官的细胞中富含糖类、脂肪和蛋白质？一些常见细胞中的化合物的种类、含量，以及如何从植物组织中提取有机化合物？当然，学生基本上都可以对上述问题做出相应的回答或推测，我们首先肯定同学们的答案，然后就可以启发或引导学生根据预习内容设计实验来探究一些常见细胞中的化合物的种类、含量，就此作为实验研究的起点。这样做的好处就是能够加强学习内容与生活的联系，提高了学生的学习兴趣，并激发了学生的探究热情（用时3分钟左右）。2、分组实验，自圆其说：（1）、提出问题（用时2分钟左右）： 一位同学提出豆浆当中含有蛋白质，也有同学认为豆浆中还含有糖类等其他物质。同学积极参与，对豆浆、马铃薯匀浆、苹果匀浆、鲜肝提取液、花生种子浆也提出了类似的问题。（2）、做出假设（用时3分钟左右）： 根据某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应的原理，作出假设如下表：含有成分还原糖脂肪蛋白质淀粉加入试剂斐林试剂（水浴）苏丹染液双缩脲试剂碘溶液实验结果砖红色沉淀橘黄色紫色蓝色（3）、设计实验（用时5分钟左右）： 同学们根据自己提出的问题和所作出的假设，各自设计了较为合理的实验步骤，但都存在一些缺陷，通过老师的引导，同学们总结出了两种实验方案：方案一是将一种试剂分别加入到五种待测样品中；方案二是往同一待测样品中分别加入四种试剂。列表如下：方案一：试剂现象样品斐林试剂（水浴）苏丹染液双缩脲试剂碘溶液苹果匀浆马铃薯匀浆花生匀浆豆 浆鲜肝提取液方案二：样品现象试剂苹果匀浆马铃薯匀浆花生匀浆豆 浆鲜肝提取液斐林试剂（水浴）苏丹染液双缩脲试剂碘溶液（4）、进行实验（用时20分钟左右）： 将学生分为两大组，若干小组，但在分组实验之前，每组同学都先做糖类、脂肪和蛋白质与化学试剂的颜色反应的验证性实验，这样既可以熟悉生物组织中主要化合物的鉴定方法，还可以弥补分组实验时体验感的缺乏，并且可以为后期实验提供标准对照组。、每组学生分别往四支洁净的试管中加入蛋白质溶液、淀粉溶液、葡萄糖溶液、食用油各2ml，然后再按要求分别往各试管中加入斐林试剂、碘溶液、双缩脲试剂A液和B液、苏丹染液，实验结果如右图所示：再将装有葡萄糖溶液的试管水浴加热，得砖红色沉淀，如右图所示： 、各小组按照实验方案认真操作，仔细观察，并将实验结果记录下来。第一大组按方案一操作，第一小组可以观察到将斐林试剂加入各待测样品中水浴加热后的实验结果如右图所示：第二小组可以观察到将碘溶液加入各待测样品中以后的实验结果如右图所示：第三小组可以观察到将双缩脲试剂A液和B液先后按剂量加入各待测样品中以后的实验结果如右图所示：第四小组可以观察到将苏丹染液加入各待测样品中以后的实验结果如右图所示：另外各组还可以制作花生子叶的临时切片，用显微镜观察子叶细胞被苏丹染液染色的情况，如右图所示。这样既熟悉了临时装片的制作和显微镜的使用，同时还验证了花生种子中脂肪的存在情况。第二大组按照方案二操作也是大同小异，不再详述。（5）、分析结果，得出结论（用时2分钟左右）：实验结果与你的预期相吻合吗？它是否支持你所作的假设？如果有的结果与你的预期不同，你认为应当怎样解释？如果将斐林试剂甲液和乙液先后注入样品中，实验结果会有什么不同？如果将双缩脲试剂A液和B液混匀后再注入样品中，实验结果又会有什么不同？本小组的结论是什么？ （6）、表达和交流：（用时1分钟左右）将本小组探究的问题、过程、结果和