陳 瓊
(北京市潤豐學(xué)校 北京 100025)
北京出版社版初中七年級《生物學(xué)》上冊第四章第三節(jié)“人和動物的營養(yǎng)”中有很多微觀、抽象的知識內(nèi)容。教材中設(shè)置了“探究淀粉與葡萄糖的不同透過性(選做)”以及“唾液的消化作用”兩個實驗,幫助學(xué)生認識食物的消化過程,但對消化和吸收的重要器官小腸的消化這一重要過程沒有實驗支持,使學(xué)生只能獲取教材中描述的實驗結(jié)果,記憶實驗結(jié)論。通過教學(xué)實踐摸索,筆者利用實驗將小腸內(nèi)微觀、抽象的化學(xué)性消化知識直觀化,能幫助學(xué)生對小腸消化形成真實、理性的認識,更好地理解小腸(液)的化學(xué)消化功能;同時,可深化學(xué)生對小腸液分泌部位的理解,也能使學(xué)生認同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點。
小腸內(nèi)壁黏膜中的腸腺分泌腸液。腸液中含有多種消化酶,對淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪,食物中的大分子營養(yǎng)物質(zhì)有消化作用。通過反復(fù)實驗摸索發(fā)現(xiàn),小腸內(nèi)壁研磨液具有消化淀粉、蛋清液、植物油的作用,故設(shè)計了小腸內(nèi)壁研磨液的消化實驗。
教師將小腸內(nèi)壁研磨液的制備過程錄制成視頻,有利于學(xué)生快速認識研磨液的獲得過程。選用生活中容易獲得的淀粉液、蛋清液以及植物油作為糖類、蛋白質(zhì)、脂肪類食物的代表,便于實驗操作。采用水浴加熱的方法促進消化反應(yīng),通過碘液、雙縮脲試劑進行檢測,便于學(xué)生直觀觀察實驗現(xiàn)象,從而說明小腸是主要的消化器官,促進學(xué)生構(gòu)建重要概念。
通過觀察羊小腸內(nèi)壁研磨液的消化實驗,概述小腸中淀粉、蛋白質(zhì)的消化過程。
觀察、描述實驗結(jié)果并展開分析、判斷推理,得出小腸是最主要的消化器官。
運用所學(xué)知識表達觀點、解釋現(xiàn)象,認同小腸消化的重要地位。
材料:新鮮羊小腸、淀粉、清水、雞蛋、植物油。
試劑:碘液、雙縮脲A溶液、雙縮脲B溶液。
儀器用具:恒溫水浴箱、試管、小燒杯、大燒杯、解剖工具、研缽。
用剪刀剪取約3 cm的羊小腸片段。簡單沖洗后,用解剖剪縱剖開羊小腸段,將小腸內(nèi)壁面朝上置于玻璃片表面。用解剖刀刮取小腸內(nèi)壁組織,將刮取下的組織置于潔凈的研缽內(nèi),加入2 mL清水,充分研磨。研磨后,將研缽內(nèi)物質(zhì)加入到30 mL清水中。小腸內(nèi)壁研磨液制備完畢。
實驗步驟:取6支潔凈的試管,分別編號為1、2、3、4、5、6。先向1、2號試管中加入2 mL淀粉液,向3、4號試管中加入2 mL蛋清液,向5、6號試管中加入2 mL植物油。隨后,向1、3、5號試管中加入2 mL清水,振蕩混勻;向2、4、6號試管中加入2 mL羊小腸內(nèi)壁研磨液,振蕩混勻。向1、2號試管分別滴加2滴碘液,振蕩混勻;向3、4號試管均加入雙縮脲A、雙縮脲B試劑振蕩混勻。最后,將6支試管放入37°C恒溫水浴箱中水浴45 min。
水浴結(jié)束后,1號試管呈現(xiàn)藍紫色;2號試管呈現(xiàn)很淺淡藍色;3號、4號試管,加入雙縮脲A和雙縮脲B試劑混合后,都呈現(xiàn)紫色,經(jīng)過水浴后3號試管呈現(xiàn)紫棕色,4號試管呈現(xiàn)淺棕黃色;5號試管出現(xiàn)分層,上層植物油層均勻完整,6號試管出現(xiàn)分層,上層植物油層由許多球形小顆粒組成,不再均一完整。
教師利用實驗報告單,引導(dǎo)學(xué)生觀察并描述實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論并解釋依據(jù),從而豐富學(xué)生對小腸液消化作用的感性認識。
本實驗可將小腸內(nèi)微觀、抽象的化學(xué)性消化知識直觀化,既彌補教材中對小腸的消化這一重要過程沒有實驗支持的不足,又可基于現(xiàn)象結(jié)果分析,培養(yǎng)學(xué)生分析實驗結(jié)果、得出結(jié)論等實驗探究能力。教師以學(xué)生為主體,配以學(xué)案引導(dǎo)學(xué)生實驗探究,能激發(fā)學(xué)生探究的熱情。學(xué)生獲得真實、理性認識后,可以更好地理解小腸(液)的化學(xué)消化功能。教師以問題啟發(fā)學(xué)生由現(xiàn)象到結(jié)構(gòu)推理學(xué)習,深化學(xué)生對小腸液分泌部位的理解,認同小腸重要的消化地位,也有助于學(xué)生認同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點。
本實驗通過羊小腸內(nèi)壁研磨液展現(xiàn)小腸內(nèi)化學(xué)性消化結(jié)果,實驗現(xiàn)象明顯,學(xué)生通過肉眼可觀察到實驗現(xiàn)象。但實驗水浴時間較長,為保障課上實驗結(jié)果的觀察效果,教師可借助生物社團、生物學(xué)習小組或微課等形式,可以提前進行前置實驗。
羊小腸為生物材料,為避免實驗后的材料不當處理對環(huán)境造成破壞,實驗后需要及時將羊小腸按照垃圾分類要求,以廚余垃圾形式進行投放,從而實現(xiàn)綠色實驗,引導(dǎo)學(xué)生保護環(huán)境。