定量測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新優(yōu)化*

鄭 怡 徐平珍

（浙江省鎮(zhèn)海中學(xué) 浙江寧波 315200）

本節(jié)課選自浙科版高中生物學(xué)選修1實(shí)驗(yàn)10“泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測(cè)定”第2課時(shí)。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和考試說(shuō)明，要求高中生具備“實(shí)驗(yàn)與探究的能力”。本實(shí)驗(yàn)作為“生物學(xué)知識(shí)內(nèi)容表”所列的實(shí)驗(yàn)之一，學(xué)生要能獨(dú)立完成，包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用［1］。

亞硝酸鹽的安全性一直是食品安全方面的熱門(mén)話題，與民生息息相關(guān)。學(xué)習(xí)泡菜中亞硝酸鹽的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生搜集相關(guān)信息，關(guān)注食品安全和健康飲食，參與公共事務(wù)的討論，更重要的是學(xué)會(huì)和運(yùn)用相應(yīng)的檢測(cè)手段作出科學(xué)判斷，避免走入誤區(qū)，形成科學(xué)的認(rèn)識(shí)，逐步養(yǎng)成健康積極的生活方式。

浙江新高考改革以來(lái)，如7選3的運(yùn)行、等級(jí)賦分的實(shí)施，諸多高中面臨教務(wù)上的巨大挑戰(zhàn)。因課時(shí)安排極為緊張，而出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)課時(shí)大幅度壓縮的狀況。本節(jié)課耗時(shí)相對(duì)長(zhǎng)，操作難度較大，很多學(xué)校從不開(kāi)展本節(jié)實(shí)驗(yàn)課，徒留理論課，不利于學(xué)生獲取知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)。因此本文在實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)儀器、學(xué)教方式、實(shí)驗(yàn)操作等方面進(jìn)行改良與優(yōu)化，以期提高本定量實(shí)驗(yàn)的精確性、趣味性和可行性。

1 就地取材，豐富材料

教材僅以學(xué)生腌制的泡菜為材料，而日常生活中，學(xué)生經(jīng)常接觸的腌制品卻多種多樣，例如咸菜、醬瓜、榨菜、火腿等。鼓勵(lì)學(xué)生以小組為單位自行選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，挖掘課堂與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識(shí)和參與度。

2 自主實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)體驗(yàn)

材料處理時(shí)間長(zhǎng)，需要1～2 h甚至更長(zhǎng)，因此常由教師提前準(zhǔn)備。而這部分實(shí)驗(yàn)學(xué)生完全有能力獨(dú)立完成，只是等待的時(shí)間較長(zhǎng)。這個(gè)問(wèn)題可通過(guò)平時(shí)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室解決。每組學(xué)生自行安排時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室，完成將泡菜制成勻漿、洗滌過(guò)濾、定容等操作。合理規(guī)劃時(shí)間和資源，增強(qiáng)體驗(yàn)。

3 巧選儀器，提高精度

本實(shí)驗(yàn)為定量實(shí)驗(yàn)，對(duì)儀器和操作的要求高于定性實(shí)驗(yàn)。教材中多次用量筒取液，相對(duì)誤差較大，而移液器用于準(zhǔn)確定量轉(zhuǎn)移液體，且選修1實(shí)驗(yàn)2“分離以尿素為氮源的微生物”的設(shè)備中出現(xiàn)過(guò)移液器。因此選擇移液器取代量筒進(jìn)行取液，提高定量實(shí)驗(yàn)的精確性。

