摘 要:生物學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是研究生物科學(xué)的基本方法,同學(xué)們?cè)诶碚撜n堂上學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)往往需要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步的鞏固、加深和驗(yàn)證;同時(shí)實(shí)驗(yàn)又進(jìn)一步促進(jìn)了同學(xué)們對(duì)基礎(chǔ)理論的理解。但教材中有些實(shí)驗(yàn),按照教材中提供的裝置和材料在實(shí)際操作起來效果并不明顯,因此教師可以在遵循實(shí)驗(yàn)原理的前提下,進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),使實(shí)驗(yàn)效果明顯提高。
關(guān)鍵詞:生物科學(xué);實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
《玫瑰精油的提取》選自人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《生物技術(shù)實(shí)踐(選修1)》。按照教材中的方法和材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)效果并不理想,通過實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)材料的改進(jìn),有效的縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,節(jié)約成本,并且實(shí)驗(yàn)效果明顯提高。
一、縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,實(shí)驗(yàn)效果明顯
(一)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)
在教材中,玫瑰精油的提取采用的是簡(jiǎn)化的蒸餾裝置進(jìn)行水中蒸餾提取。用此種方法,操作相對(duì)容易一些,但由于材料和水充分接觸,芳香油的大多數(shù)有效成分會(huì)溶于水中,隨蒸氣揮發(fā)的有效成份只有一小部分。另外,部分有效成分會(huì)過熱分解,因此水中蒸餾的效果并不理想。為提高出油率,實(shí)驗(yàn)時(shí)可改為采取完整的水蒸氣蒸餾法(請(qǐng)看下圖)。但該裝置安裝較復(fù)雜,且蒸汽導(dǎo)入到中間燒瓶過程中會(huì)有損失,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)。
為縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間且效果明顯,可以對(duì)該裝置進(jìn)行了改進(jìn):可以省略中間燒瓶、支架和中間的連接頭及連接管,取而代之在加熱燒瓶的水面上方吊紗網(wǎng),該紗網(wǎng)可以到藥店去買過濾中藥用的圓形濾網(wǎng)(見圖1),該圓形濾網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)就是邊緣是塑料材質(zhì),中間是紗布,這樣它就容易變形進(jìn)入到加熱燒瓶中,進(jìn)去后又自動(dòng)撐開恢復(fù)原來形狀,之后將實(shí)驗(yàn)材料放到紗網(wǎng)上面,直接利用加熱燒瓶中的蒸汽,這樣使得蒸汽產(chǎn)生后即可以和材料充分接觸,避免了中間環(huán)節(jié)的浪費(fèi),節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間。(見圖2)
圖1 圖2
(二)加熱裝置可以由酒精燈改為酒精噴燈
酒精噴燈的火力,主要靠酒精與空氣、蒸氣混合后燃燒而獲得高溫火焰,而且可以通過調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)和控制火焰
的大小。因此使用起來同酒精燈相比,酒精噴燈既方便,又可以縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
(三)燒瓶?jī)?nèi)改用熱水蒸餾
為節(jié)約酒精,縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,燒瓶?jī)?nèi)的水可改加入熱水進(jìn)行蒸餾,這樣可使燒瓶?jī)?nèi)的水快速沸騰,產(chǎn)生蒸氣,有效節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
通過以上改進(jìn),使原來60分鐘左右才能完成的實(shí)驗(yàn)35分鐘左右就可以完成,有效節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,能夠在40分鐘課堂內(nèi)最大限度地完成教學(xué)任務(wù),克服了高中階段課程多,課時(shí)緊,學(xué)生不太可能在課后花大量時(shí)間做實(shí)驗(yàn)的困難,且實(shí)驗(yàn)效果明顯。
二、循環(huán)水裝置的改進(jìn)
在本實(shí)驗(yàn)中,需要使用冷凝裝置對(duì)油水混合氣體冷凝,形成油水混合物后進(jìn)行收集,這樣會(huì)耗費(fèi)大量的水,而如果在進(jìn)水口處安裝一個(gè)家用養(yǎng)魚缸中使用的循環(huán)泵,就可以有效節(jié)約用水,降低實(shí)驗(yàn)成本。
三、實(shí)驗(yàn)材料的選取經(jīng)濟(jì)有效
在本實(shí)驗(yàn)中,很多人通常使用的實(shí)驗(yàn)材料是花店出售的玫瑰花瓣,但實(shí)際上該實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)效果并不理想,因?yàn)樵摬牧喜⒉皇钦嬲拿倒寤?高一,而是月季花,精油含量非常低,所以提取效果很差。真正的玫瑰花是在每年的5月至6月開放,而很多學(xué)校的校園內(nèi)通常種植了大量的玫瑰花樹來美化校園,花開鮮艷,香氣撲鼻。本著新課程倡導(dǎo)的充分開發(fā)和利用課程資源,這樣就可以充分利用校園內(nèi)的玫瑰花資源進(jìn)行《玫瑰精油的提取》,而且經(jīng)實(shí)驗(yàn)嘗試證明,粉色的玫瑰花瓣比黃色的玫瑰花瓣效果要好,并且干花瓣比鮮花瓣效果更明顯。所以每年玫瑰花開之際,可以帶領(lǐng)學(xué)生在不影響觀賞美觀的前提下進(jìn)行采摘,之后將其在通風(fēng)避光處晾干,留待學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作時(shí)使用。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/94609.html
相關(guān)閱讀:解讀CCTV1中蘊(yùn)含的生物學(xué)知識(shí)