“淀粉水解”探究性实验教学案例

“淀粉水解”探究性实验教学案例

在“淀粉水解”的教学中，我改变过去教师演示，引导学生得出结论的教学模式，将实验探究模式引入课堂，通过假设、设计实验方案、实验、得出结论的过程，让学生体验科学研究的过程、感悟科学的方法、培养创新能力。

先用小麦芽滤液、稀释的唾液、淀粉酶溶液和多酶片溶液分别与淀粉进行实验，再用碘液对反应产物进行检验，均未检测到淀粉的存在，说明以上四种物质都含淀粉酶（提示：多酶片含淀粉酶、胃蛋白酶、胰淀粉酶）。这时我提出：“病人口服多酶片后，淀粉酶是否有效？酶的本质是蛋白质，淀粉酶是否被蛋白酶水解”的问题。

如何解决这个问题？学生们讨论开了。通过讨论，学生们逐渐统一了思想：要解决这个问题，必须知道“主要的消化场所胃和小肠里的消化酶及酸碱条件”【聚合思维，学生思维逐渐指向问题的实质】。这时学生思维活跃、提出了许多“可能”【发散思维、形成假设和猜想】，归纳起来有以下几点假设：①在胃内淀粉酶仍具有生物活性；②在胃内受胃酸影响，淀粉酶暂时失活，但淀粉并未分解，进入小肠仍具生活活性；③在胃内淀粉酶被胃蛋白酶水解而失活。

如何用科学的方法来设计研究方案验证这些假设？学生们分组讨论，由一个组的学生汇报，其他学生提出补充、质疑、评价，确定研究方向：①胃酸性条件（pH1.5一2.2）的模拟实验：多酶片中含淀粉酶和胃蛋白酶，只需控制适宜的pH 值（0. 04molL 1-⋅L mol 的盐酸加淀粉溶液稀释两倍，即可模拟胃酸条件）；②小肠弱碱性条件（pH7～8）的模拟实验：用0.041-⋅L mol 的氢氧化钠溶液中和盐酸，控制溶液的pH 值接近8。制订实验方案

【“提出假设——设计方案——实验验证——得出结论”，科学方法的获得，在于平时的引导和实际的情景中感悟】。

上述实验验证，推翻了第一种假设和第二种假设。面对结果，许多学生迷惆了，他们原以为各组的实验结果应该一致【学生原有认知与事实现象发生冲突】。这时候，学生情绪高涨，自发地讨论开了【利用学生的心理佳境将科学探究引向深入】。通过讨论，学生的思路逐渐统一了：假设①胃酸导致淀粉酶发生化学变化；②在胃酸环境下，胃蛋白酶导致淀粉酶发生化学变化。新的实验方案又逐渐明朗起来。

方案四：①在淀粉酶中加入稀盐酸，15分钟后用碱中和，再加入淀粉液，37℃水浴5分钟，用碘液检验；②用碱液代替方案三中的盐酸重新实验。接着学生们分组实验、讨论，得出实验结论：①胃酸使淀粉酶暂时失活，胃蛋白酶是导致淀粉酶发生水解的根本原因；②酶的活性受酸碱度的影响。

上述的科学探究，是以酶的知识为学习载体，通过“还原”和“再现”科学探究过程，不仅让学生获得新知识，更重要的是体验科学研究过程，体验知识的形成过程，培养探究能力。

资料来源《生物学教学》2003.4