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摘要:高中生物教材中关于可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定进行了比较详细的阐述,本文针对书本上的实验过程进行了些许实验改进和创新,提出了作者的创新观点,以供借鉴和参考。
关键词:高中生物;实验鉴定;改进策略
一、尝试改进实验的必要性
根据新课改的要求,高中生物教材也将很多知识和内容进行了重新设计和全新编排。结合新时代社会对学生能力需求的不同,在高中教材中,有很多内容将设计和阐述变换成了探究性或者是验证性实验。由此来培养学生的创新能力、分析问题以及解决问题的能力,提升学生科学思维态度,养成良好习惯。在学习高中生物知识的过程中,关注实验教学深入理论教学策略,让学生在自己动手实践过程中,获得理论的真知,提升实践能力。而改进实验策略是对书本认真阅读和熟悉之后,再经过深入反思和理解,结合自身的设想和勾画,尝试对实验进行改进的方法。对教材生物实验的改进,以及学生自己策划小型的生物实验,这些都有助于提升学生的创新思维和探索能力。本文结合三大营养物质“可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验,进行了实验改进策略的探究和分析。
二、改进实验策略
三大物质鉴定实验中,涉及到很多重点和难点问题,其一是还原性糖的鉴定需要加热,其二是脂肪的鉴定需要借助高倍显微镜等。由此可以适当调整试验顺序,让学生由简到繁,在获得成就感的情况下展开复杂的实验操作。这是对实验顺序的调整,下面分析实验材料和实验过程的改进。
(一)实验材料的改进
第一、可以将验证还原性糖的实验材料葡萄换成蛋白质来进行实验。选取实验材料的原则是需要白色或者是接近白色的物质,这是为了避免自身颜色掩盖实验效果。而教材中选择的葡萄需要在研钵中研磨。不能磨的很細,从而可以选取葡萄来进行实验,借助小烧杯壁挤压就可以进行实验,理论上实验操作简单。第二、可以将黄豆浆换成鸡蛋清来进行蛋白质实验。
(二)实验过程的改进
1、蛋白质鉴定实验改进
选取蛋清稀释液2ml,注入试管中;在试管中加入2ml质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液,并振荡摇匀,观察并分析是否有颜色变化;再往试管中放入质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液,摇匀,观察溶液是否有颜色变化。通过分析,也可以将实验进行拓展,引导学生尝试分析双缩脲试剂鉴定劣质奶粉是否含有蛋白质,以及鲜奶中实际产品蛋白质含量是否与标明的蛋白质含量相同等。
注意事项:该实验书本上确定为定性实验,对实验试剂多少、组织样液的选取数量,书本上说明可以不准确选取,以节省时间。但是,在进行严格的实验过程中,双缩脲试剂加入的硫酸铜浓度不能太高,不然会产生大量絮状沉淀,使得实验失败。
2、可溶性还原糖鉴定改进
对可溶性还原糖鉴定,可以多选取一些材料进行实验对比,选取苹果组织样液、梨组织样液、葡萄汁这三样;选取9只试管,分别编号1-9,每种组织样液选取3只试管进行实验;将斐林试剂中用到的氢氧化钠溶液换成碳酸氢钠溶液,使得氢氧化钠强碱性、腐蚀性被弱碱替换;碳酸氢钠可以在配置15天后仍能使用;在进行还原糖鉴定实验时,选取的是水浴加热,它的有点是可以防止暴沸,但是水浴加热反应现象显示的很慢,所以可以由三组对照:第一组水浴加热、第二组静置无处理、第三组酒精灯加热至沸腾半分钟继续加热观察现象。
注意事项:组织样液苹果组织样液、梨组织样液、葡萄组织样液需要临时配用,实验过程中,斐林试剂的甲液和乙液要分别进行配置,在选用时,将其等量均匀混合。并注意观察还原糖溶液在检验过程中会发生什么样的颜色变化。
3、脂肪鉴定实验改进
在进行脂肪鉴定实验过程中,首先制备花生种子子叶切片或者是花生子叶临时切片。实验操作过程为:第一、用苏丹Ⅳ染色一分钟;第二、用吸水纸吸取子叶周围的染液,再用酒精洗去浮色;第三、用吸水纸洗去子叶薄片周围的酒精,制作成临时装片;第四、在低倍显微镜的帮助下找到花生子叶的最薄处,移到视野中央,继而换高倍显微镜进行观察,观察分析已经着色的圆形小颗粒。
