《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》的教学设计

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的教学设计一、设计思路：1、指导思想：高中生物实验教学要让学生逐步认识实验在生物学中的地位和 作用，要重视实验在知识学习中的作用，重视学生对生物全过程的理 解，重视学生实验技能的提高，重视学生对生物实验的思考，培养学 生的探究精神和创新能力，培养学生科学态度和科学作风。2、理论依据：自然界中很多生物组织都富含有丰富的糖类，脂肪和蛋白质。如何检测生物组织中这些有机物的存在？通过实验发现某些化学试 剂能够与生物组织中的有关有机物产生特定的颜色反应。通过相应的颜色就可以检测这些有机物的存在。其中斐林试剂能够与糖类中的还 原糖发生作用生成砖红色的沉淀。双缩脲试剂能够与蛋白质发生作用 产生紫色反应。脂肪可以被苏丹皿染液染成橘黄色 （或被苏丹W染液 染成红色）。因此，可以根据与某些化学试剂所发生的颜色反应，检 测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的存在。3、教学特色传统教学中以往教师的教学策略是讲解该实验的原理与步骤之后，由学生进行操作验证某些生物组织的三类有机物。 经过教学 实践之后，发现这种方法有利于学生对于实验理论和技能的掌握， 但 不利于学生创新能力和探究能力的培养。 因此，为了弥补这种教学策 略的缺陷，我将这一验证性实验设计成为验证和探究性相结合的实 验。设计思路为：在讲解实验原理和步骤的基础之上，先用富含糖类、 脂肪和蛋白质的生物材料来做验证实验。目的是让学生掌握实验的操 作步骤和注意事项。进而在验证性实验的基础之上进行探究性实验。 探究性实验的思路为：提出问题、做出假设-作出预测、分组探究- 分析数据、得出结论-表达交流；针对还原性糖和蛋白质的实验既可检测物质的存在，还可探 究合适的实验材料，以及不同实验材料还原糖和蛋白质含量的多少。 对于脂肪的检测，重点是通过颜色反应定性的检测生物组织中的脂肪 成分，学会脂肪鉴定的操作方法。我在教学中对本实验采取验证物质 存在和探究最佳实验方法相结合，即对不同的实验材料用不同的实验 方法，看哪种效果较好。在验证性实验的基础上进行探究实验，学生所提出的探究问 题会很多，很多实验材料做出的实验结果是怎样的， 老师也没有一个 具体的概念。所以在给学生上实验课前，老师一定要做充分的准备。 上实验课前对学生进行分组，每组获得2-3种探究材料，根据所获材 料进行实验操作。二、实验教学分析：1、内容分析新教材把实验安排在学习蛋白质、糖类和脂质等知识内容之 前，一方面为接下来的学习各类有机物奠定感性认识基础， 另一方面, 由于实验内容的设置上注重学生对材料的选择， 对检测结果的预期和 实验方案的设计，因此有利于培养学生的实验探究能力， 为以后各章 节的探究性实验的顺利开展搭建了一个较高的起点。2、学情分析高中学生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段，乐于 并有能力接受自主探究的学习模式。 同时学生对该实验感兴趣，有实 验操作的基础。由于实验可选择的材料多，任务繁重，因此合作学习 显得尤为重要。3、教学条件分析由于该实验是高中生物实验会考经常考的一个实验，对实验 的条件要求不是很高，因此高中生物实验室能够满足学生的实验需 求。