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问题：

（1）根据材料内容，设计“还原糖的鉴定”的实验方案并说明实验中的关键步骤及原因。

（2）结合材料，分析该教师在设计实验教学时所采用的教学策略。

正确答案及解析

正确答案

解析

（1）实验方案：

①制备苹果的组织样液。将苹果去皮、切块、研磨、过滤。

②取一支试管，向试管内注入2mL的组织样液。

③向试管内注入1mL新制的斐林试剂，振荡（此时试管内的颜色应为浅蓝色）。

④将试管放在盛有50—60℃温水的大烧杯中，加热约2min，观察试管中的颜色变化。

关键步骤及原因：

①材料的选取。实验材料应为浅色，最好无色，不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。实验材料的还原糖含量要高，这样可以看到明显的砖红色沉淀的产生。不能用马铃薯（含淀粉）、甘蔗（含蔗糖）、甜菜（含蔗糖）作为实验材料。淀粉和蔗糖都是非还原糖，不会与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。

②斐林试剂的配制。斐林试剂不稳定，易分解，因此斐林试剂的甲液和乙液必须现配现用。

③斐林试剂的使用。斐林试剂的甲液、乙液必须先混合后再与组织样液混合。因为该反应的实质是还原糖与新制的Cu（OH）2（由甲液NaOH与乙液CuSO4反应生成）反应生成砖红色氧化亚铜（Cu2O）。

④水浴加热。用其他热源加热不易控制温度，很容易导致实验失败，而且斐林试剂里的蓝色氢氧化铜沉淀热稳定性较差，受热（80℃以上）很容易分解生成黑色的氧化铜沉淀和水，不能生成砖红色氧化亚铜沉淀。因此还原糖的鉴定必须水浴加热。

（2）该教师主要采用了以下教学策略。

①合作学习的教学策略。合作学习是将学生分成小组，按小组接受任务，然后小组成员一起分工合作共同完成任务的过程。教师将班级25名同学分为5组，并让小组成员自行选出组长，明确小组内成员的分工，合作完成“还原糖的鉴定”的实验。小组中的每个人都承担部分责任，对实验的完成具有至关重要的作用。合作学习的方式不但能培养学生集体的责任感，同时还能提高学生的表达交流能力及与他人合作学习的能力。

②探究学习的教学策略。探究学习是学生积极主动地获取生物科学知识，领悟科学研究方法而进行的各种活动。其通常包括提出问题、做出假设、制订计划、实施计划、得出结论及表达与交流。该教师引导学生自主设计实验、实施实验、得出结论。该实验是由学生独立设计完成的，学生通过自己的努力解决问题，锻炼了其独立思考及科学探究能力。

③科学性与思想性相结合的教育方式。教学不仅要重视学生知识的积累，还要关注其综合素质的发展，培养学生的个性。在本教学过程中，教师通过分析学生错误的实验操作，使学生意识到实验操作必须规范，从而培养学生科学、严谨的实验态度。

④设计与实验相关的问题串。实验过程中的问题可以帮助学生重视实验中易出现错误的操作，从而保证实验的顺利进行。该教师在学生设计实验之前，提出的一系列问题具有很强的针对性，可以帮助学生在设计实验时规避错误的观念及操作，加深学生对实验操作的理解。