普通高中生物學新課程的重要理念是倡導探究性學習,注重與現實生活的聯系。本文設計的探究性教學案例,是在聯系《分子與細胞》模塊教學與生活實際的基礎上,有意識地培養學生解決實際問題的能力和科學探究的素養,獲得了良好的教學效果,大家不妨一試。
一、探究背景及學情分析
健康人的尿中只含有極微量的蛋白質,若尿中蛋白質含量過高,則稱為蛋白尿。除了腎臟等疾病會引起蛋白尿外,健康人在劇烈運動后會出現暫時性蛋白尿。臨床上常用雙縮脲法定性和定量檢測尿中蛋白質的存在。
學生學習“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”的實驗后,對于用雙縮脲試劑與蛋白質發生顏色反應的原理已經理解,知道了檢驗的方法。那么,能否運用此方法解決生活中的實際問題呢?為了訓練學生的知識遷移能力,進一步提升他們的科學素養,我安排、設計了本次探究活動課。
二、教學目標
1.知識目標
理解用雙縮脲法定性和定量檢測尿中蛋白質的存在。
2.能力目標
(1)通過探究使學生進一步理解用化學試劑檢測生物組織中蛋白質的存在方法,訓練他們的知識遷移能力。
(2)培養學生設計并實驗操作的能力。
(3)培養學生觀察、分析問題和解決問題的能力。
(4)培養學生的探究能力和語言表達能力。
3.情感目標
(1)通過探究活動,激發學生對生物科學的學習興趣和探究的主動性。
(2)培養學生理論聯系實際、重視生活探究的科學意識和科學態度。
三、教學重點和難點
1.重點
雙縮脲試劑檢測健康人在劇烈運動后尿中出現暫時性蛋白質的過程。
2.難點
(1)控制變量的科學方法,實驗設計方案的制定。
(2)雙縮脲試劑的使用順序及使用量。
四、教學方法
“自主探究,互動創新”實驗法。
五、材料準備
試管、量筒、某人劇烈運動前后的兩樣尿液、雙縮脲試劑A(質量濃度為0.1g/mL的NaOH)、雙縮脲試劑B(質量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液)。
六、教學過程
1.檢查復習并營造探究氛圍
(1)回憶生物組織中還原性糖與蛋白質的檢測原理及方法。
提問:生活中任意一生物材料是否含有蛋白質應如何判斷?(引發學生討論)現在有一實際問題,我們具體來探究。(多媒體出示探究的背景材料,讓學生閱讀思考)
2.具體的探究過程
(1)引導學生提出問題,確立探究的課題:探究健康人在劇烈運動后出現暫時性蛋白尿。
(2)作出假設:健康人在劇烈運動后會出現暫時性蛋白尿。
(3)指導學生明確檢測原理與方法,制訂探究計劃。
A.確定并控制變量
B.分析并設計對照
C.寫出實驗探究步驟
①取兩支試管,分別編號為甲和乙,各加入2mL某人在劇烈運動前后的兩樣尿液。
②先向兩支試管分別加入2mL雙縮脲試劑A,振蕩均勻后,再分別加入3~4滴雙縮脲試劑B,振蕩均勻。
③對照兩支試管中溶液的顏色變化。
(4)分析實驗預期的結果。
①甲試管中溶液為淺藍色或稍帶淡紫色,乙試管中溶液為較深的紫色,有明顯差異;
②甲、乙試管中溶液均為淺藍色或稍帶淡紫色,無明顯差異。
(5)按計劃完成實驗,思考討論下列問題。
①加雙縮脲試劑A與B的順序能否倒置?為什么?
②雙縮脲試劑B能否多加?說明理由。
(6)得出結論,進行多元化評價(主要采用小組評、全班評的方式)。
七、布置探究作業
(有興趣)課外探究玉米嫩莖中還原性糖的存在或花荵種子中脂肪的存在。
八、教后反思
本節探究活動課,引導學生根據已有的知識和經驗,解決生活中的實際問題。這樣既培養了學生的知識遷移能力,又激發了學生的探究欲望,從而積極、主動、有效地進行探究性學習,使探究由課內延伸到課外,有利于學生自主探究習慣的養成。同時,教師要點撥學生記好糾錯點及寫心得,養成反思習慣。
(責任編輯杜華)