注意事项:在进行子叶薄片的制备时,一般需要将花生种子用水浸泡三到四个小时,从而有利于成功切成薄片,但是浸泡时间不能够太长,不然会导致子叶太软,也不利于花生种子子叶切片成形。其实,总的来说,切片过程还是比较复杂的,不容易切成均匀且厚薄程度一样的组织切片,难以满足实验要求。可以做以下实验改进:浸泡后去掉种皮,将花生子叶削去一层,形成整齐的平面,继而取载玻片,让该平面与载玻片进行摩擦,从而可以让花生组织在载玻片上形成均匀的涂抹层,从而可以接下来实验染色、制片观察等。
三、改进实验效果
在以上的实验改进和实验操作之后,可以得出以下实验结论:第一、针对蛋白质的鉴定实验,选取酸奶、鲜奶或者是豆浆进行实验,可能会由于浑浊影响实验效果,从而选取鸡蛋清来进行实验,借助无色透明的蛋清,便于观察蛋白质实验反应颜色的变化。只需要在鸡蛋两头挖一个对立的小孔即可流出蛋清。而如果好选取黄豆进行实验,那么需要泡制四个多小时,才能进行研磨,这需要花费更长的时间来进行制备。第二、在9只试管的实验中,实验现象无多大差异,但是葡萄制备实验样液最为溶液,省掉了研磨过程,也无需过滤,在一定程度上略胜一筹。第三、还原性糖鉴定实验中,将氢氧化钠换成弱碱碳酸氢钠之后,反应时间加长,加热时间要延长,煮沸几秒钟后才能观察到实验现象,反应后颜色有点泛黄。但是碳酸氢钠可以保存较长时间,便于班级实验操作实际需要。第四、加热是增加反应速度的一种方法,并不是必须条件。对于直接酒精灯加热、需要注意安全事项,规范操作,可以很快出现砖红色沉淀,水浴加热可以保持反应需要的适宜温度。第五、对于花生子叶薄片,采取摩擦制取方法,具有快速、容易并且效果好的特点,针对刀片切片问题,操作比较复杂,比较难达到实验要求。
综合结论分析:在进行这三大营养物质的鉴定实验过程中,要注重实验本质和实验原理,在可行性程度上进行实验改进和创新,利用身边的实验材料和仪器,促进和鼓励学生进行实验探究和创新,激发学生动手能力,培养实践性人才。
参考文献:
[1]侍燕."可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定"的实验改进[J].考试周刊,2011(93).
[2]曹二勇.还原糖、脂肪和蛋白质鉴定实验的若干改进及改进原则[J].实验教学与仪器,2009(7).
[3]尤发平、刘宏斌.脂肪鉴定实验方法的改进[J].生物学通报,2008(4).
关键词:高中生物;实验鉴定;改进策略
一、尝试改进实验的必要性
根据新课改的要求,高中生物教材也将很多知识和内容进行了重新设计和全新编排。结合新时代社会对学生能力需求的不同,在高中教材中,有很多内容将设计和阐述变换成了探究性或者是验证性实验。由此来培养学生的创新能力、分析问题以及解决问题的能力,提升学生科学思维态度,养成良好习惯。在学习高中生物知识的过程中,关注实验教学深入理论教学策略,让学生在自己动手实践过程中,获得理论的真知,提升实践能力。而改进实验策略是对书本认真阅读和熟悉之后,再经过深入反思和理解,结合自身的设想和勾画,尝试对实验进行改进的方法。对教材生物实验的改进,以及学生自己策划小型的生物实验,这些都有助于提升学生的创新思维和探索能力。本文结合三大营养物质“可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验,进行了实验改进策略的探究和分析。
二、改进实验策略
三大物质鉴定实验中,涉及到很多重点和难点问题,其一是还原性糖的鉴定需要加热,其二是脂肪的鉴定需要借助高倍显微镜等。由此可以适当调整试验顺序,让学生由简到繁,在获得成就感的情况下展开复杂的实验操作。这是对实验顺序的调整,下面分析实验材料和实验过程的改进。
(一)实验材料的改进
第一、可以将验证还原性糖的实验材料葡萄换成蛋白质来进行实验。选取实验材料的原则是需要白色或者是接近白色的物质,这是为了避免自身颜色掩盖实验效果。而教材中选择的葡萄需要在研钵中研磨。不能磨的很細,从而可以选取葡萄来进行实验,借助小烧杯壁挤压就可以进行实验,理论上实验操作简单。第二、可以将黄豆浆换成鸡蛋清来进行蛋白质实验。
(二)实验过程的改进
1、蛋白质鉴定实验改进
