第1节 人类的食物教学设计

《食物中主要营养成分的鉴定》教学设计

一、教材分析

“食物中主要营养成分的鉴定”是上海市高中生命科学教材第二章第二节的内容，本节实验课的内容既包括已知三种成分的鉴定，包括糖类（包括淀粉和还原性糖）、蛋白质、脂肪，这个验证性的实验是对基本实验方法的训练，为后面进行食物成分的鉴定打下基础；还有对未知成分的鉴定，即提供不同食物，学生自主探究，根据前面的实验现象测定食物中所含的营养成分。后面第二部分的成分鉴定是对前面实验的延伸和拓展，并且可以巩固前面实验步骤掌握情况。

本实验是在学生们学习了蛋白质、糖类、脂肪的结构和功能之后进行的，有利于学生对前面知识的巩固，而且学生自己证实了食物中确实存在这些物质，有助于学生对知识的掌握；此外也强化了学生对初中学习的实验仪器的记忆，巩固了科学探究的一般过程；并且对后面学习其他的实验打下很好的基础。

二、学情分析

首先学生在初中对于基本的实验仪器有初步的认识，这对于实验的顺利进行有很大的指导和帮助；而且学生前面已经学习了蛋白质、糖类和脂肪相关内容，对此他们已经有了一个整体的认识，初步知道他们具有不同的结构，这可以帮助学生理解为什么不同的成分和特定试剂反应实验现象不同。对于后面的探究实验，学生在第一章当中学习了柳条鱼的相关实验，知道探究实验的相关步骤，这对于他们自主设计探究实验有很大的帮助。

此外对于未知成分的不同食物的探究，这与他们的生活息息相关，容易激起他们的探究兴趣；而且在知道了不同食物所含的成分之后，他们可以自己合理调节膳食营养。

三、教学目标

1、知识与技能目标

⑴初步学会鉴定糖类、蛋白质和脂肪的生化检测方法，学生可以尝试自己独立用化学试剂检测出还原糖、脂肪和蛋白质；

⑵自己可以独立设计并完成不同食物中成分鉴定的探究性实验。（探究性思维）

2、过程与方法

⑴通过教师演示和视频播放实验过程，学生和老师一起完成对于两种糖类、蛋白质和脂肪已知成分的鉴定，学生初步学会鉴定糖类、蛋白质和脂肪的生化检测方法；

⑵学生通过小组合作，自己独立鉴定不同食物中成分，完成不同食物中成分的探究性实验。

3、情感态度与价值观

⑴学生通过实验感受到生物的魅力，认同生物是实验性的科学； ⑵学生通过自主探究了解不同食物中包含成分不同，并结合糖类、蛋白质和脂肪对身体

的作用，体验到合理膳食（营养）的必要性。 四、教学重点、难点

1、教学重点：糖类、蛋白质和脂肪的生化检测方法。

2、教学难点：糖类、蛋白质和脂肪的生化检测方法。

五、教学方法

讲授法、演示法、多媒体课件、提问法、启发诱导

六、教学过程

教学过程

新课导入

教师活动

问题情境：

1.问题：早餐你们吃的东西都有什么啊？（1min）

ppt展示相关图片

学生活动

学生回答：

设计意图

1.从学生日常生活—1.面包、包子、鸡蛋、早餐入手，容易引起豆浆等等。

学生的兴趣，激起其探究的热情；

2．过渡：问题：在前面的学习中我们已经知道了生物体中的各种有机化合物，那么谁来回忆一下我们学习了那些有机化合物？(1min)

ppt展示问题

2.糖类、脂质、蛋白质和核酸等

2.通过提问，学生对原有知识回顾，既巩固了前面的知识，也为后面的实验做铺垫；（提问法）

3.好，同学们说的很好，那这些有机化合物中很多都是食物中含有的营养成分，像糖类、蛋白质、脂肪；今天我们就来学习一下如何通过实验来区分他们，并且看一下我们日常的一些食物当中都有什么营养成分。(1min)

