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“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”的探究性实验教学设计

编辑: 逍遥路 关键词: 高中生物 来源: 高中学习网
         内容简介： 课堂中教师给学生提供不同的实验材料，比如含淀粉较多的食物：馒头、米饭、玉米、土豆、粉条、红薯、面粉、粉芡及含蛋白质较多的食物：豆浆、牛奶、鸡蛋等，让学生不受课本知识的限制进行分组讨论，选择实验材料、设计并实施自己的方案，最后得出相应的结论。教学过程中体现学生自主学习、体验成功、发展个性；教学形式上生动、活泼、多样；教学效果上培养学生利用网络等多种途径收集资料、整理并分析实验结果等以创新为主的多种能力。 对于初二的学生来说，活泼、好动、对任何事物有好奇心，依然是他们的天性。在学习《食物的消化》这一部分内容时，我根据学生的特点，在教学方法上略做了改变：将课本实验名称“观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”改为“探究唾液对淀粉有无消化作用”。更改的原因主要有二：第一，将“观察”改为“探究”，是从根本上改变传统的学生实验操作方法。长期以来，中学生做实验往往是在课本上已提供的实验原理、材料、方法步骤的基础上，重复一遍操作即可，将自己的实验结论与课本上提供的结论进行对比一下，就大功告成了。而没有想到，如果用其他的方法，其他的实验材料，实验会是什么样呢？课本中的实验方法是不是一种偶然性呢？等等。所以，传统的实验方法在一定范围之内必然会抹杀学生对新鲜事物的好奇心，限制学生的开阔思维，从而也就谈不上对学生创造性思维的培养；第二，实验中，只是取适量的唾液加入到淀粉液中，观察唾液对淀粉有无消化作用，而并没有提取“唾液淀粉酶”，至于是唾液中什么成分使淀粉发生了变化，那是直接引用前人的科学结论，本次实验并没有进行这个操作，所以也就不能直接得出这样的结论。基于上述两点，我在教学中采取了探究式实验教学方法，具体做法如下： 1．   教学目标的确定： 1．   1  认知目标： （1）    了解消化、物理性消化、化学性消化的含义； （2）    探究唾液对淀粉有无消化作用 1．2      能力目标： （1）    初步训练学生独立完成实验探究的能力。如：试着发现问题、提出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流等能力； （2）    通过学生参与发现问题、提出假设、设计并实施实验方案、对实验结果的交流、表达等活动，训练学生的观察能力、描述能力、实验能力、发散性思维能力、创新能力。 1．3  情感目标： （1）    通过小组的探究活动，培养学生的互相协作意识； （2）    通过学生如实记录、分析实验结论，培养他们认真、求实的科学态度及一定的探索精神和创新意识。 1．4  教学重点：科学实验方法的训练。 1．5  教学难点：教师如何有效地组织、引导整个探究过程，并抓住时机训练学生的能力，培养学生正确的学习态度和观念。 1．6．课时安排：1课时 2．教学主要程序 教学程序主要是围绕淀粉遇碘液变蓝色这个原理进行探究式学习展开的。学生可根据教师提供的材料，自己设计试验方案，如果觉得自己的试验方案不如课本中的好，也可采用课本中的。 2．1  提出探究性问题 教师先创设一个实验情景：分发给每位学生一小块馒头让他们细嚼慢咽，同时思考问题：馒头在口腔里“吃的过程中”主要有哪些器官参与？在这些器官参与下，馒头发生了什么变化？在学生答出馒头块在牙齿的咀嚼、舌头的搅拌作用下由块状变为糜状时，引出物理性消化的含义；紧接着在问学生，细细嚼馒头时，还有什么感觉？在学生答出“有点甜”时，引出探究性问题：馒头里的营养成分主要是淀粉，淀粉本身是一种高分子有机化合物，没有甜味，那为什么在口腔里充分与唾液混合后就感觉到了甜味呢？难道是在唾液的作用下，淀粉这种成分发生了什么变化？这是学生在吃馒头的过程中，亲自感悟到的问题，所以积极性非常高，众说纷云。 2．2 提出假设 要解决上述问题，只有通过实验进行证明，那么可以先假设淀粉在唾液的作用下成分是发生了变化，然后用“淀粉遇碘液变蓝色”这一原理进行实验证明：淀粉在与唾液充分混合后，再加入碘液，如果颜色不变蓝，说明假设成立；如果颜色变成了蓝色，说明假设不成立。 2．3 设计并实施实验方案 如何进行实验来说明问题呢？这是整个探究式学习的一个核心，同时也是开阔学生思维、培养学生发散性思维的关键。这个时候，教师的点拨及实验材料的充分准备非常关键。我除了将课本上提及的有关材料都具备了以外，同时还准备了课本上没有提到的，但其所含营养成分有较多淀粉的食物，如：米饭、玉米、土豆、粉条、红薯、面粉、粉芡等；另外，也准备了一些营养成分有较多蛋白质的食物：豆浆、牛奶、鸡蛋等，目的是考察学生对所学过的知识理解程度，让学生在本次实验中自己去选择材料、设计实验方案，不受课本知识的限制。学生分组进行讨论、设计单因子对照实验，在听取他组成员意见后，可进行修订方案，教师此时只起引导作用，对学生的方案不做评价。而后，根据自己的设计方案，学生开始实验。因为是以小组为单位，所以在这一过程中，也充分体现学生的互相协作意识。 2．4 得出结论 通过学生认真、仔细的操作，大约20分钟左右，学生基本上都完成了各自的实验，因为材料多种，所以方案也就多样，但是实验现象却基本相似。（见附表） 当然，并不是所有的实验都是非常成功的，对于失败的原因，师生共同探讨，找出根本所在。最后，通过实验的设计、实施，师生共同得出结论：（1）食物中的淀粉在口腔里与唾液充分混合后，其成分确实发生了变化，即，在唾液的作用下，淀粉发生了化学性消化；（2）淀粉与唾液混合的越均匀，这种变化越明显，反之，则不明显。随着这一结论的得出，学生很容易就明白了生活中“细嚼慢咽”的深刻意义。 附表
材 料 方  法 现   象 结 论
馒  头 （土豆、 红薯）   咀嚼1分钟后取出滴加碘液   略变蓝色    
馒  头 （土豆、红薯）   咀嚼5分组后取出滴加碘液   不变蓝 唾液对淀粉确实有消化作用  
  馒头 （土 豆 红薯）   研磨、用清水和唾液做对比实验，37℃水浴、滴加碘液   加入清水的：变蓝 加入唾液的：不变蓝
     
