在實驗探究中培養(yǎng)學生的生物科學素養(yǎng)

李升艷

【摘要】生物科學素養(yǎng)是指參加社會生活、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力。教師通過探究實驗活動來培養(yǎng)學生的生物科學素養(yǎng)，本文以探究胃液的作用為例，談談在探究實驗中培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和探究能力，這對學生進行科學態(tài)度和科學世界觀等養(yǎng)成具有重要意義。

【關鍵詞】科學探究? 胃液作用? 生物科學素養(yǎng)

【中圖分類號】G633.91 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）15-0186-01

生物科學素養(yǎng)包括理解科學技術與社會的相互關系，理解科學的本質(zhì)以及形成科學的態(tài)度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內(nèi)容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養(yǎng)的能力。

在生物學七年級下冊中，通過探究饅頭在口腔里的變化，我們知道了唾液的作用。 那胃液的作用又是怎樣的呢？如何創(chuàng)新性地設計實驗探究一番呢？于是指導學生進行實驗創(chuàng)新設計，對此問題進行了探究。

一、實驗目的：

1.探究胃液對蛋白質(zhì)的消化作用以及胃液消化蛋白質(zhì)所需要的條件。

2.在創(chuàng)新實驗設計和科學探究的過程中，提高生物科學素養(yǎng)。

二、實驗儀器及主要用品：

燒杯，滴管，量筒，玻璃棒，試管，試管架，托盤天平，石棉網(wǎng)，三腳架，酒精燈，PH試紙、定性濾紙，碘液，3%鹽酸，10%氫氧化鈉溶液，胃蛋白酶，溫度計，雞蛋，食鹽，饅頭碎屑，火柴，唾液，熱開水，冰水，保溫桶。

三、實驗裝置及說明：

設計八個裝置， 分別探究不同消化液、酸堿度以及溫度對蛋白質(zhì)消化的影響。

說明：

1.用雞蛋清制成蛋白花液，是因為雞蛋材料易得而且便宜，制備也簡單。

2.水浴時，外面加用保溫桶，這是因為現(xiàn)在氣溫低，用于水浴的溫水很容易涼了，影響實驗效果。如果不斷添加熱水來防止水涼，不容易控制溫度又很麻煩。

3.冰水的裝置也放保溫桶里，是為了控制單一變量，使實驗結(jié)果更有說服力。

四、實驗設計及過程：

1.自制蛋白花液：把一個雞蛋的蛋清倒入燒杯中; 加入用天平稱好的這1克食鹽，再加少量清水，用玻璃棒攪勻; 然后倒入這150毫升的熱開水。這樣就制成了白色的蛋白花液。

2.配制人造胃液：用天平稱取的0.2克胃蛋白酶粉末溶于100毫升水中;再加入10毫升3%的鹽酸;這就配制成了人造胃液。最后貼上標簽待用 。

3.配制中性人造胃液：

用量筒量取20毫升人造胃液，逐滴加入10%的氫氧化鈉溶液，滴的同時不斷用PH試紙檢測，直到PH值為7，即制成了中性人造胃液。

4.煮沸人造胃液。

5.控制不同裝置的變量，所加物質(zhì)如下：

特別說明：

1～6號中，2號是對照組。

7和8號是另外一組對照實驗，其變量與2和3號的變量相同。

6.實驗結(jié)果觀察與分析：（見下表及圖）

水浴20分鐘后，見證奇跡的時刻到了，讓我們一起來看看實驗結(jié)果吧。

1～6號試管中，只有2號變澄清，蛋白花被胃液消化;其余5個試管里的蛋白花液沒變化，依然是乳白色，蛋白花沒被消化;向 7、8號試管中滴加碘液，7號試管變藍，胃液不消化淀粉， 8號試管不變藍，淀粉被唾液中的淀粉酶消化。

放大2、7、8號試管，實驗結(jié)果更清晰：

五、得出實驗結(jié)論：

對比表中的實驗結(jié)果，結(jié)合所學我們可以得出以下結(jié)論：

1.胃液中的蛋白酶在37℃左右的酸性環(huán)境里，能把蛋白質(zhì)消化分解。

2.胃液在中性以及溫度過高或過低的環(huán)境里，酶的活性都不表現(xiàn)出來，都不發(fā)揮催化作用。

（溫度過高酶的活性喪失，溫度過低酶的活性被抑制。）

3.酶的催化作用具有專一性。

（2、3和7、8兩組對照實驗都說明消化液里的酶催化作用具有專一性。）

本探究實驗創(chuàng)新性地設置了多組對照實驗，充分探究了胃液的作用。學生自制人造胃液、中和胃液等，避免用新鮮動物的胃，探究問題的同時關愛動物。雞蛋、冰水、保溫桶等材料易得，可以嚴格控制單一變量，使實驗效果更好，結(jié)論更科學。

通過實驗探究活動，增強了學生研究生物奧秘的興趣， 提高了創(chuàng)新意識和實踐能力，培養(yǎng)了嚴謹治學、實事求是的科學品質(zhì)，實驗探究過程充滿期待和樂趣，又需要耐心和沉著地反復實驗，在不斷發(fā)現(xiàn)問題中思考創(chuàng)新，在實驗探究中培養(yǎng)了學生的生物科學素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]劉凌云、鄭光美編，《普通動物學》高等教育出版社。