选取蛋清稀释液2ml,注入试管中;在试管中加入2ml质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液,并振荡摇匀,观察并分析是否有颜色变化;再往试管中放入质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液,摇匀,观察溶液是否有颜色变化。通过分析,也可以将实验进行拓展,引导学生尝试分析双缩脲试剂鉴定劣质奶粉是否含有蛋白质,以及鲜奶中实际产品蛋白质含量是否与标明的蛋白质含量相同等。
注意事项:该实验书本上确定为定性实验,对实验试剂多少、组织样液的选取数量,书本上说明可以不准确选取,以节省时间。但是,在进行严格的实验过程中,双缩脲试剂加入的硫酸铜浓度不能太高,不然会产生大量絮状沉淀,使得实验失败。
2、可溶性还原糖鉴定改进
对可溶性还原糖鉴定,可以多选取一些材料进行实验对比,选取苹果组织样液、梨组织样液、葡萄汁这三样;选取9只试管,分别编号1-9,每种组织样液选取3只试管进行实验;将斐林试剂中用到的氢氧化钠溶液换成碳酸氢钠溶液,使得氢氧化钠强碱性、腐蚀性被弱碱替换;碳酸氢钠可以在配置15天后仍能使用;在进行还原糖鉴定实验时,选取的是水浴加热,它的有点是可以防止暴沸,但是水浴加热反应现象显示的很慢,所以可以由三组对照:第一组水浴加热、第二组静置无处理、第三组酒精灯加热至沸腾半分钟继续加热观察现象。
注意事项:组织样液苹果组织样液、梨组织样液、葡萄组织样液需要临时配用,实验过程中,斐林试剂的甲液和乙液要分别进行配置,在选用时,将其等量均匀混合。并注意观察还原糖溶液在检验过程中会发生什么样的颜色变化。
3、脂肪鉴定实验改进
在进行脂肪鉴定实验过程中,首先制备花生种子子叶切片或者是花生子叶临时切片。实验操作过程为:第一、用苏丹Ⅳ染色一分钟;第二、用吸水纸吸取子叶周围的染液,再用酒精洗去浮色;第三、用吸水纸洗去子叶薄片周围的酒精,制作成临时装片;第四、在低倍显微镜的帮助下找到花生子叶的最薄处,移到视野中央,继而换高倍显微镜进行观察,观察分析已经着色的圆形小颗粒。
注意事项:在进行子叶薄片的制备时,一般需要将花生种子用水浸泡三到四个小时,从而有利于成功切成薄片,但是浸泡时间不能够太长,不然会导致子叶太软,也不利于花生种子子叶切片成形。其实,总的来说,切片过程还是比较复杂的,不容易切成均匀且厚薄程度一样的组织切片,难以满足实验要求。可以做以下实验改进:浸泡后去掉种皮,将花生子叶削去一层,形成整齐的平面,继而取载玻片,让该平面与载玻片进行摩擦,从而可以让花生组织在载玻片上形成均匀的涂抹层,从而可以接下来实验染色、制片观察等。
三、改进实验效果
在以上的实验改进和实验操作之后,可以得出以下实验结论:第一、针对蛋白质的鉴定实验,选取酸奶、鲜奶或者是豆浆进行实验,可能会由于浑浊影响实验效果,从而选取鸡蛋清来进行实验,借助无色透明的蛋清,便于观察蛋白质实验反应颜色的变化。只需要在鸡蛋两头挖一个对立的小孔即可流出蛋清。而如果好选取黄豆进行实验,那么需要泡制四个多小时,才能进行研磨,这需要花费更长的时间来进行制备。第二、在9只试管的实验中,实验现象无多大差异,但是葡萄制备实验样液最为溶液,省掉了研磨过程,也无需过滤,在一定程度上略胜一筹。第三、还原性糖鉴定实验中,将氢氧化钠换成弱碱碳酸氢钠之后,反应时间加长,加热时间要延长,煮沸几秒钟后才能观察到实验现象,反应后颜色有点泛黄。但是碳酸氢钠可以保存较长时间,便于班级实验操作实际需要。第四、加热是增加反应速度的一种方法,并不是必须条件。对于直接酒精灯加热、需要注意安全事项,规范操作,可以很快出现砖红色沉淀,水浴加热可以保持反应需要的适宜温度。第五、对于花生子叶薄片,采取摩擦制取方法,具有快速、容易并且效果好的特点,针对刀片切片问题,操作比较复杂,比较难达到实验要求。
综合结论分析:在进行这三大营养物质的鉴定实验过程中,要注重实验本质和实验原理,在可行性程度上进行实验改进和创新,利用身边的实验材料和仪器,促进和鼓励学生进行实验探究和创新,激发学生动手能力,培养实践性人才。
参考文献:
[1]侍燕."可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定"的实验改进[J].考试周刊,2011(93).
[2]曹二勇.还原糖、脂肪和蛋白质鉴定实验的若干改进及改进原则[J].实验教学与仪器,2009(7).
[3]尤发平、刘宏斌.脂肪鉴定实验方法的改进[J].生物学通报,2008(4).