【公開(kāi)課教案】試驗(yàn)：生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定教學(xué)案例

實(shí)驗(yàn)生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定教學(xué)案例一、 教材分析課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師要組織好觀察、實(shí)驗(yàn)等探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)生增加感性認(rèn)知，領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法并習(xí)得相應(yīng)的操作技能，幫助學(xué)生達(dá)成對(duì)知識(shí)的理解，促進(jìn)學(xué)生生物科學(xué)核心素養(yǎng)，開(kāi)展檢測(cè)生物組織中的懷遠(yuǎn)糖，脂肪和蛋白質(zhì)。組成細(xì)胞的元素和化合物種類較多，功能各不相同，為了方便學(xué)生的學(xué)習(xí)，本實(shí)驗(yàn)逐一分析了各種化合物鑒定，同時(shí)教材編排又考慮到學(xué)生學(xué)到的知識(shí)應(yīng)是具有體系的，不至于在腦海中呈散亂狀態(tài)，因此在對(duì)各種化合物具體學(xué)習(xí)之前，先從整體上認(rèn)識(shí)細(xì)胞中含有的各種化合物。二、學(xué)情分析本實(shí)驗(yàn)是高中課本實(shí)驗(yàn)安排中的第三個(gè)實(shí)驗(yàn)，相對(duì)比較簡(jiǎn)單，學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)也有一定的了解，但是實(shí)驗(yàn)操作是比較重要的環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)中涉及了一些藥品的使用，顏色的變化等。組織好學(xué)生有序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注重學(xué)生興趣的養(yǎng)成，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題，解決問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題獨(dú)立思考的能力。高一學(xué)生的抽象思維能力正在逐步加強(qiáng)，樂(lè)于接受并掌握一些邏輯推理性強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)，而對(duì)于比較散亂需要大量記憶的知識(shí)點(diǎn)不太感興趣，但同時(shí)學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)十分感興趣，喜歡通過(guò)直觀的生物實(shí)驗(yàn)來(lái)掌握相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。三、教學(xué)目的初步掌握鑒定生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的基本方法。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：檢測(cè)生物組織中的糖類，脂肪和蛋白質(zhì)的原理和方法。難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)所用材料多，試劑種類和使用方法多，課堂容量大五、教學(xué)方法多媒體輔助教學(xué)，分小組實(shí)驗(yàn)，每組4人六、核心素養(yǎng).生命觀念通過(guò)對(duì)有機(jī)物質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)，了解生命的物質(zhì)性，讓學(xué)生形成生命體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念.理性思維通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，提高學(xué)生從局部到整體的思考問(wèn)題的能力；.科學(xué)探究提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力；.社會(huì)責(zé)任深入理解生命的本質(zhì)，形成科學(xué)的自然觀七、教學(xué)準(zhǔn)備.實(shí)驗(yàn)材料：蘋(píng)果勻漿、梨勻漿，花生種子勻漿、豆?jié){、牛奶、蛋清稀釋液。（各種材料均未貼標(biāo)簽，以備學(xué)生實(shí)驗(yàn)檢測(cè)）.