三、教学目标：1、知识目标： 尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、 脂肪和蛋白质推断组织液中有机物的 种类和大致含量2、能力目标： 学习实验探究的方法 初步掌握评价和 报告实验结果的能力3、 情感态度价值观：严谨认真合作学习敢于质疑善于反思四、教学重难点：重点：检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质的原理和方法。 难点：实验所用材料多，试剂种类和使用方法多，课堂容量 大。突破：面对全体学生，做好充分的准备：材料仪器准备，学 生的情感和知识准备。课堂上发挥小组长的协助管理作用，合理有序地组织教学。五、实验准备：1、还原糖的检测实验材料：苹果、梨、葡萄、甘蔗、白萝卜、胡萝卜、 白菜、番茄、菠菜、米饭、面粉、红薯等植物组织。斐林试剂、 葡萄糖溶液。实验器具：剪刀、解剖刀、试管、试管架、试管夹、 滴管、大烧杯、小量筒、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、研钵、石英砂、 纱布等。2、蛋白质的检测实验材料:鸡蛋清、猪肝脏、虾、牛奶、酸奶、面粉、 米饭、苹果、红薯、面筋、豆浆等。双缩脲试剂。实验器具：剪刀、解剖刀、试管、试管架、试管夹、 滴管、小量筒、研钵、石英砂、纱布等。3、脂肪的检测实验材料：葵花子、花生种子、芝麻、烹调用的食用 油、肥羊肉。实验试剂：苏丹III染液、苏丹IV染液、50%的酒 精溶液、蒸馏水。实验器具：擀面杖、白纸、试管、双面刀片、吸水纸、 载玻片、盖玻片、毛笔、显微镜。六、教学流程图创设情境，导入新课提供探究实验材料、提出问题、选择材料总结点评七、教学过程:教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图1.情景导入多媒体展示各种富含糖类、蛋白质和脂肪的学生观看创设情境，导入新课生物材料2.实验原理还原糖+斐林试剂t砖红色沉淀（水浴加热） 脂肪+苏丹川染液（苏丹W染液）t橘黄色（红 色）蛋白质+ 双缩脲试剂t紫色因此可以根据与某些化学试剂所产生 的颜色反应，检测生物组织中的糖类、脂肪或 蛋白质的存在学生听讲让学生知道实验原理, 对实验的理解。3.检测生物组织 中的糖类、脂肪和 蛋白质的实验的 具体操作步骤教师讲解（一）可溶性糖的鉴定1、选材：苹果或梨2、制备组织样液：（去皮、切块、研磨、过滤）注意：苹果或梨组织液必须临时制备。原因：苹果多酚氧化酶含量高，组织液很易被 氧化成褐色，将产生的颜色掩盖）3、取1支试管，向试管内注入2mL组织样液。4、向试管内注入1mL新制的斐林试剂，振荡。 注意：应将组成斐林试剂的甲液、乙液分别配制、储存，使用前才将甲、乙液等量混匀成斐 林试剂；切勿将甲液、乙液分别加入苹果组织 样液中进行检测。原因：斐林试剂很不稳定，甲、乙液混合保存时，生成的 Cu （ OH ）2在7090C下分解成黑色CuO和水；甲、乙液分别加入时可能会与 组织样液发生反应，无 Cu （ OH ）2生成。5、试管放在盛有50-65 C温水的大烧杯中，加 热约2分钟，观察溶液的颜色变化。注意：最好用试管夹夹住试管上部，使试管底 部不触及烧杯底部，试管口不朝向实验者。原因：防止试管内的溶液冲出试管， 造成烫 伤;（二）蛋白质的鉴定1、选材：黄豆2、制备组织样液：（浸泡、去皮研磨、过滤。）3、鉴定：加样液约2ml于试管中，加入双缩脲 试剂A,摇匀；再加入双缩脲试剂 B液34滴, 摇匀，观察溶液颜色变化。注意：A液和B液也要分开配制，储存。鉴定 时先加A液后加B液。CuSO溶液不能多加。 原因：先加NaOH溶液，为Cif+与蛋白质反应提 供一个碱性的环境。 A、B液混装或同时加入， 会导致Cu2+变成Cu （ OH ）2沉淀，而失效。