“馒头在口腔中的变化”的实验探讨

实验教学是生物教学的基本形式之一，许多探究性活动都是通过实验来进行的。人民教育出版社出版的《生物学》（简称人教版《生物学》）既注重实验形式的多样化（如进一步探究、演示实验、调查、设计、课外实验、模拟制作等类型），又突出实验数量上升化（例如教材的实验数量都占总课时数的50%以上，并且有的一节课内需要做两个以上的实验）。另外还有一个新的特色就是探究性实验多于验证性实验，突出科学探究的学习方式（其基本过程包括：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流等）。探究是学生能动地获取知识的过程，是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。因此，新教材在编排上特别强调培养学生探究式学习。这些探究活动能丰富课堂教学内容，培养学生的动手能力，改变学生的学习方式。

在人教版《生物学》七年级下册第30页中，编排了“馒头在口腔中的变化” 探究实验。通过模拟口腔中的馒头经过牙齿的咀嚼、舌的搅拌以及与唾液的混合，让学生初步了解食物消化的两种不同方式。但是，由于初一学生不具备化学基础知识，学科间知识不易衔接，学生整体感知困难。食物的“化学性消化”这一教学目的就成了本节课的教学难点。教材在编排“食物在消化系统中的变化”之时，有意识地安排了“馒头在口腔中的变化”这一实验，目的在于通过探究实验，使学生在获得关于“消化”的感性认识基础上，理解并掌握“消化”的概念和消化的两种方式及其实质，从而使难点迎刃而解。

在这实验教学中，我们通过师生多次设置对照实验，反复探究发现，该实验制定计划步骤中的参考方案存在着某些不足，本人对不足之处进行了探讨性的改进，现提出来与大家共同商榷。

教材中要求学生参考下面的方案制定自己的探究计划：

（1）取新鲜的馒头，切成大小相同的A、B、C三小块。将A块和B块分别用刀细细切碎、拌匀（模拟牙齿的咀嚼和舌的搅拌），C块不做任何处理。

（2）用凉开水将口漱净，口内含一块消毒棉絮。约1分钟后，用干净的镊子取出棉絮，将棉絮中的唾液挤压到小烧杯中。

（3）取三支洁净的试管，分别编上1、2、3号，然后做如下处理：①将A馒头碎屑放入1号试管中，注入2mL唾液并进行充分的搅拌；②将B馒头碎屑放入2号试管中，注入2mL清水并进行充分的搅拌；③将C馒头放入3号试管中，注入2mL唾液，不进行搅拌。

将三支试管一起放入37℃左右的温水中恒温。

（4）5~10分钟后，取出这三支试管，各滴加2滴碘液，摇匀。然后观察并记录各试管中的颜色变化。

经过学生们的分组讨论，各自制定实验探究计划，实践中发现存在的不足之处，进一步完善了探究计划，改进实验过程中的方法和步骤。

一、原探究计划中存在的不足之处

1.“取唾液”的方法

教材要求学生先用凉开水将口漱净，口内含一块消毒棉絮。约1分钟后，用干净的镊子取出棉絮，将棉絮中的唾液挤压到小烧杯中。尽管采用“消毒棉絮”和“干净的镊子”，在分组实验过程中，学生还是觉得不太卫生。相当一部分学生不愿意取唾液（尤其是女生更为明显）。这就影响了实验的正常进行。

2.“将三支试管放在37℃的水中恒温”的步骤

教材中采用热水浴恒温法，温度不易保持，中途升温又增加了操作中的难度，较烦琐，费时间。如果利用水浴锅恒温，不能达到每小组都有水浴锅，若水浴锅不够时，学生在教室内走动过于频繁，增大了课堂组织教学的难度。尤其是利用酒精灯加热时，不仅实验桌面的器材太多，而且温度更难把握，不便于实验教学操作。学生如果在恒温过程中途要再次升高温，往往会一不留神造成温度过高，破坏了唾液中的淀粉酶，导致实验失败。

二、改进实施计划

通过学生分组对照实验，我们探讨性地在馒头的用量、恒温的方法、实验步骤等方面作了适当的改进和调整，实验现象十分明显。

1.改变“取唾液”的方式

在“取唾液”时，要求学生先用一次性的塑料杯装凉开水漱口后，再另含一小口凉开水，待自己觉得口腔中凉开水的量增加了并且不凉了（大约1分钟内），即可将水吐到一次性的塑料杯中（可用漱口时用的一次性塑料杯装），用纸板盖好备用。这样既节省了实验材料，又能取到浓度适宜的唾液。不会因浓度太低而影响实验结果；也不会因浓度太高，不便于用滴管吸取。

2.改进恒温方法

将三支试管底部一起用手心握紧约10分钟即可（采用15mm×150mm的试管效果更佳）。这种保温的方法，操作简便易行，同时让学生更直观地明白人体消化酶的活性是在人体正常体温37℃时发挥得最好。

3.调整实验探究过程

（1）向1、2号试管中加入等量的馒头碎屑后，3号试管中加入等量的馒头块。

（2）向三支试管中分别滴入等量的碘液，三支试管内的馒头都变为蓝色。

（3）在1、2号试管中分别加入2mL的唾液或清水，3号试管中加入2mL的唾液。

（4）用手握着这三支试管恒温10分钟。

不难看到：1号试管内的液体随着恒温时间的变化蓝色逐渐变浅，最后颜色消失直至无色；2号试管内的液体仍为蓝色；3号试管内的馒头块表面的蓝色逐渐消失，馒头块里面仍然是蓝颜色。这一明显的颜色变化，清楚地显示了1号试管中的淀粉和3号馒头表面的淀粉逐渐被唾液淀粉酶分解的动态过程。

在实验教学过程中，我们始终以全面提高学生的科学素养为宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，促进学生转变学习方式——变被动接受学习为主动探究学习，提高学生设计实验的思维能力和动手实验的实践能力。实验过程中注重实验操作的规范化，在醒目的位置多设有“注意”符号，便于及时提醒学生注意安全和提高他们实验成功的技巧。通过改变实验操作的方法和步骤，有利于帮助学生突破化学性消化的学习难点，并理解掌握化学性消化的实质。学生自己感受到了探究实验成功的快乐，从而达到了本次实验教学的预期目的：培养了学生的探究意识和创新精神，激发了学生对生物学这门学科的喜爱之情，有效地拓宽了学生的知识面和激发了学生强烈的求知欲。

（作者单位：湖南省炎陵县三河镇中学）