几种简单易得的实验小器材在生物学实验中的应用

王梅霞

摘 要：介绍了几种简单易得的实验小器材：小铁桶、注射器、滤纸筒等在高中生物学实验教学中的应用。

关键词：生物学实验;实验拓展;注射器;小铁桶;滤纸筒

生物学是一门以实验为基础的科学。生物学实验教学是落实生物科学核心素养的有效途径。但是由于受客观条件的限制，目前中学生物学实验教学存在的一些状况着实令人担忧。如受课时限制变做实验为讲实验、背实验，形成“应试实验”教学的状况。再比如受实验条件（器材、试剂）的限制，有些实验无法开展，另外很多实验仅仅停留在“照本宣科”的简单重复阶段，缺乏创新，多数实验仅仅是定性研究，很难做到定量检测。笔者在教学过程中充分发挥学生及老师的聪明才智，利用生活中容易獲得的小器具“巧妙”解决了生物学实验中的很多问题，现将其中的几个案例分享如下。

一、巧用小铁桶对非盆栽植物进行暗处理

光合作用的发现过程中有许多的经典实验，但是“纸上得来终觉浅”。课堂教学中如果能对其中某些实验进行重复，在学生进行相关实验探究的基础上再教学相关知识，既可以达成对生物学相关概念的理解与记忆，又可以激发学生的学习热情，培养学生的科学探究能力。比如，萨克斯的实验。以往的教学中多采用盆栽植物（如天竺葵）进行。具体操作是将天竺葵先进行暗处理，再用遮光黑纸将一些叶片的一部分面积遮盖，然后将植物置于光照条件下，一段时间后检测淀粉的生成。该实验也可以利用校园里常见的非盆栽植物进行。具体操作如图一所示。利用不透光的小铁桶或陶瓷花盆将实验植物罩住进行暗处理，后续操作同盆栽植物。如果实验植物为灌木或乔木，还可以利用黑纸袋包裹叶片的方法进行暗处理。利用这种“巧”处理，有效解决了实验材料过于单一的问题，使可以进行该实验的材料范围大大增加。

二、巧用注射器定量测定生化反应的产物

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》模块一的教学提示中要求开展11个实验活动，其中大部分实验都是对生物学相关问题的定性研究。有些实验可以利用非常简单的实验器具——注射器来完成定量研究。如探究酶的高效性可以利用图二所示的装置进行。两个注射器之间通过软管相连通，左侧注射器内装有过氧化氢溶液，右侧注射器内为过氧化氢酶溶液（猪肝研磨液或酵母菌液），将软管的夹子打开，快速推入过氧化氢溶液，当底物和酶接触，反应开始时用夹子将软管夹紧。充分反应后记录注射器刻度。利用FeCL3代替过氧化氢酶作为催化剂进行实验，分别记录达到反应平衡（注射器相应刻度）所需要的时间。比较时间的长短得出实验结论。通过定量研究得出的结论更有说服力。此外，探究不同环境因素对光合作用的影响以及探究酵母菌的呼吸方式也可以利用注射器完成定量研究。

三、巧用滤纸筒分离多种植物的色素

高中生物模块一“提取和分离叶绿体色素”的实验中色素分离的传统做法是利用滤纸条进行纸层析。该实验方法简单易行，实验效果明显。但是如果要将实验进行适当的拓展，如“探究不同植物的色素种类和含量”，此时利用滤纸条就有很多不便。若利用滤纸条研究不同植物在同一层析液中相同时间色素的扩散，需要在同一个烧杯或试管中放入多个滤纸条，滤纸条彼此之间会干扰，且容易弯曲贴壁影响实验效果。笔者在带领学生进行该拓展实验时将滤纸条改成了图三所示的滤纸筒。其制作方法如下。将滤纸剪成10 cm×8 cm的长方形，在距离底边约1 cm处分别用不同的植物色素提取液进行划线，划线结束将滤纸片卷成筒，用订书针将两个8 cm的边固定。将滤纸筒放入层析液中进行层析即可。用滤纸筒的好处在于：滤纸筒可以站立，不会像滤纸条那样弯曲贴壁;另外可以同时进行多种植物色素的分离。

四、结语

开展高中生物的实验教学工作时，经常会遇到实验装置复杂、缺少关键仪器、操作困难等问题，导致实验教学无法开展或无法取得令人满意的实验效果，对实验的拓展更加困难。这时不妨转换思路，寻找生活中简单易得的替代品为实验教学打开一条新路。