李升艷
【摘要】生物科學(xué)素養(yǎng)是指參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力。教師通過探究實(shí)驗(yàn)活動來培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),本文以探究胃液的作用為例,談?wù)勗谔骄繉?shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和探究能力,這對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)世界觀等養(yǎng)成具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】科學(xué)探究? 胃液作用? 生物科學(xué)素養(yǎng)
【中圖分類號】G633.91 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2020)15-0186-01
生物科學(xué)素養(yǎng)包括理解科學(xué)技術(shù)與社會的相互關(guān)系,理解科學(xué)的本質(zhì)以及形成科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀。它反映了一個(gè)人對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平,以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。
在生物學(xué)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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究一番呢?于是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì),對此問題進(jìn)行了探究。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和科學(xué)探究的過程中,提高生物科學(xué)素養(yǎng)。
二、實(shí)驗(yàn)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(jì),雞蛋,食鹽,饅頭碎屑,火柴,唾液,熱開水,冰水,保溫桶。
三、實(shí)驗(yàn)裝置及說明:
設(shè)計(jì)八個(gè)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?yàn)殡u蛋材料易得而且便宜,制備也簡單。
2.水浴時(shí),外面加用保溫桶,這是因?yàn)楝F(xiàn)在氣溫低,用于水浴的溫水很容易涼了,影響實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說服力。
四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及過程:
1.自制蛋白花液:把一個(gè)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(biāo)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(shí)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(shí)驗(yàn),其變量與2和3號的變量相同。
6.實(shí)驗(yàn)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(shí)刻到了,讓我們一起來看看實(shí)驗(yàn)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(gè)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(lán),胃液不消化淀粉, 8號試管不變藍(lán),淀粉被唾液中的淀粉酶消化。
放大2、7、8號試管,實(shí)驗(yàn)結(jié)果更清晰:
五、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
對比表中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合所學(xué)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(shí)驗(yàn)都說明消化液里的酶催化作用具有專一性。)
本探究實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性地設(shè)置了多組對照實(shí)驗(yàn),充分探究了胃液的作用。學(xué)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(shí)關(guān)愛動物。雞蛋、冰水、保溫桶等材料易得,可以嚴(yán)格控制單一變量,使實(shí)驗(yàn)效果更好,結(jié)論更科學(xué)。
通過實(shí)驗(yàn)探究活動,增強(qiáng)了學(xué)生研究生物奧秘的興趣, 提高了創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、實(shí)事求是的科學(xué)品質(zhì),實(shí)驗(yàn)探究過程充滿期待和樂趣,又需要耐心和沉著地反復(fù)實(shí)驗(yàn),在不斷發(fā)現(xiàn)問題中思考創(chuàng)新,在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉凌云、鄭光美編,《普通動物學(xué)》高等教育出版社。