從火柴的使用談初中生物實驗的規范操作

閆云俠

[摘 要]隨著社會的發展，火柴已經從人們的生活中逐漸消失，學生只能在實驗室才能接觸到火柴，但已經不會使用火柴了。面對這一情況，有的生物教師不僅不能指導學生正確使用火柴，在實驗中還出現用打火機代替火柴點燃酒精燈的不規范操作。為了規范學生的實驗操作行為，教師要以課本為本，選擇典型實驗設計實驗教學，同時遵守實驗安全原則。

[關鍵詞]火柴；初中生物實驗；規范操作

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）26-0093-02

近日，在一次初中生物教研活動中，筆者聽了一節“營養物質的作用”研討課，課中有一個“驗證食物中含有能量”的驗證性實驗。執教老師設計的是分組實驗。在實驗過程中需要用火柴點燃酒精燈。在這個環節中，有很多學生不會擦燃火柴，有的學生很小心地擦，卻總是擦不著火柴，有的學生擦著了卻嚇得將火柴扔到了地上。面對這一狀況，執教老師并沒有及時指導學生正確規范使用火柴，而是快速地從口袋里取出一個打火機，“幫助”學生點燃了酒精燈。

在課后點評時，筆者提到了用打火機點燃酒精燈不妥的問題，執教老師和一些聽課老師都不以為然。他們認為隨著社會的發展，火柴已經從大家的生活中消失了，很多學生在生活中根本沒見過火柴，更沒有使用過火柴，所以認為在生物實驗中可以用打火機代替火柴。

筆者認為這種觀點是錯誤的。確實，隨著社會的發展，有很多東西（如火柴、模擬眼球結構的膠卷照相機等）慢慢地退出了歷史舞臺，從我們的生活中消失了，但作為專業的生物教師，在實驗教學中不能因此就教給學生不規范或者錯誤的實驗操作方法。大家都知道，在使用酒精燈時，正確的做法是用火柴點燃，熄滅時不能用嘴吹，而是要用塑料蓋蓋住使其無氧熄滅；不能用一個酒精燈去點燃另一個酒精燈，更不能用打火機點燃。因為打火機內充裝的是液態丁烷。丁烷，常壓時沸點為-0.5℃，為無色易燃氣體，加壓液化后變成液體，隨著環境溫度的不斷升高，其內部壓力也會不斷加大，有時加之陽光直射或摩擦、擠壓、碰撞就極易發生爆炸。可見，用打火機去點燃酒精燈是多么的危險。教師這樣做，既不是規范操作，也不符合實驗安全原則。

因此在初中生物實驗教學中，教師應嚴格遵守規范的實驗操作原則。

一、實驗教學盡量以課本為本

以蘇科版初中生物教材為例，其共設置了75個實驗。在配套教材的《生物學實驗》中明確指出“實驗前應認真閱讀有關課文，明確實驗的目的、內容和方法步驟”“實驗時按照操作規定，循序完成”，所以教師在進行實驗教學時首先要以課本為本，認真研究課本中關于實驗的相關材料和操作步驟，不能隨便或隨意更改，如果創新設計實驗也應該遵守實驗操作的正確做法。例如，教學初中生物的第一個實驗“學習使用顯微鏡”時，教師一定要引導學生用擦鏡紙來擦拭顯微鏡的鏡頭。實驗材料中同時準備了擦鏡紙和紗布，教師就要明確告訴學生，紗布是用來擦拭顯微鏡的外表，而擦拭鏡頭一定要用擦鏡紙。又如，初中生物有很多實驗都會用到碘酒，像“探究陽光在植物生長中的作用”“探究植物進行光合作用的場所”“鑒定食物中的主要成分”“探究唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”“觀察種子的形態和結構”等實驗中均會用碘酒來檢驗是否含有淀粉，而實驗“制作洋蔥鱗片葉表皮細胞的臨時裝片”“制作人口腔上皮細胞的臨時裝片”中則使用碘酒來染色。課本中明確要求實驗材料是碘酒，有些教師在實驗教學中不僅圖省事不去配置碘酒，直接用生活中的碘伏代替碘酒，還簡單地告訴學生碘酒和碘伏是一樣的。其實碘酒、碘伏以及碘液是有區別的，作為生物教師，決不能不負責任地告訴學生它們都是一樣的。筆者通過查閱資料了解到這三個名詞的區別：碘酒又稱碘酊，通常指由2%～7%的碘單質與碘化鉀或碘化鈉溶于酒精和水的混合溶液構成的消毒液。與盧氏碘液類似，碘化物和水的存在是為了將碘單質轉化為多碘離子I[-3]來增加碘的溶解度。由于碘單質本身在酒精中就有一定的溶解度，因此有時也將碘單質直接溶于酒精制成碘酒。碘酒是急救包中常見的藥品，它可以使菌體蛋白質變性，故能殺死細菌、真菌等，因此常用于消毒傷口。碘酒穿透力強，甚至可以殺死細菌的芽孢，但對人體無害，可用于預防破傷風。

