我们的课题旨在探讨在三新背景下,高中生物和化学互助项目的设计研究。通过对相关文献的综述和实地调查,我们发现三新背景下的高中生物和化学学科存在知识薄弱、学习动力不足等问题。为解决这些问题,本研究提出了一个互助项目的设计方案,旨在促进学生之间的合作学习和知识共享。该项目包括定期组织学生进行小组讨论、互相辅导和共同完成实验等活动。通过实施该项目,我们希望提高学生的学科成绩和学习兴趣,并培养他们的团队合作能力和自主学习能力。
科学思维、科学探究是生物学和化学核心素养的重要组成部分。学生的实验自主设计能力需要建立在科学思维、科学探究的基础上，因此教师在“三新”背景下要重视培养学生的实验自主设计能力，探索有效的教学策略优化生物学和化学的实验教学，在培养学生实验自主设计能力的过程中发展学生的科学思维、科学探究素养。本次“用果蔬花等为原料自制酸碱指示剂并进行酸碱中和滴定”实验活动的开展，实验目的和实验原理如下：
自制植物酸碱指示剂实验
目的：
1.了解植物色素在酸碱环境下的颜色变化特性，并用作酸碱指示剂。
2.学习提取和制作植物色素酸碱指示剂的方法。
3.培养实验、观察、分析和协作能力。原理：
*植物色素的酸碱变色性：色素分子在不同pH值下结构变化导致颜色改变。
*色素的提取：通过研磨植物与溶剂混合，过滤得到色素溶液。
实验报告
酸碱中和滴定实验
目的：
1.掌握滴定分析法及仪器使用方法。
2.理解酸碱中和反应原理。
3.利用滴定法测定未知溶液浓度。
原理：
*中和反应：标准酸（或碱）与待测碱（或酸）反应生成盐和水。
*指示剂变色：指示剂颜色变化标志滴定终点，常用酚酞、甲基橙等。
*浓度计算：根据滴定消耗的标准溶液体积和浓度，计算待测溶液浓度。公式：c_B = (V_A × c_A) / V_B。
老师在为实验做准备
自制植物酸碱指示剂的原料
我班学生叶雨熙以蓝莓皮为原料自制了蓝莓酸碱指示剂 。下面是叶雨熙实验的操作视频。蓝莓皮中含有一种特殊的色素——花青素，它能够非常明显和简易地区分酸性和碱性物质。在实验中，用研钵将蓝莓皮捣碎，并加入酒精萃取出花青素，用纱布过滤，得到的紫色溶液可以作为一种天然的酸碱指示剂。将得到的蓝莓液分别滴入装有稀盐酸、氢氧化钠溶液和水的试管中，可以观察到明显的颜色变化。盐酸会使液体变成红色，而氢氧化钠则会使液体变成蓝色，水中成紫色。这种颜色变化是基于蓝莓中的花青素与酸碱发生化学反应，生成不同颜色的物质，从而具有检测酸碱的作用。
自制酸碱指示剂的过程不仅是一种科学实验，也是一种探索和发现的过程。
除了蓝莓，学生们还选择了多种果蔬和花，如火龙果、桑葚、西红柿🍅、紫薯、紫甘蓝、洋葱及红玫瑰等。这些材料中的色素也能与酸碱发生反应，生成不同颜色的物质，从而用于检测物质的酸碱性。
学生分成八小组进行实验
学生实验过程
学生实验现象
学生实验报告
通过这样的实验，不仅可以增加对科学知识的理解，还能激发对自然界中各种有趣现象的好奇心和探索欲望。
自制酸碱指示剂的过程也是一种实践和创新的活动，鼓励学生善于观察生活，发现生活中的各种有趣现象，培养科学思维和实验能力。本次活动的开展，不仅锻炼了学生的实践操作能力，也使学生对酸碱指示剂有了进一步的认识，还能增强学生检索整理资料的能力，让学生感受到生物学化学与生活的紧密联系，极大地激发了学生学习生物学化学的兴趣。
撰写：骆梅珍
供图：孙国平
审核：漆忠红