定量測定泡菜中亞硝酸鹽的實驗創新優化*

鄭 怡 徐平珍

（浙江省鎮海中學 浙江寧波 315200）

本節課選自浙科版高中生物學選修1實驗10“泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定”第2課時。根據課程標準和考試說明，要求高中生具備“實驗與探究的能力”。本實驗作為“生物學知識內容表”所列的實驗之一，學生要能獨立完成，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用［1］。

亞硝酸鹽的安全性一直是食品安全方面的熱門話題，與民生息息相關。學習泡菜中亞硝酸鹽的測定實驗，促使學生搜集相關信息，關注食品安全和健康飲食，參與公共事務的討論，更重要的是學會和運用相應的檢測手段作出科學判斷，避免走入誤區，形成科學的認識，逐步養成健康積極的生活方式。

浙江新高考改革以來，如7選3的運行、等級賦分的實施，諸多高中面臨教務上的巨大挑戰。因課時安排極為緊張，而出現了實驗課時大幅度壓縮的狀況。本節課耗時相對長，操作難度較大，很多學校從不開展本節實驗課，徒留理論課，不利于學生獲取知識和實驗技能培養。因此本文在實驗材料、實驗儀器、學教方式、實驗操作等方面進行改良與優化，以期提高本定量實驗的精確性、趣味性和可行性。

1 就地取材，豐富材料

教材僅以學生腌制的泡菜為材料，而日常生活中，學生經常接觸的腌制品卻多種多樣，例如咸菜、醬瓜、榨菜、火腿等。鼓勵學生以小組為單位自行選擇適當的材料，挖掘課堂與現實生活的聯系，增強學生學習的主體意識和參與度。

2 自主實驗，增強體驗

材料處理時間長，需要1～2 h甚至更長，因此常由教師提前準備。而這部分實驗學生完全有能力獨立完成，只是等待的時間較長。這個問題可通過平時開放實驗室解決。每組學生自行安排時間到實驗室，完成將泡菜制成勻漿、洗滌過濾、定容等操作。合理規劃時間和資源，增強體驗。

3 巧選儀器，提高精度

本實驗為定量實驗，對儀器和操作的要求高于定性實驗。教材中多次用量筒取液，相對誤差較大，而移液器用于準確定量轉移液體，且選修1實驗2“分離以尿素為氮源的微生物”的設備中出現過移液器。因此選擇移液器取代量筒進行取液，提高定量實驗的精確性。

4 善用微課，熟悉操作

用光電比色法測定亞硝酸鹽的含量需使用比色計。比色計在浙科版高中生物學5本教材中只出現了2次。一是必修3“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”，二是選修1“泡菜腌制和亞硝酸鹽的測定”。但前者幾乎不開設，學生在本實驗往往是第1次使用比色計，不會操作。再者，使用比色計操作難度相對較大。綜合考慮，筆者錄制了“比色計的使用”微課，包括儀器的主要部分、各個按鍵的基本功能、具體的實驗操作和使用注意事項等內容。同時還錄制“移液器的使用”微課。學生可在課前任何空余時間自主學習。教師根據學生微課學習情況的反饋，課上指導。這在一定程度上緩解了課堂實驗時間不充裕的矛盾，充分利用學生的主觀能動性克服難點，亦可以滿足日后不同程度學生的個性化學習需求，并豐富網絡課程資源。

5 多組合作，現場繪算

提煉實驗步驟的要點，以表格的方式呈現樣品測定和標準曲線繪制所需的試劑和操作，便于學生對流程有清晰的認識，操作流暢，避免失誤，如表1和表2所示。

表1 樣品處理

表2 亞硝酸鈉標準溶液處理

教材中先處理一個樣品溶液并于暗處靜置25 min，測數據；再處理5個亞硝酸鈉溶液并于暗處靜置25 min，測5個數據，繪制標準曲線，較為冗長，難以在課堂中完成。采用小組分工合作的策略，使樣品與標準曲線繪制的數據測定同時展開。這樣既能保證每組學生有條不紊地操作及測定，又能平衡樣品組和標準曲線組的時間，提高效率。收集好數據后，學生直接用Excel軟件現場繪制標準曲線，計算各樣品中的亞硝酸鹽含量，由小組代表展示計算過程，并與國家食品安全標準/污染物限量標準對比，判斷泡菜等材料是否適合食用，引起學生對健康飲食方式的討論。

浙江高考改革“3+3”模式，意味著生物技術實踐模塊的重要性將會凸顯。應盡力克服困難，盡可能地讓難以開設的實驗課成功開展。讓學生在真實情境中體驗知識與實踐相結合的科學魅力。只有真實體驗的過程才更能發現問題，提出問題，激發學生創新思維。例如“暗處靜置25 min”是本實驗一個限制因素，學生提出能否縮短時間的疑問，這是學生提升科學探究能力的良好契機。鼓勵學生按照實驗設計一般思路和原則，設計方案，實施探究過程。部分學生在本校“生物學自主實驗室”進行了嘗試，在0～25 min內，每隔相同時間測定光密度值，最后統計分析不同的暗處靜置時間對光密度值的影響。實驗結果表明暗處靜置15 min后光密度值數據已相對穩定，與25 min時測得的數據無顯著差異。再如，有學生提出測定亞硝酸鹽的方法是否只有一種？通過查閱資料后得知2010年衛生部公布了新的方法。學生還提出“不同的方法測得結果是否相同”“不同材料處理的方法是否相同”等問題，使得主動探索學習從課內延伸到課外。

主要參考文獻

［1］浙江省教育考試院.浙江省普通高中學業水平考試暨高考選考科目考試說明.杭州：浙江攝影出版社,2016:130.