碘伏是單質碘與聚乙烯吡咯烷酮的不定型結合物。聚乙烯吡咯烷酮可溶解分散9%～12%的碘，此時呈現紫黑色液體。但醫用碘伏通常濃度較低（1%或以下），呈現淺棕色。碘伏具有廣譜殺菌作用，可殺滅細菌繁殖體、真菌、原蟲和部分病毒。在醫療上用作殺菌消毒劑，可用于皮膚、黏膜的消毒，也可處理燙傷、治療滴蟲性陰道炎、霉菌性陰道炎、皮膚霉菌感染等。也可用于手術前和其他皮膚的消毒、各種注射部位皮膚消毒、器械浸泡消毒以及陰道手術前消毒等。

碘液指含有碘化鉀的溶液，是一種黃色輕微刺激性氣味的液體，因為遇強光會分解，所以會經常裝在深棕色瓶里保存，可溶于水。

簡單地說，課本中的碘酒，又稱碘酊，是以酒精為溶媒的碘溶液，含量一般為2%。配制方法是：碘20 g，碘化鉀10 g，酒精500 mL，待碘全部溶解后，加水至1000 mL。

現有初中生物教材的實驗中只講使用碘酒，但均未指明使用濃度，經過研究和測試，一般用濃度為0.2%～0.33%的碘酒為宜，染色一般用量需1～2滴，檢驗淀粉需2滴左右。實驗中要注意提醒學生按需使用，用量不宜過多。

二、實驗教學應選用典型實驗設計

在初中生物實驗教學中，尤其是創新性的生物實驗教學，應注意選用典型的實驗設計，有些案例已經被教材刪掉的就不要再使用，如果選用也盡可能作為練習使用。例如，在教學蘇科版八年級上冊“探究種子萌發的外界條件”實驗時，有些教師就選用了教材曾經淘汰的實驗設計：在一個盛有半杯水的燒杯里放一根玻璃棒，玻璃棒的上、中、下三個位置分別綁一粒蠶豆種子，A蠶豆種子完全在水中，B蠶豆種子一半在水里，C蠶豆種子完全在空氣中，結果A不能萌發，原因是缺少空氣，B萌發了，C不能萌發，原因是缺少水分。這個實驗一是實驗種子數量少，偶然性很大，二是A蠶豆種子也可能萌發，得不到預設的科學結論。可能基于這些原因，教材已經不用這樣的實驗設計。因此，教師在教學中應選用更典型的實驗設計，針對一個實驗變量進行設計，如實驗變量是溫度，可以設計成三組實驗，每組選用10粒種子，放在鋪有濕紗布的培養皿中，一組是100°C左右的高溫環境，一組是適宜的溫度環境，一組是零下的低溫環境，而其他無關變量都保持相同。如果探究空氣，則以空氣為實驗變量來設計實驗，可以分成兩組，每組選用10粒種子，一組有充足的空氣，另一組則是接近真空，其他無關變量保持相同。以此為例，鼓勵學生分別以水分、光照、土壤等為實驗變量來設計探究實驗，這樣不僅能訓練學生控制實驗變量的能力，還能讓學生體驗到科學探究的嚴謹性和持續性，從而端正科學態度，培養實驗設計能力。

三、實驗教學應遵守實驗安全原則

學生在實驗過程中對火柴的不會使用也提醒生物教師注意實驗的安全。對于實驗中第一次使用、安全隱患比較大的實驗器材，教師應該注意指導學生掌握正確的使用方法。如酒精燈，教師應指導學生如何使用火柴將其點燃、怎樣熄滅、使用過程中注意哪些問題。除了酒精燈和火柴以外，生物教師還應該認真研究解剖刀片、剪刀、探針等安全隱患比較大的實驗器材，并根據學生的實際情況做好準備工作或者指導工作，教給學生安全規范的實驗操作方法。

總之，初中生物實驗教學是培養學生實驗操作技能、科學探究能力和創新精神的重要途徑，也是提高學生生物學科核心素養的最佳平臺，因此生物教師應高度重視，規范嚴謹地實施生物實驗教學，遵循實驗安全原則，切不可隨意操作或錯誤操作。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 曹惠玲，胡明，吳舉宏.義務教育教科書生物學實驗（全四冊）[M].南京：江蘇鳳凰科學技術出版社，2013.

[2] 羅益群.對生物實驗中一些材料藥品模糊用量的探究[J].中學生物學，2011（5）：39-40.

（責任編輯 黃春香）