食物中主要营养成分的鉴定（实验）国家获奖教案

观察临时装片及食物中三大有机物的检测

实验教学设计

1、实验内容分析

观察临时装片、《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》是人教版高中生物必修一第二章第一节《组成细胞的元素和化合物》的内容，也是高中生物第一个学生实验。课标对这一内容的要求有两个方面:一、属于“举例说明”水平的知识性目标，通过本节实验教学可以帮助学生对细胞中的化合物有更加直观、丰富的感性认识，克服对微观世界的认识困难；二、属于“运用”水平的技能性目标。通过合作学习、一帮一组和对多种实验材料进行重复检测等方法提高学生的实验技能，实现知识目标和能力目标双达成。

2、设计思路

在以前的教学中，绝大多数的教师往往先介绍细胞中三大有机物的化学特性（即实验原理）,然后再提供成分并不单一的待测样液进行检测。检测的过程也进行了简化，只针对样液中的某一成分进行验证，这样虽然大大节约了实验的时间，但是实验变成了“照单抓药”索然无味。今年我对本节教材实验进行了较大的整合和适当的拓展。力求注重知识目标达成的同时，尝试运用开放式实验教学模式提高学生的实验技能和解决实际问题的能力。

本节课我设计了四个环节。环节一：联系生活、设疑激趣。以“安徽阜阳毒奶粉”问题入手，引导学生关注食品成分，激发学生的学习兴趣。环节二：资料展示、发现原理。通过资料展示、问题探讨，引导

学生自主学习实验原理。环节三：参考案例、实验验证。教师提供单一成分的样液，然后由学生参考教材案例，完成验证实验。环节四：自主探究、交流汇报。教师尽可能多的提供生物组织，由合作小组自由选择实验材料、药品、用具，完成实验的设计和实施，最后师生共同总结实验结论。

3、实验目标：

3.1知识方面：

1）

举例说出一些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。

2）比较不同生物组织中化合物的种类和含量。

3.2能力方面：

1）尝试运用实验方法检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的存在。

2）在实验过程中正确使用一般的实验用具，掌握处理实验材料、进行实验的操作技能。

3）在实验结果的讨论交流中，培养学生语言表达能力。

4）学习观察分析实验现象，准确记录实验结果并得出结论。

3.3情感、态度与价值观：

（1）通过对课本实验的改进和拓展，体会科学研究的方法和过程，培养学生科学探究能力和敢于创新的探索精神。

（2）通过探究活动，指导学生进行小组合作学习，从而培养学生的合作意识和合作能力。 4、教学重、难点：

（1）举例说出一些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。（重点、难点）

（2）在实验过程中正确使用一般的实验用具，掌握处理实验材料、进行实验的操作技能。(教学重点 ) 教学重、难点解决的具体策略：

策略1 联系生活，充分利用已有的知识经验。虽然学生对还原糖、蛋白质的鉴定原理比较陌生，但在初中阶段学过淀粉和脂肪的鉴定，而且有些学生还知道苏丹Ⅲ染色致癌的事件、医院检测糖尿病的方法等，因此教师在教学应充分利用学生原有的知识和生活经验，找到学生的最近发展区，利用已知探索未知。

策略2 合理分组，发挥小组合作优势。由于本实验是高中阶段的第一个学生实验，虽然学生兴趣浓厚，但实验操作技能还比较欠缺，如不能正确使用酒精灯、胶头滴管、显微镜等实验用具，因此教师在实验前应对实验过程中可能出现的问题进行必要的复习说明，同时由于这些仪器用具多用于化学课中，所以在分组时应有计划地在各组中安排一名化学较好地同学，帮助其他同学注意实验操作规范，充分发挥小组合作的优势。

策略3 提前鉴定，展示结果。在本实验中颜色是判断物质有无的标志，因此对颜色的断定至关重要，在教学过程中为了充分课堂资源，节约课堂时间，教师可以选择提前完成四种物质鉴定的演示，目的是为了让学生明确正确的实验结果，特别是对砖红色的判断。

