“光照對橄欖油品質的影響”在中職生物學實驗教學中的應用*

周婭瓊 馬君義** 康 輝

（1 西北師范大學生命科學學院 甘肅蘭州 730070 2 天水農業學校 甘肅天水 741400）

橄欖油有“植物油皇后”的美譽，常食用初榨橄欖油，可降低并改善心血管疾病，橄欖油中的微量組分對內皮細胞功能、炎癥和抗氧化性有積極的調節作用，還具有抗血栓特性［1］。但橄欖油在生產貯藏運輸到消費過程中受到諸多因素的影響，易發生自動氧化、光氧化等一系列的變化，產生酸敗等現象。選擇“光照對橄欖油品質的影響實驗”作為中職生物學實驗的內容，首先從選材上不會讓學生感到陌生，大部分學生在日常生活中體驗過光照引起植物油發生變味等現象，有的學生甚至思考過其中的原因，比較容易從主題激發學生興趣，將其帶入實驗；其次，生產企業或商家為了保證消費者食用油脂的安全性及品質，需要相關的技能型人才對油的質量進行檢測，該實驗能培養學生能掌握相關的操作技能，為今后在企業的就業奠定基礎。

1 中職生物學實驗教學現狀

1.1 實驗內容安排過于局限 學科源于生活，也服務于生活，生物學科更是如此［2］。但是從目前中職生物學實驗教學現狀來看，實驗內容基本照搬了普通高中的生物學實驗，局限性太強［3］，與實際生活脫離，未能體現出中職教育重技能、重企業實際需求的特點，學生在實驗過程中無法有效結合實際生活，未能真正理解實驗的本質意義。

1.2 學生參與實驗的主觀能動性不強 中職學校的大部分生源來自于沒有考上普通高中的學生，因而基礎知識薄弱，學習興趣低，缺乏學習的自主性和獨立性成幾乎成為了中職學生的共性［4］。生物學作為一門由經驗主義出發，以實驗為基礎的自然學科［5］，需要學習的內容量多、范圍廣，學生在學習理論時感覺抽象乏味，實驗時覺得沒有理論支撐，潦草應付，參與實驗的主觀能動性不強。

1.3 實驗教學方法較為單一 受到傳統教學理念及教學進度的影響，大部分中職生物學教師對于實驗課仍采用灌輸式的教學模式，先講解實驗的具體步驟，進而演示實驗，最后學生再完成實驗。在欠發達地區的學校，大部分實驗只是教師進行演示實驗，學生觀看，這種機械式的教學，使學生根本無法融入到課堂中，沒有自主思考的意識，在一定程度上阻礙了學生的發展空間［6］。

2 實驗教學過程

實驗將橄欖油置于4 種不同的光照條件下，分別進行60 d 的光照處理，在時間節點為0 d、10 d、20 d、30 d、40 d、50 d、60 d 時分別觀察4種不同的光照條件下橄欖油色澤變化，并進行酸價的測定與計算。光照引起橄欖油品質變化的衡量因素有很多，例如還會引起橄欖油碘值、皂化值、過氧化值等的變化，對中職學生進行學情分析后，選擇光照對橄欖油色澤、酸價的影響為教學實驗內容。為了提升學生在實驗中的主觀能動性，培養交流合作能力，本次實驗按照學生平時的綜合表現將全班分為4 個小組，每個小組完成一種光照條件下60 d 內橄欖油色澤及酸價的變化的實驗，每小組共7 次實驗。

本次實驗教學分為3 部分，第1 部分：學生對照自己的實驗預習記錄，聽教師對實驗目的、原理、過程中的一些細節問題，以及通過該實驗掌握的技能在以后就業中的應用進行簡單講解，教師全程指導學生完成光照時間為0 d 時的實驗，提醒學生做好實驗記錄；第2 部分：在全體學生結束實驗之后，指導各小組按照各自組的光照條件對橄欖油進行處理，并要求組內成員協調接下來的6 次實驗，盡量做到每位學生都獨立完成1 次實驗；第3 部分：所有實驗結束后，各組小組長將所有的實驗結果匯總歸納，師生共同進行實驗結果的交流與反思，并將光照對于橄欖油品質影響的其他衡量因素作為課外作業，引導學生自己設計實驗方案，培養中職學生學以致用的能力。

