逍遥学能 2014-04-22 11:25
摘 要：生物学科是一门实验学科，实验是研究生物科学的基本方法，同学们在理论课堂上学到的基础知识往往需要通过实验进一步的巩固、加深和验证；同时实验又进一步促进了同学们对基础理论的理解。但教材中有些实验，按照教材中提供的装置和材料在实际操作起来效果并不明显，因此教师可以在遵循实验原理的前提下，进行适当的改进，使实验效果明显提高。
关键词：生物科学；实验改进
《玫瑰精油的提取》选自人教版普通高中课程标准实验教科书《生物技术实践（选修1）》。按照教材中的方法和材料进行实验，实验效果并不理想，通过实验装置和实验材料的改进，有效的缩短了实验时间，节约成本，并且实验效果明显提高。
一、缩短实验时间，实验效果明显
（一）实验装置的改进
在教材中，玫瑰精油的提取采用的是简化的蒸馏装置进行水中蒸馏提取。用此种方法，操作相对容易一些，但由于材料和水充分接触，芳香油的大多数有效成分会溶于水中，随蒸气挥发的有效成份只有一小部分。另外，部分有效成分会过热分解，因此水中蒸馏的效果并不理想。为提高出油率，实验时可改为采取完整的水蒸气蒸馏法（请看下图）。但该装置安装较复杂，且蒸汽导入到中间烧瓶过程中会有损失，导致实验时间延长。
为缩短实验时间且效果明显，可以对该装置进行了改进：可以省略中间烧瓶、支架和中间的连接头及连接管，取而代之在加热烧瓶的水面上方吊纱网，该纱网可以到药店去买过滤中药用的圆形滤网（见图1），该圆形滤网的优点就是边缘是塑料材质，中间是纱布，这样它就容易变形进入到加热烧瓶中，进去后又自动撑开恢复原来形状，之后将实验材料放到纱网上面，直接利用加热烧瓶中的蒸汽，这样使得蒸汽产生后即可以和材料充分接触，避免了中间环节的浪费，节省实验时间。（见图2）
图1 图2
（二）加热装置可以由酒精灯改为酒精喷灯
酒精喷灯的火力，主要靠酒精与空气、蒸气混合后燃烧而获得高温火焰，而且可以通过调节空气调节器来调节和控制火焰
的大小。因此使用起来同酒精灯相比，酒精喷灯既方便，又可以缩短实验时间。
（三）烧瓶内改用热水蒸馏
为节约酒精，缩短实验时间，烧瓶内的水可改加入热水进行蒸馏，这样可使烧瓶内的水快速沸腾，产生蒸气，有效节省实验时间。
通过以上改进，使原来60分钟左右才能完成的实验35分钟左右就可以完成，有效节省实验时间，能够在40分钟课堂内最大限度地完成教学任务，克服了高中阶段课程多，课时紧，学生不太可能在课后花大量时间做实验的困难，且实验效果明显。
二、循环水装置的改进
在本实验中，需要使用冷凝装置对油水混合气体冷凝，形成油水混合物后进行收集，这样会耗费大量的水，而如果在进水口处安装一个家用养鱼缸中使用的循环泵，就可以有效节约用水，降低实验成本。
三、实验材料的选取经济有效
在本实验中，很多人通常使用的实验材料是花店出售的玫瑰花瓣，但实际上该实验材料实验效果并不理想，因为该材料并不是真正的玫瑰花 高一，而是月季花，精油含量非常低，所以提取效果很差。真正的玫瑰花是在每年的5月至6月开放，而很多学校的校园内通常种植了大量的玫瑰花树来美化校园，花开鲜艳，香气扑鼻。本着新课程倡导的充分开发和利用课程资源，这样就可以充分利用校园内的玫瑰花资源进行《玫瑰精油的提取》，而且经实验尝试证明，粉色的玫瑰花瓣比黄色的玫瑰花瓣效果要好，并且干花瓣比鲜花瓣效果更明显。所以每年玫瑰花开之际，可以带领学生在不影响观赏美观的前提下进行采摘，之后将其在通风避光处晾干，留待学生实验操作时使用。