實(shí)驗(yàn)試劑：斐林試劑（包括甲液：濃度為O.1g/mLNaOH溶液；乙液質(zhì)量濃度為O.O5g/mLCuSO4溶液）、蘇丹HI或蘇丹IV染液、雙縮脲試劑（包括A液：質(zhì)量濃度為O.1g/mLNaOH溶液；B液：質(zhì)量濃度為O.O1g/mLCuSO4溶液）、酒精溶液八、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)理由①實(shí)驗(yàn)動(dòng)員，知識(shí)準(zhǔn)備（復(fù)習(xí)導(dǎo)入新課）②創(chuàng)設(shè)情景，任務(wù)驅(qū)動(dòng)（假扮一個(gè)檢驗(yàn)員）①以提問(wèn)的形式復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的細(xì)胞中有機(jī)物的種類、相應(yīng)的檢測(cè)的方法、原理、以及檢測(cè)時(shí)顏色的變化等知識(shí)，導(dǎo)出下一步的探究實(shí)驗(yàn)。②提供ABCD四種未知組織樣液，（梨汁、馬鈴薯勻漿、豆?jié){、花生種子勻漿）假設(shè)每個(gè)同學(xué)是一個(gè)營(yíng)養(yǎng)師或檢驗(yàn)員……如何準(zhǔn)確檢測(cè)出未知組提出問(wèn)題，鞏固舊知識(shí)，這樣符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的探究欲望。讓學(xué)生清楚這個(gè)實(shí)驗(yàn)做些什么

③作出預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（引導(dǎo)學(xué)生對(duì)要檢測(cè)的樣品作出預(yù)測(cè)）④動(dòng)畫(huà)演示實(shí)驗(yàn)操作⑤教師演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果（教師先演示四類有機(jī)物的顯色反應(yīng)）⑥分組探究，自主學(xué)習(xí)（讓學(xué)生回憶演示實(shí)驗(yàn)結(jié)合實(shí)物引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)織樣液各含哪些物質(zhì)？你要選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材和試劑？③設(shè)計(jì)記錄表格，記錄預(yù)測(cè)和實(shí)測(cè)結(jié)果。對(duì)ABCD四種未知組織樣液，（梨汁、馬鈴薯勻漿、豆?jié){、花生種子勻漿）先進(jìn)行預(yù)測(cè)再檢測(cè)（附表）④播放3個(gè)Flash動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生形象直觀的觀看實(shí)驗(yàn)該怎么操作。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的樣品和視頻中的圖片，從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)作出合理、科學(xué)的假設(shè)。⑤我利用葡萄糖溶液、淀粉溶液、花生油、雞蛋蛋白質(zhì)溶液示范實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程和檢驗(yàn)顏色的變化是否和課本的符合（這也是后面探究實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組）。⑥每4人為一小組探究，探究老師所提供的材料（必做）和自帶的材料（選做）。選擇其中一種組織樣液分別用四種試劑進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)特定的顏色反應(yīng)嘗試分析其中有機(jī)物的種類，比較各種有機(jī)物的含培養(yǎng)學(xué)生敢于疑問(wèn)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。聯(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的思考、分析能力讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的正確操作。方便學(xué)生對(duì)自己做的結(jié)果對(duì)照

驗(yàn)的步驟。分小組實(shí)驗(yàn)）⑦成果交流評(píng)價(jià)反思⑧拓展延伸學(xué)以致用量。然后，通過(guò)各樣品的顏色和對(duì)照組相對(duì)比，討論完成探究表（表見(jiàn)附錄2）⑦各小組派一名同學(xué)報(bào)告本組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及推測(cè)結(jié)果，其他小組進(jìn)行判斷，評(píng)價(jià)。對(duì)各組的探究成果進(jìn)行評(píng)價(jià)、總結(jié)。（注意生成性問(wèn)題的再探究）⑧提問(wèn)：今天檢測(cè)的生物材料中有機(jī)物的種類和含量一樣嗎？對(duì)你選擇食物有什么啟發(fā)分小組探究既提高課堂的效率又培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)交流能力。