五、拓展延伸：

1.丰富待测的生物组织。如：西瓜汁（帮助学生深化理解颜色反应）、蛋白质溶液（增强实验的科学性和严谨性）、肥肉（培养学生灵活运用所学知识解决实际问题）、质量分数1%的葡萄糖溶液和新配制的质量分数1%蔗糖溶液（引导学生区别还原糖和非还原糖）。

2.探究斐林试剂和双缩脲试剂的区别和联系。教师可以根据学生完成试验情况和时间，引导学生思考为什么这两种试剂如此相似，一个现混现用，而另一个却是先A后B？如果调换过来用会出现怎样的实验结果？然后由学生自己设计实验并完成实验。

六、实验准备：

1．实验材料:分两大类，一是单一成分的样液：质量分数为1%的淀粉溶液、蛋白质溶液、质量分数为1%的葡萄糖溶液，新配制的质量分数1%蔗糖溶液，食用色拉油。二是待测的生物组织：苹果或梨匀浆，马铃薯匀浆，花生种子（实验前浸泡3～4 h）及其匀浆，鸡蛋清（稀释10倍后使用），鲜肝提取液，豆浆，牛奶、西瓜汁、肥肉。

2．用具

双面刀片，毛笔，培养皿，载玻片，盖玻片，显微镜，吸水纸，滴管，试管，试管架，试管夹，大、小烧杯，小量筒，三脚架，石棉网，火柴。

3．试剂：（1）斐林试剂甲液：质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液。乙液：质量浓度为0．05 g/mL的CuSO4溶液。（2）苏丹Ⅲ染液、苏丹Ⅳ染液（3）双缩脲试剂A液：质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液，B液：质量浓度为0．01 g/mL的CuSO4溶液（4）此外还有碘液，体积分数为50%的酒精溶液，蒸馏水。

