淀粉遇碘液一定变蓝吗
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失之东隅收之桑榆
──由一节失败的生物实验课想到的
江苏省南京市高淳区沧溪中学(211313)沈小明
背景:
新一轮课程改革的目的不仅是传授学生知识,更主要的是培养学生的素质和能力。即不仅要学生知道是什么,而且要知道为什么,更重要的是知道怎么做;不仅要使学生学会已有知识,而且要学会动手动脑收集、加工知识,学会自我增长知识和生产知识。新课程目标中其中之一是培养学生“初步具有生物学实验操作的基本技能,一定的科学探究和实践能力、养成科学思维的习惯。”
我在一节很普通的实验课上遇到了从教近二十年来没遇到的问题,“淀粉遇碘不变蓝”,我从震惊到惶恐,再到焦急,然后通过收集资料、重新设计教学方案,又重拾信心而收获喜悦,一路走来,才真正认识到“新课标的三维目标充分体现了对能力发展的要求,其核心是人的发展。这个目标的确立超越了传统教学目标只关心知识学习,把学生当作知识的容器,而忽视人整体发展的局限。”
片断回顾:
片断一:问题的首次发现
在做食物在口腔内的化学性消化实验时,我还是和以前一样,简单讲一下实验的操作步骤和注意事项后,学生就开始实验(每两人一组),并要求先做好的同学向大家汇报实验结果。然后我就很轻松地在各组间转悠,时不时地还指点一二。
生:“老师,我们做完了。”一女生小声地喊我。
师:“那给大家展示汇报一下。”
那女生有点犹豫不决地站了起来,然后举起手中的两个试管向全班汇报,“……向两个试管各滴加1滴碘液,加入1ml唾液的试管中的溶液颜色变黄色,加入1ml清水的试管中的溶液颜色变紫红色……”
师:“什么什么?加入清水的试管变紫红色?有没有搞错?大家告诉她,加入清水的试管应该什么颜色?”我武断地打断了她的回答。
学生齐声回答:蓝色。但也有几个小声地说:“我们做出来也是紫红色。”还有说是黑色的。
我有点气不打一处来,“和你们说过多少次,淀粉遇到碘变蓝色。你们肯定是哪个步骤做错了。”
“老师,我也是紫色的,我怀疑自己是哪个步骤做错了,就又做了一遍,但还是紫色。”一个男生举手说。这个男生生物觉得很好,实验操作能力也很强。
他的话让我意识到问题的严重性了。怎么会这样呢?淀粉遇碘变蓝,这似乎成了一个科学常识了,问每个中学生,他们可能都知道。正在犹豫之时,下课铃“及时地”掩盖了我的尴尬,我含糊其辞说了些诸如“可能是气温影响了实验,也可能是实验员买的淀粉不对。”就匆忙下课了。
课后我一直忐忑不安,就自己做了一遍实验,确实是紫红色。我立即上网查阅相关资料,才发现原来是这样:淀粉遇碘变色受多个因素影响,如受淀粉类型(直链淀粉和支链淀粉所含比例不同)、淀粉的新鲜度、显色反应时的温度、PH值等因素的影响。
我一一研读了相关资料后,有一种如释重负的感觉,终于搞清楚了原因,认真整理了一下思路,我要将原来上失败的一节实验课重新设计成一个探究性实验,便抓紧重新设计了一下教学方案,准备好在另一个班上课。
片断二、问题解决的策略
探究一:不同种类的淀粉遇碘会怎样
……
“老师,为什么我的淀粉溶液不变蓝?”望着同学们渴望求知的脸,我只是不动声色地引导:“这种情况说明了什么呢?”我有意识地引导学生学生怀疑可能是淀粉的原因,然后及时地说:“老师这有另外一种淀粉溶液,想不想再试一下?”学生们立刻取了重做一遍。“老师,变蓝了!”看着他们兴奋的脸庞,我的心也醉了,就趁势延伸。“那这种淀粉遇碘一定变蓝吗?”
探究二:热淀粉溶液与冷却的淀粉溶液遇碘会怎样
实验1:为什么在热淀粉溶液中滴加碘液没有变色?
有一组学生向刚配制好的热淀粉溶液中滴加了几滴碘液,试管内出现了碘的棕色,摇动试管,棕色消失。冷却后摇动试管,仍没有变色。这是什么原因呢?是课本上的结论错了吗?我不露声色的引导他们:“请用开水试一下。”
在将碘加入开水中时,他们发现,碘的颜色逐渐消失了,同时闻到了刺鼻的气味,只几秒钟,碘液的棕色便无影无踪了。他们大声叫着:“老师,快来看,碘蒸发了。”“怪不得,把这种碘加入到淀粉溶液中,还能变蓝吗?”一下子恍
然大悟了。疑惑解开了,他们在冷的淀粉糊中滴加了碘液,很快呈现出令人兴奋的蓝色。
正当同学们为自己的伟大发现欢欣鼓舞时,又有一位同学很不甘心的又抛出了自己心中的疑问。
探究三、不同含水量的淀粉遇碘会怎样
“老师,我们组用的是馒头,为什么我的不变蓝,他们的却变蓝了?”是啊,馒头都是熟的啊。
“老师,我发现这两块馒头不一样,不变蓝的这一块可能是太干了。”一直没吭声的课代表冒出一句,同学们都把目光投向了我,我引导学生说:“科学的发展从来都不是一帆风顺的,科学前辈们在探究的道路上也和我们今天一样,不断进行探索的。大家想一想,遇到这种情况,下面应该怎样做呢?”
同学马上说道:“应该再做实验,继续验证!”
只见一位学生迅速洒了一点水在干馒头上,课代表滴一滴碘液在上面。“噢,变蓝了,变蓝了。”实验室里充满了孩子们兴奋的叫声。
我接着又说“可是,这又是为什么呢?那请同学们课后再去查找答案吧。”
“嘀铃铃……”下课铃响了,同学们有的去学校图书馆去查阅资料,有的到电子阅览室去上网搜索……
第二天上课,就有了反馈,去查图书的同学和上网的搜索的同学都查到了相关知识:直链淀粉能溶于热水而不呈糊状,支链淀粉不溶于水,热水与之作用则膨胀而成糊状。其中溶于水中的直链淀粉,呈弯曲形式,并借分子内氢键卷曲成螺旋状。这时加入碘酒,其中碘分子便钻入螺旋当中空隙,并借助范得华力与直链淀粉联系在一起,从而形成络合物。这种络合物能比较均匀地吸收除蓝光以外的其它可见光(波长范围为400—750钠米),从而使淀粉变为深蓝色。
师生共同探究成果:
1.课本上的说法比较模糊,没有说明是什么样的淀粉,在什么情况下遇碘变蓝,因此说法不完全正确。
2、课本上说法应该纠正为:直链淀粉溶于热水,冷却后遇碘变蓝。
教学反思:
传统认为:“师者,传道授业解惑也”,但在新的课改形势下,教师再也不能仅仅充当照本宣科的布道者,而是要转变为学生科学探究的倡导者和合作者,