  淀粉液   用清水和唾液做对比实验， 37℃水浴、滴加碘液 加入清水的：变蓝 加入唾液的：不变蓝        
豆浆 用清水和唾液做对比， 37℃水浴、滴加碘液 加入清水的：略变蓝 加入唾液的：不变蓝 豆浆中也有少量淀粉，唾液对此也有消化作用  
 
2．5拓展和引申知识，引导学生深入探究 通过亲自设计、操作实验，学生得出了实验结论，充分感受成功的喜悦，欣喜之余，教师及时引导学生引申知识，挖掘问题，比如：（1）在实验中，如果改变温度的范围，是否会影响实验效果？随着温度的逐渐升高或降低，唾液对淀粉的消化作用有什么变化？（2）蛋白质、脂肪在口腔里有没有发生化学性消化呢？等类似的问题，在初中教材中并没有涉及，但学生却非常感兴趣，此时可引导学生课后查阅资料，尤其是充分利用网络途径，既扩充了知识面，同时也是对自己课外学习能力的一种锻炼，当然教师也可以在校园网上回答学生提出的各种问题，让学生再自行设计实验，深入探究。这样做，既达到了教学预想的效果，同时也充分体现了现行网络环境对中学生学习的帮助。 3．探究式教学体会： （1）探究式教学的关键是更新教学观念，只有把传统教学观念“以教为主，传授知识”转变为现代教学观念“以学为主，培养能力”，才能体现实施探究式教学的实际意义，落实大纲要求，提高教学质量。在教学过程中创设情景、发现问题、提出假设、设计并操作实验、结果分析与评价等各环节中，始终贯彻“教学并举，以学促教”的指导思想，在教学观念上体现主导主体的和谐、开放；师生情感上平等、民主；教学过程中自主学习、体验成功、发展个性；教学形式上生动、活波、多样；教学效果上培养以创新为主的多种能力。 （2）探究式教学目的是培养学生创新意识。初二学生纯真、好奇、求知欲强，教学中，课本中仅有的一些知识已经不能满足他们的求知欲望，在教学中，以课本知识为核心，增设一些有关实验，或者提供一些实验材料，让学生自己来设计相关的实验方案来说明问题等方法，在现代教学中颇受学生喜欢，在设计方案的过程中，充分展示学生思维的多样性、发散性。 （3）探究式教学的核心是民主教学。营造师生平等、民主的教学氛围，既是教学观念的更新，更是探究式教学的核心。在探究式教学过程中首先尊重学生，允许每位学生凭直觉和生活经验进行假设并设计实验，教师不要随意的肯定或者否定，只要原理正确，让学生自己去尝试、修订他们的方案。 （4）探究式教学对教师素质要求更高。面对学生奇思妙想和随时提出的问题，第一，要求教师具有广博的知识，灵活驾驭课堂的能力；第二，具有教学新观念，根据教材内容和大纲要求，充分挖掘重点知识的探究途径和培养创新意识的素材，努力创设条件，使一些验证性实验转化为探究性实验，或尽力增加探究环节；第三，要有先进的教学手段设计以学生为中心的教学过程；第四，加强课外指导。对一些喜欢生命科学，对知识有探究欲望者，课后注意知识的扩增，鼓励其积极行动，把思想转变为行动，有畏难情绪者，及时帮助解决。
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