芻議“探究唾液淀粉酶對(duì)淀粉的消化作用”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與反思

林 珠

(浙江省寧波市東海實(shí)驗(yàn)學(xué)校 315800)

食物的消化和吸收是華師大版八年級(jí)上冊(cè)第五章第一節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)內(nèi)容由3課時(shí)組成.而第一課時(shí)的內(nèi)容主要包括：了解消化道的組成、消化腺的種類分布，理解牙齒的結(jié)構(gòu)功能，與此同時(shí)，理解酶的作用及作用特點(diǎn)，并初步學(xué)會(huì)唾液消化淀粉的實(shí)驗(yàn)操作技能.

從這個(gè)教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置中，不難發(fā)現(xiàn)，食物的消化和吸收第一課時(shí)的“重頭戲”就在于唾液淀粉酶對(duì)淀粉的消化作用這個(gè)實(shí)驗(yàn)，也是本節(jié)課需要突破的難點(diǎn).

而這個(gè)實(shí)驗(yàn)“難”在哪里？

1.實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜.華師大版八年級(jí)上冊(cè)書本第117頁的實(shí)驗(yàn)過程寫得非常詳細(xì)、復(fù)雜，要求學(xué)生短時(shí)間內(nèi)直接把握其實(shí)驗(yàn)意圖，掌握其對(duì)比的思路，十分困難.而且書本直接提出三個(gè)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比:試管1為37℃時(shí)，2mL淀粉糊+2mL唾液；試管2為37℃時(shí)，2mL淀粉糊+2mL煮沸的唾液；試管3為0℃時(shí)，2mL冰淀粉糊+2mL冰唾液.實(shí)驗(yàn)具有突兀性，無法體現(xiàn)一個(gè)探究的過程，不利于學(xué)生形成科學(xué)探究的邏輯思維體系，只知其所為而不知其為何所為.

2.實(shí)驗(yàn)操作困難.本次實(shí)驗(yàn)中，用到了滴管、溫度計(jì)、酒精燈等實(shí)驗(yàn)器材，要求學(xué)生能較熟練得操作這些儀器.另外，實(shí)驗(yàn)對(duì)量的控制比較嚴(yán)格，例如2mL的1%淀粉糊、37～40℃等.

3.從教學(xué)安排上出發(fā)，此實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長，在一課時(shí)內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)步驟，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康男枰侠戆才艜r(shí)間.

鑒于此，立足突破該實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)，以實(shí)驗(yàn)探究為教學(xué)設(shè)計(jì)的主線，構(gòu)建學(xué)生的邏輯思維并強(qiáng)化其實(shí)驗(yàn)操作能力.

一、“探究唾液淀粉酶對(duì)淀粉的消化作用”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程

師：把無味的淀粉變成甜味的新物質(zhì)，究竟是唾液中的什么物質(zhì)在起作用？

生：唾液淀粉酶的消化作用.

師：在探究唾液淀粉酶對(duì)淀粉的消化作用這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，如何設(shè)置對(duì)照組？

生：一組有唾液，一組放清水.

師：如何判斷淀粉有沒有被消化？

生：淀粉遇碘變藍(lán)色，變藍(lán)說明淀粉沒被消化，不變藍(lán)說明淀粉被消化.

教師實(shí)驗(yàn)演示：在試管中注入大約2mL事先已經(jīng)配好的1%淀粉糊，2mL的淀粉大約是2個(gè)滴管的量.再往試管中加入1～2滴碘酒即可，注意滴管不能伸入試管中，最好保持豎直的狀態(tài).進(jìn)行振蕩，注意振蕩時(shí)用手腕用力.

師：該實(shí)驗(yàn)的環(huán)境該如何設(shè)置？

生：控制在37℃左右的溫度.

師：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)的思路，請(qǐng)以小組為單位進(jìn)行討論，設(shè)計(jì)出最合適的實(shí)驗(yàn)方案.

生：①在甲、乙兩支試管中各注入2mL(2滴管)已冷卻的1%淀粉糊；②用滴管分別在甲、乙試管中注入2mL唾液和2mL清水并振蕩；③將甲乙試管放入盛有37℃左右溫水的燒杯中靜置3～5min；④分別加入1～2滴碘酒，搖勻并觀察現(xiàn)象.

師：現(xiàn)在開始實(shí)驗(yàn)，注意完成好第三步實(shí)驗(yàn)后，請(qǐng)停下來.

