實驗“淀粉酶對淀粉水解的作用”的改進和創新

摘 要 “淀粉酶對淀粉水解的作用”實驗中通常會遇到這樣一些問題：斐林試劑要臨時配制，且實驗后試管不易清洗；在學生的分組實驗中唾液難以收集等。針對傳統實驗設計中‘的種種局限和不足，筆者對實驗進行了改進和創新，如增加對比裝置、采用本迪森試劑代替斐林試劑、提前收集唾液隔天使用等措施，解決了當中常見的問題。

關鍵詞 本迪森試劑 唾液淀粉酶 生物學實驗

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

1 分組實驗中的常見問題

在學生分組實驗“淀粉酶對淀粉水解的作用”當中，很多生物教師和學生都會遇到以下一些問題。

1．1斐林試劑要現配現用

因為斐林試劑很不穩定，在配置過程中形成的氫氧化銅溶液是懸濁液，有較強活性，反應現象明顯，但放置久容易形成沉淀，就很難反應。故應將組成試劑的2種溶液分別配制，使用時再加以混合，即現配現用。從學生實驗的安全考慮，斐林試劑使用的A液是氫氧化鈉，雖然濃度比較低，但仍然有一定的腐蝕性。實驗結束后，試管壁上形成黏附物，主要成分是氫氧化銅和氧化亞銅等，很難清洗，給學生和實驗員老師帶來比較大的麻煩。

1．2使用唾液淀粉酶的尷尬

中學生的實驗課堂時間只有短短的45min時間，而大多數中學生物老師在教學當中都會發現這樣一個問題：學生對唾液的收集至少要花費大半節課的時間。大部分學生特別是一些愛清潔好面子的學生很難在課堂眾目睽睽下收集唾液，有學生認為這是一種很惡心的事情。

2 實驗改進與創新

針對分組實驗當中出現的實際問題，筆者在查閱資料基礎上，結合自己的現實生物教學實踐，提出了以下的改進方法，并在筆者自己的實踐教學中得到了實驗的驗證，解決了實際問題。

2．1用本迪森試劑(又稱班氏試劑)替代斐林試劑

斐林試劑和本迪森試劑，二者都可用于鑒定可溶性還原糖，但兩種試劑的配制、反應原理及使用方法均有所不同，教材只介紹了斐林試劑的配制和使用方法，對本迪森試劑的配制和反應原理沒做任何解釋。本迪森試劑一般用于尿糖的測定，有時也用于其他實驗中可溶性還原糖的鑒定。配制方法：取檸檬酸鈉86.5g和無水碳酸鈉50g放入1000mL錐形瓶中，加水350mL，加熱至溶解。另取100mL錐形瓶加入硫酸銅8.65g，加水約50mL，加熱溶解。待二者冷卻至室溫，將硫酸銅溶液慢慢倒入前液，隨時攪勻，并補足水量至500mL。

本迪森試劑在配制過程中，當把硫酸銅溶液倒入由檸檬酸鈉和無水硫酸鈉配制的溶液中時，硫酸銅與硫酸鈉和檸檬酸鈉相遇，能產生出一種可溶性的又能解離出Cu²⁺的可溶性鹽，即檸檬酸鈉此時能防止氫氧化銅沉淀的形成，作為一種親水性掩蔽絡合物形成劑。而正是由于形成了親水性掩蔽絡合物形成劑，不容易形成沉淀，該試劑配制好以后可較長時間保存。在現代社會強調學生安全第一的前提下，本迪森試劑中用碳酸鈉替代腐蝕性較強的氫氧化鈉，降低了實驗風險性。

實踐中，筆者和本校的生物實驗員老師一起，在實驗開始前幾天配置了2000mL的本迪森試劑，可用于筆者所在學校14個班級的學生分組實驗。如果事先配置的試劑過多，可以留到下一學年使用。在實驗結束后，由于本迪森試劑不容易形成沉淀的特點，筆者發現盛放本迪森試劑的試管非常容易清洗。本迪森試劑不用現配現用和容易清洗的特點，節省了學生寶貴的時間。

2．2唾液提前收集

唾液淀粉酶的催化活性在常溫下可以保存較長時間，于是筆者采取的操作方法是：提前一天由生物課代表發給每個學生一支試管或一次性紙杯，按要求在課前收集唾液。做實驗時再拿到實驗室。這樣操作可以避免學生在上課時取唾液的尷尬和浪費時間。

總之，實驗教學是生物教學的基本形式之一。選擇實驗的替代試劑，能調動學生參與實驗的積極性，培養學生思維的發散性。對于實驗教學，還提倡實驗的低成本，簡單易行和低風險性。而本實驗，用本迪森試劑代替斐林試劑，唾液淀粉酶提前收集等方法來分組實驗，學生可以在教師指導下對相關問題進行思考，這樣可以在選擇替代實驗材料上產生出許多創造性的思維，體現了新課程標準下的生物教學人文和學生主體精神。