徐風(fēng)風(fēng)
(山東省青島實驗初級中學(xué) 青島 266000)
本文以校本課程生物學(xué)選修課為平臺,遵循拓展知識、培養(yǎng)興趣和提高科學(xué)素養(yǎng)的原則,設(shè)計了“探究不同果蔬中維生素C含量”的實驗。該實驗在教學(xué)形式上努力實現(xiàn)“學(xué)為主體、教為主導(dǎo)”;在教學(xué)實施中讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案。并通過組織學(xué)生對實驗的方案和結(jié)果進(jìn)行討論、分析等方式讓學(xué)生親自體驗科學(xué)知識的獲取過程。從而培養(yǎng)學(xué)生從多角度、多方位觀察、思考和分析問題的綜合能力。
在濟南版教材《生物學(xué)》七年級(下冊)中的實驗內(nèi)容是:“選擇幾種新鮮的蔬菜和水果,用其提取液滴定高錳酸鉀溶液,比較維生素C含量的高低[1]?!痹谕瓿山滩闹袑嶒灥膬?nèi)容與了解幾種果蔬維生素C含量后,引導(dǎo)學(xué)生去質(zhì)疑,確定拓展探究內(nèi)容。
2.1 滴管 用刻度滴管代替膠頭滴管,有利于學(xué)生能進(jìn)行準(zhǔn)確地定量測定。
2.2 榨汁 巧妙地運用生活中常用的手動榨汁機,來代替教材中的研缽研磨,這樣可操作簡單,汁液獲得量較多。
2.3 過濾 采用紗布過濾代替濾紙過濾,可快捷省時,克服了濾紙過濾較慢的問題。
3.1 設(shè)置對照實驗 4種果蔬(菠蘿、芹菜、甜橙、黃瓜),提供5支試管,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置空白對照。
3.2 分享果蔬汁液 每組榨取2種果蔬汁液,小組間可分享,每組均可進(jìn)行4種果蔬汁液維生素C含量的測定。
3.3 科學(xué)處理數(shù)據(jù) 各小組實驗結(jié)果匯總記錄在Excel中,全班取平均值來減小誤差,使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。可培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳锟茖W(xué)素養(yǎng)。
4.1 視頻導(dǎo)入,激發(fā)興趣 新課導(dǎo)入是該節(jié)課中很重要的一個環(huán)節(jié)。特創(chuàng)設(shè)英國船隊航海的歷史故事這一情景: 播放視頻“海上惡靈”,引出海上船員都患有壞血病,指出壞血病是嚴(yán)重缺乏維生素C引起的,而維生素C主要存在于新鮮的水果蔬菜中。這樣就自然地引入了問題:“哪種果蔬中維生素C含量較高呢?”以此引出本節(jié)課的主題。
設(shè)計意圖: 視頻的導(dǎo)入能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。
4.2 視頻演示,明確原理 原有的設(shè)計是通過教師來演示實驗原理,本文是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),由教師通過錄制微視頻進(jìn)行原理演示,明確維生素C水溶液使紫色的高錳酸鉀溶液褪色,滴定不同量的果蔬,高錳酸鉀所耗的滴數(shù)是不同的。
設(shè)計意圖: 微視頻演示,簡單明了,原理清晰,學(xué)生又學(xué)會了檢測的原理。
4.3 檢查材料,規(guī)范操作 檢查材料用具這一步是實驗課必不可缺的一個環(huán)節(jié),讓學(xué)生對實驗有整體上的把握。這部分著重強調(diào)滴管和量筒的規(guī)范操作。滴管的使用強調(diào)“一懸二滴”;量筒的使用強調(diào)平放,視線要與凹液面相平行。
設(shè)計意圖: 檢查實驗材料儀器,做好實驗準(zhǔn)備工作。注重規(guī)范操作,培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,能保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4.4 小組討論,明確步驟 本步驟突出學(xué)生的自主生成,由小組討論設(shè)計實驗,討論后綜合實驗步驟為提取汁液、過濾、準(zhǔn)確量取2 mL高錳酸鉀溶液、滴加果蔬汁并記錄數(shù)據(jù)。
設(shè)計意圖: 實驗步驟討論后自主生成,讓學(xué)生理解透徹,有利于實驗的順利進(jìn)行。
4.5 小組分工,自主實驗 實驗部分是本次實驗的核心環(huán)節(jié),在學(xué)生明確了實驗步驟,在取、濾、量和滴這4步的基礎(chǔ)上,小組4位學(xué)生分工明確,并注重果蔬殘渣的處理等細(xì)節(jié)。保證實驗過程的有序地進(jìn)行,讓學(xué)生在實驗過程中不慌亂、效率高。
設(shè)計意圖: 實驗分工明確,過程成竹在胸,能提高實驗課的效率。
4.6 分析結(jié)果,表達(dá)交流 各小組的4種果蔬汁滴定完成后,就進(jìn)行顏色比對,利用Excel表格進(jìn)行匯總。通過對實驗結(jié)果的記錄、分析和歸納得出實驗結(jié)論。再通過班內(nèi)實驗結(jié)果的匯總,反思成功或誤差的原因。
設(shè)計意圖: 通過這一環(huán)節(jié)鍛煉學(xué)生利用圖表記錄實驗結(jié)果,由結(jié)果總結(jié)歸納為實驗結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)觀點的能力。
4.7 合理質(zhì)疑,拓展探究 在完成以上的探究內(nèi)容后,引導(dǎo)學(xué)生合理質(zhì)疑: 果味飲料與新鮮水果維生素C含量有何不同?維生素C在果蔬中的含量穩(wěn)定嗎?會受到哪些因素的影響?學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗熱烈地討論,最終確定下一步探究的問題: ①比較果味飲料與新鮮水果的維生素C含量;②探究溫度對果蔬中維生素C含量的影響[2];③探究保存時間對果蔬中維生素C含量的影響等。
在進(jìn)一步的探究中依然選用果蔬汁作為實驗材料: ①比較探究實驗,可用提取的甜橙汁液與果味飲料作為對比;②溫度影響因素探究實驗,可采用對果蔬汁用酒精燈加熱的辦法;③保存時間因素探究實驗,可由教師在課前榨取提供給各小組。
設(shè)計意圖: 鍛煉學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗提出問題,設(shè)計對照實驗,進(jìn)行科學(xué)探究及處理數(shù)據(jù)的能力。