(學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師進(jìn)行觀察輔助)

師：(投影)下面我們來進(jìn)行第四步實(shí)驗(yàn).(學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn))

師：我們可以觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？從而我們得出什么結(jié)論？

生：甲試管藍(lán)色褪去，乙試管仍未藍(lán)色.說明唾液淀粉酶對(duì)淀粉有消化作用.

師：剛剛是在37℃的溫度下進(jìn)行的，如果溫度過低或者過高又會(huì)怎么樣？

教師實(shí)驗(yàn)演示：淀粉和唾液在冰水中靜置一段時(shí)間后，仍為藍(lán)色.淀粉和唾液在沸水中靜置一段時(shí)間后，仍為藍(lán)色.

師：這說明什么？

生：唾液淀粉酶發(fā)揮其消化作用最適合的溫度為37℃左右，過高過低都不行.

師：如果對(duì)冰水中的試管加熱到37℃，對(duì)沸水中的試管冷卻到37℃，又會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？

生：原來在冰水中的試管加熱到37℃，藍(lán)色褪去，說明唾液淀粉酶在低溫下處于休眠狀態(tài)；原來在沸水中的試管冷卻到37℃，仍為藍(lán)色，說明唾液淀粉酶在高溫下失去活性.

二、思考與啟示

1.學(xué)生觀察思考，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).

觀察和實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的基本方法.用控制變量法設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)于初二的學(xué)生來講，并不是特別困難.從提出問題到如何設(shè)計(jì)對(duì)照組，再進(jìn)行提示如何判斷淀粉的消化情況，實(shí)驗(yàn)的環(huán)境控制，最后以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，對(duì)步驟進(jìn)行制定、完善.步步引導(dǎo)，環(huán)環(huán)相扣，強(qiáng)化了學(xué)生的科學(xué)探究思維過程，符合學(xué)生的認(rèn)知水平.

2.教師以身作則，學(xué)生模仿實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)涉及多種實(shí)驗(yàn)器材，注重多方面的操作要點(diǎn)，教師的親身示范作用必不可少.而在實(shí)際教學(xué)過程中，在敘述到淀粉遇碘變藍(lán)色時(shí)，不失為一個(gè)交代實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)的好契機(jī).例如，滴加碘液時(shí)不要伸入試管內(nèi)部，振蕩時(shí)要手腕用力，2mL大約為2滴管左右等這些都為后續(xù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行鋪墊.

3.源于教材，高于教材

首先，為解決時(shí)間安排的問題，我們需要把實(shí)驗(yàn)進(jìn)程進(jìn)行簡化.例如，唾液的收集、1%淀粉糊的配制可以課前完成.而且我們發(fā)現(xiàn)，如果用書上介紹的收集唾液的方法，取得唾液的量比較少且費(fèi)時(shí).我們可以直接在口腔內(nèi)塞棉花的方法，然后把棉花取出，用鑷子擠出唾液.

與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室中需要的37～40℃的溫水可以直接利用熱水瓶儲(chǔ)存的形式進(jìn)行供給，當(dāng)然，在實(shí)驗(yàn)之前，還需提供給學(xué)生溫度計(jì)進(jìn)行實(shí)際溫度的測量.而且水浴的3～5min時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了口腔內(nèi)各結(jié)構(gòu)功能的介紹，充分利用時(shí)間.

其次，對(duì)教材實(shí)驗(yàn)提出的三個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，進(jìn)行了改進(jìn).先利用有無唾液進(jìn)行對(duì)比：都在37℃時(shí)，試管1為2mL淀粉糊+2mL唾液，試管2為2mL淀粉糊+2mL清水.再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)溫度情況進(jìn)行探究：試管3為0℃，2mL淀粉糊+2mL唾液；試管4為100℃時(shí)，2mL淀粉糊+2mL唾液.

最后，將試管3、4重新恢復(fù)到37℃，得出結(jié)論：冰水中唾液淀粉酶只是處于休眠狀態(tài)，而沸水中的唾液淀粉梅失去活性，對(duì)課本內(nèi)容進(jìn)行提升，學(xué)生的知識(shí)層面得到拓展.當(dāng)然，這里還可以繼續(xù)深入在酸性、堿性環(huán)境下，唾液淀粉酶又將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象，源于教材而高于教材.