4 善用微課，熟悉操作

用光電比色法測(cè)定亞硝酸鹽的含量需使用比色計(jì)。比色計(jì)在浙科版高中生物學(xué)5本教材中只出現(xiàn)了2次。一是必修3“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”，二是選修1“泡菜腌制和亞硝酸鹽的測(cè)定”。但前者幾乎不開(kāi)設(shè)，學(xué)生在本實(shí)驗(yàn)往往是第1次使用比色計(jì)，不會(huì)操作。再者，使用比色計(jì)操作難度相對(duì)較大。綜合考慮，筆者錄制了“比色計(jì)的使用”微課，包括儀器的主要部分、各個(gè)按鍵的基本功能、具體的實(shí)驗(yàn)操作和使用注意事項(xiàng)等內(nèi)容。同時(shí)還錄制“移液器的使用”微課。學(xué)生可在課前任何空余時(shí)間自主學(xué)習(xí)。教師根據(jù)學(xué)生微課學(xué)習(xí)情況的反饋，課上指導(dǎo)。這在一定程度上緩解了課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間不充裕的矛盾，充分利用學(xué)生的主觀能動(dòng)性克服難點(diǎn)，亦可以滿足日后不同程度學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，并豐富網(wǎng)絡(luò)課程資源。

5 多組合作，現(xiàn)場(chǎng)繪算

提煉實(shí)驗(yàn)步驟的要點(diǎn)，以表格的方式呈現(xiàn)樣品測(cè)定和標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制所需的試劑和操作，便于學(xué)生對(duì)流程有清晰的認(rèn)識(shí)，操作流暢，避免失誤，如表1和表2所示。

表1 樣品處理

表2 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液處理

教材中先處理一個(gè)樣品溶液并于暗處?kù)o置25 min，測(cè)數(shù)據(jù)；再處理5個(gè)亞硝酸鈉溶液并于暗處?kù)o置25 min，測(cè)5個(gè)數(shù)據(jù)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，較為冗長(zhǎng)，難以在課堂中完成。采用小組分工合作的策略，使樣品與標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的數(shù)據(jù)測(cè)定同時(shí)展開(kāi)。這樣既能保證每組學(xué)生有條不紊地操作及測(cè)定，又能平衡樣品組和標(biāo)準(zhǔn)曲線組的時(shí)間，提高效率。收集好數(shù)據(jù)后，學(xué)生直接用Excel軟件現(xiàn)場(chǎng)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算各樣品中的亞硝酸鹽含量，由小組代表展示計(jì)算過(guò)程，并與國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)/污染物限量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，判斷泡菜等材料是否適合食用，引起學(xué)生對(duì)健康飲食方式的討論。

浙江高考改革“3+3”模式，意味著生物技術(shù)實(shí)踐模塊的重要性將會(huì)凸顯。應(yīng)盡力克服困難，盡可能地讓難以開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課成功開(kāi)展。讓學(xué)生在真實(shí)情境中體驗(yàn)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的科學(xué)魅力。只有真實(shí)體驗(yàn)的過(guò)程才更能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。例如“暗處?kù)o置25 min”是本實(shí)驗(yàn)一個(gè)限制因素，學(xué)生提出能否縮短時(shí)間的疑問(wèn)，這是學(xué)生提升科學(xué)探究能力的良好契機(jī)。鼓勵(lì)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般思路和原則，設(shè)計(jì)方案，實(shí)施探究過(guò)程。部分學(xué)生在本?！吧飳W(xué)自主實(shí)驗(yàn)室”進(jìn)行了嘗試，在0～25 min內(nèi)，每隔相同時(shí)間測(cè)定光密度值，最后統(tǒng)計(jì)分析不同的暗處?kù)o置時(shí)間對(duì)光密度值的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明暗處?kù)o置15 min后光密度值數(shù)據(jù)已相對(duì)穩(wěn)定，與25 min時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)無(wú)顯著差異。再如，有學(xué)生提出測(cè)定亞硝酸鹽的方法是否只有一種？通過(guò)查閱資料后得知2010年衛(wèi)生部公布了新的方法。學(xué)生還提出“不同的方法測(cè)得結(jié)果是否相同”“不同材料處理的方法是否相同”等問(wèn)題，使得主動(dòng)探索學(xué)習(xí)從課內(nèi)延伸到課外。

主要參考文獻(xiàn)

［1］浙江省教育考試院.浙江省普通高中學(xué)業(yè)水平考試暨高考選考科目考試說(shuō)明.杭州：浙江攝影出版社,2016:130.