關于高中生物實驗中“量”的思考

楊妍??

摘 要：生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，需要通過實驗來證實一些生命活動的本質和規律。隨著生物學教學改革的深入，全面素質教育的實施，進一步培養學生的科學素質和創新精神，以探究性實驗進行考查是歷年高考的重點之一。本文從高中生物實驗中的“量”入手，對試劑用量以及時間用量影響實驗結果的問題進行了探討。

關鍵詞：高中生物；實驗教學；“量”的思考

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）24-101-1

生物學中的“量”太多了，有百分含量、摩爾含量、試劑用量、時間用量、種群數量、生態系統中物種數量，還有名詞自變量、因變量等等。生物實驗有定性實驗和定量實驗，定量實驗嚴格控制量的多少，在定性實驗中如果改變了量的多少也會影響實驗結果。本文主要是對試劑用量以及時間用量影響實驗結果的問題談談自己的想法。

一、“量”——試劑用量

在一次偶然的機會，聽了一位同行的說課，課題是《論證用淀粉酶探究pH對酶活性影響的不合理性》，在說課過程中，還做了相關實驗。她的創意思路來自2013年高考題多選23題及人教版必修一P84一句話“建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響”。她主要是證明了如下圖第三組實驗中實驗預測和實驗現象出現矛盾的原因是NaOH與碘會發生反應，最終得出“不能用淀粉酶探究pH對酶活性的影響”的結論。

編 號123

稀釋的唾液淀粉酶1ml1ml1ml

鹽酸1ml——

蒸餾水—1ml—

NaOH溶液——1ml

可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml

37℃水浴保溫5min

碘液1滴1滴1滴

實驗預測變藍不變藍變藍

實驗現象變藍不變藍不變藍

出于好奇，我在實驗員的幫助下，也對此實驗做了研究，發現確實NaOH與碘會發生反應，那么用化學知識解釋，應該是生成了某種物質，而這種物質是不可以使淀粉變藍的。當然，我就在想，根據兩種物質反應原理，如果碘過多，那就不可能全部與NaOH反應生成某物質，那多余的碘不就可以使淀粉變藍了嗎？考慮控制“量”多“量”少的問題，當然是降低NaOH的量，只要NaOH的量能使淀粉酶變性失活即可，加大碘的量，使之超過與NaOH反應的量。根據已學知識——酶具有高效性，提前做一組實驗證明酶的高效性，表格結果如下：

編 號12

可溶性淀粉溶液2ml2ml

稀釋的唾液淀粉酶1ml3滴

碘液1滴1滴

實驗現象不變藍不變藍

既然3滴淀粉酶就足以催化淀粉的水解，那么也用少量的NaOH和HCl分別處理淀粉酶使之變性。實驗如下：

編 號123

稀釋的唾液淀粉酶3滴3滴3滴

蒸餾水3滴

5%鹽酸3滴

5%NaOH溶液3滴

充分混合搖勻

10%可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml

充分混合搖勻

10%碘液3滴3滴3滴

現象不變藍（橙色）變藍變藍

通過改變“量”的多少，這個實驗就可以說明酶在堿性和酸性條件下會發生變性。也就是說明可以控制試劑含量的多少來改變實驗的結果，化學和生物在化學反應量的問題上也保持一致性——物質守恒原理。

同樣的道理，2013年高考題多選23題D選項，在探究PH值對酶活性的影響下，使用可溶性淀粉、淀粉酶和斐林試劑作為鑒定試劑，這組探究設計不合理，理由是斐林試劑中的NaOH會與HCl發生酸堿中和反應。如果改變HCl的量，不用1ml，只用3滴HCl處理淀粉酶，使酶變性，3滴HCl的量不足以使斐林試劑中的NaOH中和消耗掉，不影響斐林試劑的作用。

二、“量”——時間用量

對于還原糖的檢測，在教學中一直都提到要點“現配現用”，可是怎樣來理解現配現用呢？實驗要求取1ml的斐林試劑（甲液和乙液均勻混合），一般可以直接理解為甲液和乙液各取0.5ml，這就要使用5ml以下的量筒去量取，對實驗器材要求提高了；也可以甲液和乙液各取5ml，混合成10ml的斐林試劑，從中取1ml使用。教材實驗光盤中則直接使用已配好的斐林試劑，沒有提及當場配置，這就不經使我產生疑惑：“不是現配現用嗎？”再此之前有一次巧合，我早上配置的10ml斐林試劑，給學生下午做實驗用，本以為實驗結果不會出現磚紅色沉淀，因為斐林試劑沒有現配現用，結果出乎我的意料，仍然使還原糖出現的磚紅色沉淀。這個失誤使我對斐林試劑的配置時間產生了研究興趣，發現配置3天后，才真正失效，不會出現磚紅色沉淀了，現配不是當場配的含義。

當然這些只是在教學過程中，產生的一些小想法，也沒有多大指導教學的意義，但是能激起教師的研究欲望，提高專研精神。教師不僅要管理好學生，更要勤于專研，刻苦學習，具有淵博的知識。