否则CuSO的蓝色会遮盖反应的真实颜色。（二）脂肪的鉴定1、选材：花生种子2、切片：花生种子浸泡、去皮、切下一些子叶 薄片，将薄片放在载玻片的水滴中，用吸水纸 吸去装片中的水。注意：干种子要浸泡 34小时，新花生的浸泡 时间可缩短。原因：因为浸泡时间短，不易切片，浸泡时间 过长，组织较软，切下的薄片不易成形。切片 要尽可能薄些，便于观察。3、制片：在子叶薄片上滴23滴苏丹川或苏丹 W染液，染色1分钟。用吸水纸吸去薄片周围 染液，用50%酒精洗去浮色，用吸水纸吸去薄1.学生听讲，做好笔记尤其应该注意 实验操作过程中的注意 事项2.以小组为单位进行实让学生明确实验步骤和验的注意事项，为后面的验操作奠定基础培养学生的实验操作能及发现问题、分析问题决问题的能力4.观察与记录交流与讨论教师对学生实验的结果进行点评并引导学生分 析错误结果出现的原因（一）可溶性糖的鉴定实验结果：溶液颜色的变化浅蓝色T棕色T砖红色（沉淀）（二）蛋白质的鉴定实验结果：溶液变为紫色。（二）脂肪的鉴定头验结果：可看到细胞中有染成橘黄色或红色 圆形小颗粒。学生观察并记录每个实验的实验结果与老师所 给的实验结果进行对 比。对于不同的结果， 学生自由讨论，分析总 结原因。培养学生的思维能力5 探究实验 （提出问题做出假设）1、给学生提供很多含有糖类，脂肪和蛋白质的实验材料2、引导学生提出问题，做出假设。3、对学生提出的问题进行讨论，分析其的可操作性和科学性。4、在学生提出问题的基础上指导学生选择合适的材料进行探究。提出问题：1、哪些牛物组织中也含 有还原糖、脂肪和蛋白 质？2、含有还原糖的生物组 织中还原糖含量是否相 同？怎么区别？3、选择本身有颜色的生 物材料实验结果会有什 么不同？4、脂肪的鉴定因实验材 料的不同是否还有其他 的方法？等等。让学生对探究实验有个 步的了解为后面探究实 的学习奠定 础。冋时在验性实验的基础之上进行 究不但可以加深学生对 验的理解和掌握同时也 培养学生的创新意识和 究能力。作出预测设计实验分组探究 自主学习小组合作，严格按照之前所学习的实验操作 步骤去进行实验。教师进行指导1、 作出预测设计实验（1）先预测，再检测。（2）设计记录表格，记录预测和实测结果。2、分组探究，自主学习小组长：组织分工，材料仪器的分配和管理。 组员：根据自己组所探究的问题进行实验的选 材、组织样液的制备、用相应的试剂和染液进 行颜色反应和染色。注意生成性问题的再探究教师：不直接解疑，鼓励设计实验进行再探究学生做实验培养合作意识和实验操 的能力6、观察记录 交流讨 论交流讨论：1、预测与实测是否相符?2、实验操作是否严谨？3、存在的冋题？4、用绿色叶片可做还原糖检测实验吗？5、豆浆(或牛奶)里含有糖类、脂肪吗？可用 做糖类、脂肪检测实验吗？组内互相交流培养学生分析问题和解 问题的能力以及科学的 维和严谨的实验态度7、总结点评&am, p;nb, sp; 教师作出恰当的,评价：(1) 实验纪录表格的设计、实验结果和推论(2) 自主学习和合作能力(3 )创新思维和能力学生总结脂肪的鉴定的 其它方法：(1) 刮取肥羊肉颗粒做 涂片(2) 植物油中加苏丹III(3) 用力挤压芝麻种子 (或去壳葵花子)总结升华八、问题研讨1、今天检测的生物材料中有机物的种类，含量一样吗？对你选择食物有什么启发？2、 如何利用我们所学的知识去解决我们生活中的问题。例如：脱脂奶粉是否合格的检测,3、加热后的豆浆(或牛奶)能与双缩脲试剂起颜色反应吗？ 斐林试剂可用做蛋白质检测实验吗？ 加入双缩脲试剂 A液与B液顺序改变，情况怎么样？ 还原糖检测的斐林试剂甲液、乙液与材料分隔开加入，情况怎么样？(提示：甲液 苹果汁 乙液；乙液 苹果汁 甲液)