通過(guò)老師與學(xué)生的交流、討論，達(dá)到了師生互動(dòng)的效果。通過(guò)教師的評(píng)價(jià)讓學(xué)生看到自己的不足，同時(shí)也對(duì)學(xué)生探究過(guò)程中的創(chuàng)新思維給予肯定，讓他們有成功的自豪感。九、注意事項(xiàng)1、實(shí)驗(yàn)材料的選擇：（1）可溶性還原糖的鑒定：生物組織中的糖類有還原糖和非還原糖兩類。常見(jiàn)的還原糖有葡萄糖、果糖和麥芽糖；蔗糖（甘蔗莖、甜菜的塊根等）、淀粉（馬鈴薯、番薯的塊莖等）是非還原糖。在雙子葉植物中，光合作用的主要產(chǎn)物葡萄糖形成后，合成為淀粉暫時(shí)儲(chǔ)存在葉子內(nèi)，因此最好不用雙子葉的葉子作為實(shí)驗(yàn)的材料。有些單子葉植物，如韭菜，葉子內(nèi)雖然含有大量的可溶性還原糖，但由于葉片中葉綠素顏色較深，對(duì)于鑒定時(shí)的顏色反應(yīng)起著遮蓋作用，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，一般也不選用。本實(shí)驗(yàn)最理想的實(shí)驗(yàn)材料是還原糖含量較高的植物組織，而且要求組織的顏色較淺或近于白色，如蘋(píng)果和犁的果實(shí)，也可以用白色的甘藍(lán)葉、白蘿卜替代。經(jīng)實(shí)驗(yàn)比較，顏色反應(yīng)的明顯程度依次為：蘋(píng)果、梨、白色甘藍(lán)葉和白蘿卜。（2）脂肪的鑒定：所用材料要求一脂肪含量高，二有一定大小做徒手切片，花生種子符合本實(shí)驗(yàn)的要求。實(shí)驗(yàn)前要將花生種子浸泡3?4h，有利于切成薄片，但浸泡時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)，否則組織太軟，切下的薄片不易成形。（3）蛋白質(zhì)的鑒定：適宜材料有豆?jié){、雞蛋清。若用雞蛋清，必須按要求稀釋，否則影響實(shí)驗(yàn)效果，而且實(shí)驗(yàn)后易粘住試管壁不易洗刷2、試劑的選用及注意事項(xiàng)：（1）可溶性還原糖鑒定過(guò)程中，因斐林試劑很不穩(wěn)定，故應(yīng)將組成試劑的兩種溶液分別配制，使用是再加以混合，即現(xiàn)配現(xiàn)用。切不要將甲液和乙液分別加入組織樣液中。實(shí)際上這個(gè)反應(yīng)利用的是斐林試劑中的氫氧化銅作為弱氧化劑參與還原糖的反應(yīng)，而氫氧化銅放置過(guò)久沉淀過(guò)多則不利于反應(yīng)。在水浴加熱時(shí)，試管底部不要觸及燒杯底，以防止試管受熱不均勻而爆裂；并注意試管口也不要朝向自己或他人，防止沸騰的溶液沖出試管造成燙傷。另外，加入的斐林試劑不要太多，反而會(huì)使實(shí)驗(yàn)效果不理想。（2）脂肪鑒定實(shí)驗(yàn)鍵是能否切出符合要求的薄切片，太厚光線不能通過(guò)。（3）蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中，使用雙縮脲試劑時(shí)，應(yīng)先加試劑A（NaOH），造成堿性環(huán)境后再加入試劑B（CuSO4）（注意和使用斐林試劑的區(qū)別）。另外試劑B不能太多，否則硫酸銅的藍(lán)色將遮蓋顏色反應(yīng)的真實(shí)效果。3、斐林試劑與雙縮脲試劑的區(qū)別：（1）溶液濃度不同（課本）（2）使用原理不同斐林試劑是新配制的Cu（OH）2溶液，它在加熱的條件下與醛基反應(yīng)，被還原成磚紅色的Cu2O沉淀，可用于鑒定還原糖的存在，實(shí)驗(yàn)中溶液顏色的變化過(guò)程為：淺藍(lán)色----棕色-----磚紅色鑒定生物組織中是否含有蛋白質(zhì)時(shí)，常用雙縮脲法，使用的是雙縮脲試劑，發(fā)生的是雙縮脲反應(yīng)。雙縮脲反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是在堿性條件下，Cu2+與雙縮脲發(fā)生的紫色反應(yīng)。而蛋白質(zhì)分子中有很多與雙縮脲（H2NOC-NH-CONH2）結(jié)構(gòu)相似的肽鍵，所以蛋白質(zhì)都能與雙縮脲發(fā)生顏色反應(yīng)，可以使用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)的存在。（3）使用方法不同：見(jiàn)課本，注意NaOH和CuSO4的使用先后順序。十、板書(shū)設(shè)計(jì)檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)一、實(shí)驗(yàn)原理：1、待測(cè)樣品+斐林試劑（淺藍(lán)色棕色）磚紅色（證明樣品中含有還原糖）2、待測(cè)樣品+碘液藍(lán)色（證明樣品中含有淀粉）3、待測(cè)樣品+蘇丹ni橘黃色（證明樣品中含有脂肪）4、待測(cè)樣品+雙縮脲試劑紫色（證明樣品中含有蛋白質(zhì)）十一、教學(xué)反思雖然我和實(shí)驗(yàn)員在上課前已經(jīng)做了充分的準(zhǔn)備，但由于個(gè)別學(xué)生不重視課前預(yù)習(xí)；而且是高中階段第一次用探究的手段去做實(shí)驗(yàn)，對(duì)