ppt展示相关的学习任务。

我们知道每一种生物分子都有其特定的化学结构，所以他们和特定的化学试剂反应会有不同的现象，分别显现出可以鉴别的特征。

一、老师介绍

1.实验材料：

首先我们来看一下我们所要用的实验材料：（首先我们

3.学生明确本节课的任务和目标。

3.明确表明本节课的实验目标，学生能够清楚知道本节课要完成的任务。

1.学生认真听老师介绍实验的相关原理和实验材料

1.学生了解实验的相关原理和相关材料

新课讲授

检测的是糖类中的多糖：

淀粉，

那好今天我们用的是1%可溶性淀粉溶液、

然后是葡萄糖溶液我们用的是1%葡萄糖溶液、

好，接下来的材料是

10%鸡蛋清溶液（5mL鸡蛋清溶液加45mL蒸馏水搅拌均匀而成），它的主要成分是蛋白质，是用来检测蛋白质的。

、（最后是）植物油，脂肪是它的主要成分。

ppt展示材料

（1min）

器和试剂，主要有：

量筒（这个是用来量取液体的）、

2.学生认真听讲，小试管、试管夹（因为在鉴定葡萄糖的时候需要加热，所并观看视频，自己模仿老师进行操作，熟以要用试管夹夹住试管进行加热）

知试管夹的使用方法试管夹的使用方法：

⑴将试管夹从试管的底部往上以及使用中的注意事套；

⑵夹在试管的中上部。即将试管长度三等分时，则项。

试管夹夹在靠近试管口的那端三分之一的部位左右为合

理；

⑶用手拿试管夹时，要注意用手拿住试管夹的长柄，2．仪器和试剂：接下来，我们来看一下实验要用到的仪不要把拇指按在短柄上。

（1min）

滴管（滴加鉴定的液体，滴管有专用滴管和普通滴管之分，

像各种不同试剂上的就是专用滴管，必须专管专用，用完

放回原试剂瓶，不用清洗；普通的滴管像我们接下来实验3.学生认真听老师讲中量取待测液体时，最后定容时用的滴管，用完后需清洗）

解滴管的使用方法和注意事项，并观看老滴管的使用注意事项：

师的演示，自己也可

⑴滴加时，滴管要保持垂直于容器正上方，避免倾斜；

以动手使用滴管，加

⑵滴管不用的时候切记倒立放置，以免液体腐蚀滴管强记忆。

酒精灯（加热）、我们一般用外焰进行加热

胶质管头；

⑶滴加时不可深入容器内部，碰触到容器壁。（图片）

火柴、纱布

（1min）

3.通过老师的讲解、操作和学生自己动手相结合，有利于其熟练掌握滴管的使用方法和注意事项，锻炼其动手能力；而且为后面的实验打下基础。

2.通过视频播放和学生自己动手相结合，学生熟练掌握试管夹的使用规范，锻炼学生的操作能力；而且有利于后面的实验顺利进行。

用到的试剂有：

碘液：（和碘酒的区别）：主要是用来鉴定淀粉的

班氏试剂:主要用来鉴定还原性糖——葡萄糖，

在鉴定葡萄糖的时候是需要加热（1min）

4.

学生观看碘液和班氏试剂的颜色，对其有一个感性认识，并且回答老师的问题；（

蓝色）

学生听老师讲解实验相关试剂

4. 学生观看碘液和班氏试剂的颜色，对其有一个感性认识；

双缩脲试剂（5%NaOH溶液、1% CuSO4溶液）分为A液和B液：

A液：5%NaOH溶液

B液：1% CuSO4溶液；使用的时候必须现配现用，是用来鉴定蛋白质的

使用时，先向待测样品中注入A液，振荡摇匀后再逐滴加入B液，观察实验现象。

苏丹Ⅲ染液：它和脂肪能够发生相应的反应。

大家可以看到碘液放在棕色瓶中（避光，遇强光会分解）

蒸馏水（1min）

大家在做实验之前也可以看一下各试剂的颜色。

二、老师和学生一起做实验

接下来老师和同学们一起做一下这四个已知成分的鉴定。首先我们分一下小组，每组四个人，每个人负责这四个成分中的一个，实验结束后把自己完成的结果写给老师。

1.首先我们来看一下淀粉遇到碘液会出现什么现象？大家和老师一起做，首先在试管中加入2mL的1%可溶性淀粉溶液，然后先加一滴碘液，摇匀后再加一滴，摇匀，同时观察颜色的变化，如果颜色不明显可在滴加，但是一定要逐滴加入。（预实验确定大概需要几滴）

ppt展示步骤

问题：大家看到了什么现象？把试管举出来给老师看一下

好，大家做好记录。(3min)