七、教学流程图

学生

教师

八、教学过程

教师组织和引导

学生活动

设计意图

联系生活、设疑激趣

观察、感兴趣

出示安徽阜阳大头娃娃案例

联系生活，激发学生提出问题：

不是

的学习兴趣。

毒奶粉是有毒的奶粉吗？

主要成分是淀粉，不能满足婴幼 为什么吃了这样的奶粉出现了智力发儿生长发育所需的蛋白质。

育不全，身体停滞生长的情况？

想一想：

用碘液，淀粉遇碘液变蓝色。

引导学生回忆初中学你有办法鉴定这种奶粉的成分是淀粉 习过淀粉的鉴定，顺吗？

不一定，因为可以加入了别的物利引入本节课研究课如果一种奶粉溶液遇碘液不变蓝，它质。

题。

一定是优质的奶粉吗？

奶粉的主要成分是蛋白质还有你认为奶粉中除了有蛋白质还有那些糖、脂肪等。

物质？我们应该如何检测？

资料展示、发现原理

1.检测糖尿病的方法

通过学生自主学习培2.双缩脲试剂检测蛋白质

学生阅读资料，发现糖类、脂肪养学生的获取信息和3.苏丹Ⅲ染色事件

和蛋白质的检测方法。

处理信息的能力。

引出实验原理，为实 思考用自己的话概括颜色反应验的设计和完成做好质疑：

的概念。

理论准备。

这些试剂真的能和糖、蛋白质、脂肪 发生反应吗？

我们如何验证？

参考案例、实验验证

教师提供单一成分的样液，同时引导亲自动手、实验验证

针对实验操作这一

学生自主阅读教材，学习参考方案。

重、难点问题，采取教师全班巡视，对有困难或有新问题 小组合作学习的方的小组进行个别帮助指导。

小组分工，完成实验，并设计表式。这样有利提高课 格归纳总结实验结果。

堂效率，同时培养学教师引导学生在小组间对比实验结 生的团队合作意识和果。

根据学生的实际情况，启发思合作能力。

考：引导学生思考为什么这两种 （教师可根据学生的实际水平适当扩试剂如此相似，一个现混现用，展婓林试剂和双缩脲试剂相关知识）。

而另一个却是先A后B？如果 全班交流讨论。

调换过来用会出现怎样的实验 首尾呼应，课堂反馈

结果？

与课堂引入遥相呼我们应该使用什么样的试剂检测一包 应，引导学生深化对低糖低脂高蛋白的奶粉呢？

由一位学生口述，其他同学进行体液免疫的理解。

修正。

过渡：

改变学习方式，将课食物中丰富的糖类、脂肪和蛋白质， 堂还给学生，让学生绝大多数来自生物组织，那么不同生学生自主选择待测样液，设计并成为课堂的主角。

物组织中这些物质的种类和含量相同完成实验。

吗？

自主探究、交流汇报

要求：明确分工，提高效率，书

教师提供生物组织引导学生运用所学面表达（要求:科学性、准确性、的原理和方法检测生物组织中的糖逻辑性）。

类、脂肪和蛋白质。

拓展延伸 突出应用

出示西瓜汁和肥肉，引导学生思考鉴学生小组讨论，交流

定方法。

深化学生对颜色反应的理解。

课堂反馈 深化理解

有意识地让学生体会问题思考：

学生比较不同生物组织中有机“学有所用”，让学生同学们正处在生长发育的黄金时期，物的种类和含量。

通过学习获得成功与每天都需要补充一定量的蛋白质，你乐趣。

们觉得刚才检测的哪种生物组织最合适？

九、板书设计

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

一、实验原理：

化合物

2 mL 葡萄糖溶液

2 mL 食用油

2 mL 蛋白质溶液

化学试剂

1 mL斐林试剂，水浴加热

3滴苏丹Ⅲ染液

1 mL双缩脲试剂A液，摇匀；

实验现象

砖红色沉淀（新制的Cu(OH)2溶液Cu2+被还原成Cu2O）

橘黄色

紫色反应（碱性条件下Cu2+ 与

4滴双缩脲试剂B液，摇匀

2 mL 淀粉溶液

十、教学反思

1．创设问题情境，激发学生探究欲望

2滴碘液

肽键反应）

蓝色

有效创设问题情境，可以充分激发学生的探究欲望，发挥学生的主观能动性和创造力，让学生主动的获取知识。在本案例中，给学生丰富的待测样液，自主选择，大胆探究，模拟科学探究的过程，让学生在探究中体验科学研究的过程和快乐。

2．引导学生发现和提出问题，形成自主探究的意识

除了课本要求的实验目的，我根据学生提出的问题，增加了对斐林试剂和双缩脲试剂的比较实验，这样既激发了学生参加探究实验的兴趣，又对这一难点进行了分析，让学生在宽松、自由的学习氛围在中质疑，然后通过设计实验，实施实验最终实现知识目标和能力目标双达成。

实验报告

一、实验名称:_________________________ 二、实验原理：_____________________ _ 三、材料用具：

1．实验材料:分两大类，一是单一成分的样液：质量分数为1%的淀粉溶液、蛋白质溶液、质量分数为1%的葡萄糖溶液，新配制的质量分数1%蔗糖溶液，食用色拉油。二是待测的生物组织：苹果或梨匀浆，马铃薯匀浆，花生种子（实验前浸泡3～4 h）及其匀浆，鸡蛋清（稀释10倍后使用），鲜肝提取液，豆浆，牛奶、西瓜汁、肥肉。

2．用具

双面刀片，毛笔，培养皿，载玻片，盖玻片，显微镜，吸水纸，滴管，试管，试管架，试管夹，大、小烧杯，小量筒，三脚架，石棉网，火柴。

3．试剂：（1）斐林试剂甲液：质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液。乙液：质量浓度为0．05 g/mL的CuSO4溶液。（2）苏丹Ⅲ染液、苏丹Ⅳ染液（3）双缩脲试剂A液：质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液，B液：质量浓度为0．01 g/mL的CuSO4溶液（4）此外还有碘液，体积分数为50%的酒精溶液，蒸馏水。

四、实验方法：（见教材18页）