食物中含有蛋白質、淀粉、脂肪實驗的改進與創新

江蘇省南京市第九初級中學(210018) 葛 梅

義務教育生物學課程標準的課程基本理念要求：面向全體學生、提高生物科學素養、倡導探究性學習。生物科學素養是學生將來參加工作、社會活動時所需要的生物科學概念和科學探究能力素養。倡導探究性學習，幫助學生領悟科學的本質，引導學生主動參與、勤于動手、積極思考，逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等。以蘇教版七年級第9章第1節“人體需要的營養物質”中“證明食物中含有蛋白質、淀粉、脂肪”實驗改進為例，通過對實驗材料的重新處理和實驗設計的改進，闡述新課標理念在實驗教學中的應用。

1 教材中的實驗描述及困惑

教材中實驗描述為取1匙面粉，加清水和成面團，將用紗布包著的面團放入盛有清水的燒杯中，用手輕輕地揉擠。觀察清水發生的變化，紗布中剩余的黃色膠狀物質就是面筋。筆者發現，這組實驗在操作中會出現以下四種情況，影響學生的觀察與認知。

(1)學生加清水和面團步驟，面粉用量不確定，加水也不確定。多數學生僅僅把面粉和水混合在一起，面團不是稀就是干，浪費了課堂有限的時間。

(2)學生把面團放在紗布內揉擠時，由于太使勁，面團被揉擠到紗布以外。

(3)燒杯中的清水逐漸變渾濁，學生無法判斷面團中的白色物質是否都溶解在水中了。

(4)學生無法判斷按壓花生后的印跡是油還是水。為此，筆者經過多次實驗，對實驗材料處理和實驗設計進行了改進，取得比較好的實驗教學效果。

2 實驗材料的改進及處理

2.1 實驗材料改進

實驗用到的材料和器具有小麥、花生種子、面粉、500 mL大燒杯、試管架、試管、刀片、載玻片、白磁盤、紗布、培養皿、滴管、稀碘液。增加的器材有揉好的面團、做好的面筋、食用油、棉線、牙簽等。

2.2 面團的處理

筆者選用高筋面粉做實驗。高筋面粉的蛋白質含量高于低筋面粉，筋度強，容易得到面筋。處理方法如下：課前稱取400 g高筋面粉，加200 g清水，在面盆中反復揉成面團。此時的面團不粘手不粘盆，按壓有彈性。由于課堂時間有限，如果面團大，揉擠花費的時間多；面團小，又看不出效果。所以，學生做分組實驗時，每組發一個直徑大約為2 cm的面團即可。

3 實驗設計的改進

3.1 揉擠面團觀察清水的變化

在500 mL燒杯中盛200 mL的清水(這個容積的燒杯，學生的手能夠伸入燒杯里操作；如果清水太多，手伸入燒杯后水會溢出)，用兩塊疊成雙層的紗布包住面團，并用棉線系緊紗布，把面團放入水中，輕輕揉擠大約2 min，觀察面團和清水分別發生了什么變化。

3.2 繼續揉擠面團得到面筋

將變軟的面團從大燒杯中取出，在實驗室水槽水龍頭的流水下繼續揉擠面團5 min。筆者提示學生注意觀察現象，直到不再有白色物質從紗布中滲出后停止揉擠。學生解開棉線并打開紗布(提問學生觀察到有什么現象)，再讓學生用手摸一摸、拉一拉(有什么感覺)。告訴學生面團已經溶解，黃白色的膠狀物質就是我們平常吃的面筋。讓學生把紗布上零散的面筋聚合在一起成為球狀，此時的面筋表面光滑，彈性足韌性好。教師同時將課前做好的面筋分發給學生們觀察和對照。筆者課前也錄制了制作面團以及揉擠、沖洗面團過程的微課，在學生做實驗時可以重復播放，對他們進行實驗指導。

筆者在課件中播放制作面筋過程的照片，講臺上展示實物小麥、面粉、面團和做好的面筋。讓學生對小麥到面筋的過程有感性認識。提問學生：“面筋是一種植物蛋白質，通過觀察面筋的制作過程你可以推測小麥中含有什么營養物質呢？”學生回答：“小麥中含有蛋白質這種營養成分。”筆者引導學生養成良好的飲食習慣，營養均衡不挑食，關注自己和家人的健康。

3.3 設計探究實驗鑒定淀粉

筆者讓學生小組合作，根據提供的實驗器材和試劑設計探究對照實驗，注意控制單一變量來鑒定燒杯里從面團中滲出的白色物質是什么成分？學生設計的實驗如下：用滴管從燒杯中吸取2 mL白色液體注入兩只試管中，向試管中分別滴加2滴碘液和2滴清水，輕輕振蕩試管，學生觀察到一只試管中的白色液體變成藍紫色，另一只試管中的液體還是乳白色。學生根據“淀粉遇到碘液顯藍色”知識，能夠得到白色物質是小麥中的淀粉的實驗結論。

3.4 按壓小麥和花生鑒別脂肪和水

在實驗冊上畫兩個圓圈或者方框，一個下方寫小麥，一個下方寫花生。取烘干的花生、小麥種子各一粒放在載玻片上，用刀片縱向切開，分別將種子的縱剖面放在寫好名稱的圓內，用大拇指或者筆頭擠壓半顆小麥和花生，移開種子觀察實驗現象。

學生按壓小麥很費勁，只觀察到粉末；而花生則非常容易就被壓碎了，在紙上出現了透明的印跡。實驗現象出現后有的學生認為花生的印跡是水，有的認為是油。筆者設計以下方法幫助學生進行辨別：讓學生用牙簽的兩端，分別蘸取清水和食用油，點在花生的印跡附近進行對照。學生很快就能判斷出透明的印跡是油而不是水。筆者告訴學生一組數據：“每100 g小麥中含脂肪1.50 g;而100 g花生中脂肪的含量約有50 g。”并讓學生從數據分析中能夠理解用花生榨油的原理。師生共同總結：小麥和花生中都含有脂肪，但是花生中所含的脂肪明顯多于小麥。不同食物中營養物質的含量也不相同。

4 小結

課堂上所有的學生都能夠主動參與操作實驗，積極思考，觀察到食物中含有蛋白質、淀粉、脂肪，興趣濃厚，印象深刻。他們對生物學的知識有更深入的理解，因此實驗報告非常順利。實驗中讓學生根據資料分析得出不同的食物營養成分各不相同的結論，關注營養均衡和健康，培養學生處理科學信息的能力，獲取新知識的能力，分析解決問題的能力以及交流合作的能力，從而提高學生生物科學素養。