5.学生认真听老师讲解

学生观看苏丹Ⅲ液的颜色，对其有一个感性认识

学生对于四种成分的相关鉴定试剂有了一定的了解，并且知道特定的试剂用来鉴定不同的成分，这是后面实验的铺垫。

1.学生分组并且确定自己要鉴定的已知成分；

2．和老师一起做实验，量取2mL的待测液体，然后先加一滴碘液，摇匀后再加一滴，摇匀，同时观察颜色的变化，不明显可继续滴，记录实验结果；

3.回答老师的问题，并且举起试管。

1.每个学生做一个实验，既可以节省实验器具和时间，而且每个人都有动手的机会；

2.学生和老师一起做实验，既有利于实验的顺利进行，而且学生可以观看老师的动作，规范自己的动作；还可以避免不必要的伤害因素；

3.通过学生回答问题和举起试管，可以得到很好的反馈，看学生是否掌握了实验的方法。（演示法、提问

法）

1.和老师一起做实验，量取2mL的待测现象。

液体，然后加入1mL视频演示：

的班氏试剂，摇匀后老师：好首先在已盛有2mL1%葡萄糖溶液的试管中加在酒精灯上面加热，入1mL的班氏试剂，摇匀后就需要在酒精灯上面加热了，回答问题，从底部套试管，手拿长端，试加热时需要用试管夹夹住试管，前面老师讲过，现在我们管口不能对人

一起做，从试管的？部往上套，靠近试管口三分之一处，2. 回答问题，预热，手拿试管？端进行加热，试管口不可以对着自己或者其他预热后继续加热直到沸腾，然后停止加热人。接着要点燃酒精灯，

同时观察颜色的变问题：老师讲过在酒精灯上加热首先要干什么？预热

化，记录实验结果；

好，那好我们一起完成这个实验，首先预热，然后在酒精3.举起试管。

灯上加热至沸腾，沸腾后立即停止加热，观察原来呈蓝色2.接下来我们看一下葡萄糖遇到班氏试剂会有什么样的的溶液发生的颜色变化，记录一下结果。

举起试管给老师看一下

(4min) 1.学生和老师一起做实验，既有利于实验和双缩脲试剂混合会有什么样的现象。

验，量取2mL的待测的顺利进行，而且学首先在试管中加入2mL10%鸡蛋清溶液，然后再加入2mLA液体，然后加入2mLA生可以观看老师的动液：5%NaOH溶液,振荡以后在缓慢加入2～3滴B液：1% 液：5%NaOH溶液,振作，规范自己的动作。

CuSO4溶液，摇匀后，观察一下溶液呈现的颜色。

荡以后在缓慢加入2.学生举起试管，可以得到很好的反馈，（ppt展示实验步骤）

2～3滴B液：1% CuSO4看学生是否掌握了实并把实验现象记录下来，我们可以看到溶液呈紫色，大家溶液，摇匀后，观察验的方法。

可以将试管举起来给老师看一下。

一下溶液呈现的颜3.老师演示实验，有(3min) 色，记录实验结果；

利于实验的顺利进行。（演示法）

2.举起试管。

3．前面我们做了糖类的鉴定，接下来我们看一下蛋白质1. 和老师一起做实4.最后一个是脂肪的鉴定。（学生自己做）

我们选取的材料是植物油，首先在试管中加入2mL植物油，然后逐滴加入苏丹Ⅲ染液，（提醒学生：一定要逐滴滴加苏丹Ⅲ溶液，加入过量则会对实验结果造成影响）

振荡试管并观察，一直到颜色不再变化为止，请学生举起试管(这个实验学生自己操作) （ppt展示实验步骤）(3min) 老师走到学生中间观察他们的操作方法是否规范。

1. 首先在试管中加入2mL植物油，然后逐滴加入苏丹Ⅲ染液，一直到颜色不在变化为止；

2.举起试管。

1.此实验比较简单，学生自己操作，既可以观察学生对前面滴管使用的掌握还可以看学生滴加试剂的量是否准确，有利于后面学生自己完成实验的顺利进行；

2.学生举起试管，可以得到很好的反馈，看学生是否掌握了实验的方法。

1.学生和老师一起做实验，既有利于实验的顺利进行，而且学生可以观看老师的动作，规范自己的动作。

2.学生回答问题和举起试管，可以得到很好的反馈，看学生是否掌握了实验的方法；

3.通过提问学生注意的点，保证实验的顺利进行。（演示法、提问法）

总结:我们已经完成了第一部分的实验，那接下来我们进行一个小小的总结:（ppt提供表格）

淀粉遇碘液变成什么颜色？

葡萄糖和班氏试剂发生反应有什么现象？

蛋白质与双缩脲试剂反应变成什么颜色？ 脂肪遇苏丹Ⅲ溶液呈现什么颜色？(1min)

