赖建财

【摘 要】探究性实验教学就是以“探究性教学”理论为指导，通过开展探究性实验来实现培养学生的科学过程技能。笔者以“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验为例对科学过程技能进行实验教学的改进和反思。

【关键词】糖类；脂肪；蛋白质；科学过程技能；探究性实验

此实验在教材中是一个验证性实验，而在课标教材中是一个重在培养学生探究意识的探究性实验，这是教材中第一个可以引导学生进行初步探究的实验，所以上好该实验课不仅对培养学生的探究能力有重要作用，而且可以使学生体会探究思想，初步掌握科学探究的一般方法。

如果把该实验单纯当成一个验证实验来进行，不利于学生探究能力的培养。因此在设计教学程序的时候，教师要注意对学生探究学习过程的引领和控制，根据教材需要和学生实际。

一、原实验存在的不足

该实验按教材的编排应该为验证性的检测实验，因而不能充分体现新课程标准倡导的探究性学习理念。取材数量少，品种单一，特别是在脂肪的检测实验中重复使用了花生种子（用于匀浆和切片）这一材料，另外，缺乏实验对照组。

二、实验改进的目的

（一）实验过程的改进

在让学生做探究实验前教师应先用面粉溶液、葡萄糖溶液、花生油、鸡蛋清蛋白进行淀粉、还原糖、脂肪、蛋白质分别和碘液、斐林试剂、苏丹Ⅲ、双缩脲试剂的显色反应演示实验。通过教师的演示结果，既可以检验课本所表述的颜色变化是否符合实际，又能为学生后面进行探究实验设置对照组。接着让学生对教师所提供的样品用这4种试剂进行探究，通过和对照组的对比得出结论，知道该样品中哪类有机物最丰富。

（二）实验材料和方法的改进

实验通常是对某一种实验材料只进行一类物质的检测，导致学生误认为一种材料中只含有一类物质。比如：用苹果或梨检测还原糖，用花生检测脂肪等。学生就会误认为苹果中只有还原糖而没有其他物质，花生中只有脂肪等，而一般的教学观点是每个细胞中含有的化合物的种类相同，都会含有六类化合物，只是含量上有些差异。

1.还原糖的鉴定

（1）原实验的不足

①教材实验材料选取苹果或梨。但是苹果组织液必须临时制备，不能长时间保存。因苹果多酚氧化酶含量较高，组织液很易被氧化成褐色，将反应产生的颜色掩盖，影响实验现象观察。如果选择梨，我校共近20个班级，每班70人左右，成本较高。

②缺少对照实验。没有对照怎么能证明水加热后的砖红色沉淀就是还原糖还原而成，而不可能是Cu（OH）2自身分解产生的呢？

（2）实验改进

①材料改进

可以采用廉价易得的白萝卜，其组织液呈透明色，且可以储备到第二天使用仍然不变色，能取得良好的实验效果。另外，可以鼓励学生自带一些想探究其有机物种类的常见材料（如牛奶、椰汁等）来学校，从而丰富样品的种类。进而加强学生的参与能力。

②操作改进：

课本实验只有一支组织样液试管，缺乏对照组，该方案增设2mL5%葡萄糖液与2mL斐林试剂以及2mL蒸馏水与2mL斐林试剂两组对照组，增加实验的科学性和严谨性。在反应过程中，课本是将试管放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min，本人将已加热好的开水分装在大烧杯中，使用温度计调好温度，然后直接放入进行保温处理，避免了因酒精灯加热所引起的安全问题，同时节约了实验时间。

2.脂肪的鉴定

（1）原实验的不足

①需要手工切片和利用显微镜观察，在实验过程中存在着花生子叶不容易切薄、酒精容易使脂肪滴溶解、实验效果差的问题。

②大多基层中学显微镜缺少或显微镜显像性能较差，进行该实验有困难。

③在学生对生物染色剂的染色特性了解不深的情况下，很难指出显微镜下那些黄色或红色的东西就是脂肪。

（2）实验改进

方案一：

可以把切片改成用花生切片的印迹来染色观察。具体操作如下：按原来的方法切出一片花生片（不需要很薄），把切片放置于一块载玻片中央，再在上面盖上另一块载玻片，用手指挤压玻片中的切片（注意用力要适当，过轻就会使留下的印浅，影响观察；过重就会压坏玻片和切片）。然后打开载玻片，用镊子把花生切片夹走，这样在载玻片上就留下了花生的印，最后在印上滴加苏丹Ⅲ试剂进行染色和观察。

方案二：

实验操作程序：

a.在滤纸上等距分组编号A（清水）、B（植物油）、C（花生）、D（核桃）

b.分别滴加一滴水、食用油于相应处，花生子叶和核桃在相应处反复擦拭

c.分别滴加一滴苏丹Ⅲ于四处染色3min

d.对比观察实验现象

3.蛋白质的鉴定

（1）原实验的不足

教材中叙述的制备黄豆组织样液的方法非常麻烦。如果用鸡蛋清，必須按要求稀释，否则影响实验效果，而且实验后易粘住试管壁不易洗刷。

（2）实验改进

用煮熟的鸡蛋白作实验材料，先将鸡蛋白切成小块，并取适量装于试管中，滴加适量的双缩脲试剂A液5min后，向试管内加入双缩脲试剂B液4～6滴，试管内溶液颜色变为紫色。整个实验过程中，当向鸡蛋白中加适量的双缩脲试剂A液后，一段时间内鸡蛋白先是软化变成透明的胶状，然后慢慢地溶解直至消失。

三、实验探究反思

在指导实验的过程中，教师不能盲目、主观地指导，应该重视实验与技能培养结合起来。综上所述，科学过程技能在高中生物探究性实验教学培养学生能力方面有着不可替代的作用。因此，在高中生物实验教学中，教师应该一方面注重传统验证性实验的开展与实施，以培养学生的实验操作技能；另一方面也要将验证性实验探究化，以更好地培养学生的探究意识和探究能力。

【参考文献】

[1]王健，刘恩山.生物学教育中的科学过程技能[J].生物学通报，2007.42（11）

[2]尤发平等.脂肪鉴定实验方法改进[J].生物学通报，2008（4）：58