探究实验

第二个部分的实验主要由你们自己完成，我们用到的材料主要是鸡蛋、梨、马铃薯、结球甘蓝，每个组选择测定一种食物，老师会提供已制备好的的待测液体。当然各组可以根据自己的情况从测量另外几种液体（关于待测液体的制备，如果同学们好奇的话可以自己看书和查阅资料自己课后试着制取待测夜）。

通过借鉴前面我们观察到的现象，我们就可以鉴定出以上这些食物都含有哪些营养成分。（1min）

三、实验设计

（同学阅读课本并回答）

问题：这个实验具体应该怎么设计呢？

整理学生思路：

⑴将待测液体加入到4个试管中，每个试管2mL；

问题：前面我们做过柳条鱼的实验，每组实验都有一组对照实验，那这里有没有设计对照组的需要呢？）

老师：可以有对照，实验现象对照更明显，但是由于待测物体的颜色和反应现象没有相同之处，所以也可以不设计对照组。

⑵参照前面的方法分别确定糖类、蛋白质和脂肪。

1min 注意：由于新鲜的样品中有大量水分，所以各营养成分的浓度相对较小，所以在操作时滴加试剂不能过量，要逐滴加入试剂，老师这里苏丹三和水混合的颜色作对照

四、各组分别完成实验，并记录实验结果。（12min）

老师巡视课堂，并且可以提醒和指导学生实验，保证学生的安全和实验的顺利进行。

思考并回答老师的提问：

蓝色

砖红色沉淀

紫色

橘红色

1.总结前面的实验，巩固已观察到的现象；

2.为后面未知成分样品的鉴定打下基础。

1.学生选择要鉴定的食物；

1.选择自己要鉴定的食物，激起实验的兴趣；

1.学生通过阅读课本1.学生认真阅读课本回答问题，锻炼他们并回答老师的提问；

的阅读能力以及信息2.回忆前面的知识并提取能力；

回答老师的问题：设2.通过问题启发同学计对照组是有必要的回忆前面的知识，既或者是没有必要的；

巩固了知识，而且锻3.学生和老师一起总炼了学生的质疑思维结实验的基本步骤

能力；

3.学生自己总结步骤，还有利于提高他们的独立思维能力。（问题法、启发诱导）

学生小组合作完成实验，并且自己设计表格记录实验现像。

1.通过小组合作的方法完成实验，有利于锻炼他们独立操作的能力，而且有益于学生熟练掌握实验仪器的使用，而且锻炼他们的小组合作能力；

2学生自己设计表

格，锻炼他们的动手能力和绘制表格的思维能力；

五、小组讨论

我们做完了实验，也知道以上四种食物都含有哪些营养成分，接下里我们来讨论一下下面几个问题？

1.

哪种食物含有你所鉴定的所有营养成分？哪种食物可以作为人体所需蛋白质的主要来源？

2.

根据实验的结果和前面学过的理论知识，吃水煮萝卜和甘蓝能获得脂肪吗？

（2min）

小组讨论，并积极回答老师的提问：

1.通过讨论的形式可以验证各组的实验结果是否准确，而且加强了学生对于实验现象的记忆；

2.通过分析讨论的形式也锻炼了学生的交流能力和分析能力；

3.学生们理解相关食物所含营养物质，体验到合理膳食的重要性。

作业

布置作业：完成实验报告，并整理实验仪器。

（2min）

认真完成实验报告；

1.锻炼他们的总结归清洗仪器和整理实验纳能力，以及书写实台。

验报告的规范性；

2.归纳总结实验现象，有利于对知识的掌握；

3.整理仪器，养成好习惯。

实验教学准备：

1.预实验：上课之前，自己做好“已知成分的鉴定”的四个实验，上课时可以给学生对照，避免上课时和学生一起做时出现现象不准确的意外; 2.对照准备：准备一支试管用水稀释的苏丹Ⅲ溶液，供学生作对照（由于样品中所含营养成分的浓度很低，所以滴加试剂不能过量，有的学生没有经验会加入过量的苏丹Ⅲ会将试管中显示的淡棕红色当成是脂肪显示的颜色）。

七、板书设计

主板书

副板书

2.1食物中主要营养成分的鉴定 垂直

1、糖类：淀粉：碘液 预热

葡萄糖：班氏试剂 现配现用

2、蛋白质：双缩脲试剂

3、脂肪：苏丹Ⅲ溶液 逐滴