2.1 實驗材料與儀器

1）材料與試劑：隴南初榨橄欖油、乙醚、異丙醇、酚酞指示劑、0.1 mol／L 氫氧化鉀標準滴定水溶液（市售），95%乙醇。

2）儀器與設備：天平（精度0.001 g）、錐形瓶、燒杯、玻璃棒、移液管、堿式滴定管，1 200 lx 光照儀。

2.2 實驗操作要點

1）實驗過程中要對裝有橄欖油的具塞錐形瓶進行標記（光照條件，時間）；

2）對于色澤變化，拍攝記錄實驗結果；

3）現配乙醚-異丙醇混合液（體積比為1∶1）；

4）使用堿式滴定管要注意：檢查是否漏液；用滴定管取液體時必須洗滌、潤洗；讀數前要將管內的氣泡趕盡、尖嘴內充滿液體；讀數時，視線、刻度、液面的凹面最低點在同一水平線上；量取或滴定液體的體積=第2 次讀數-第1 次讀數；

例6：Although he never sees her again, he does receive a letter, the contents of which remain unknown

5）做好空白實驗。

2.3 實驗操作過程 實驗的操作流程如圖1所示。

圖1 實驗操作流程

2.3.1 樣品處理 將初榨橄欖油分別等量裝入到4 個具塞錐形瓶中，密封保存，保證每個錐形瓶中的油樣質量至少為320 g。分別將4 個裝有橄欖油試樣的錐形瓶置于4 種不同的貯存環境中：室溫自然光貯存；常溫強光貯存，置于1 200 lx 光照儀內并保持其溫度為20℃；室溫避光貯存，用不透光袋子遮住并置于在實驗室完全避光位置；室外太陽光直射貯存（實驗測定60 d 期間，當地平均溫度為12～17℃），即將樣品密封好后放置在室外窗臺上，可完全接受太陽光直射。

2.3.2 試劑配置

1）乙醚-異丙醇混合液：乙醚∶異丙醇=1∶1，用量筒量取相同體積的乙醚與異丙醇在燒杯中充分互溶混合。

2）酚酞指示劑：稱取1 g 的酚酞，加入100 mL的95 %乙醇并攪拌至完全溶解。

2.3.3 色澤測定 在0 d、10 d、20 d、30 d、40 d、50 d、60 d 分別取樣，將油樣搖勻后置于白色背景前借反射光線觀察，拍照記錄實驗結果。

2.3.4 酸價測定［7］在0 d、10 d、20 d、30 d、40 d、50 d、60 d 分別取樣檢測酸價。

1）制樣：向250 mL 錐形瓶中，稱取10.0 g 油脂試樣，量取50 mL 乙醚-異丙醇混合液加入到錐形瓶中，輕輕搖勻，使試樣完全溶解。

2）顯色：向錐形瓶中加入3～4 滴酚酞指示劑，搖勻試樣。

3）滴定：用裝有氫氧化鉀滴定液的滴定管，對試樣進行手動滴定，邊滴定邊搖勻，待試樣溶液由黃色變為微紅色時，停止滴定。15 s 內無明顯褪色，記錄所消耗的氫氧化鉀滴定液體積為V，做3次平行實驗，同時做空白對照實驗。

4）空白實驗：另取1 個干凈的250 mL 的錐形瓶，準確加入與試樣測定時相同體積的乙醚-異丙醇混合液和指示劑，振蕩混勻。然后再用裝有氫氧化鉀滴定液的滴定管進行手工滴定，當溶液初現微紅色，且15 s 內無明顯褪色時，為滴定的終點。立刻停止滴定，記錄下此滴定所消耗的氫氧化鉀滴定液毫升數，此數值為V0。

5）酸價計算公式：XAV＝

式中：XAV：酸價（KOH）（mg／g）；V：油樣所消耗的氫氧化鉀滴定液的體積（mL）；V0：空白所消耗的氫氧化鉀滴定液的體積（mL）；c為標準滴定溶液的摩爾濃度（mol／L）；56.1 為KOH 氫氧化鉀的摩爾質量（g／mol）；m為稱取橄欖油試樣的質量（g）。

2.4 實驗收獲清單 本實驗操作相對簡單，只要學生把握實驗操作要點，按照實驗流程便能得出實驗結果。但實驗需要7 次才能完成，每次實驗需要測定3 次平行實驗，周期較長（完成整個實驗約需150 min），且最終需要先組內、后組間匯總實驗結果，才能發現不同光照條件對于橄欖油色澤以及酸價的變化規律，進而分析光照對于橄欖油品質的影響。所以設計了表1所示的實驗收獲清單，旨在培養學生將實踐與思考相結合的能力，不只是為了完成課堂任務而實驗。實驗過程中可隨時記錄實驗結果與收獲，避免遺忘。

表1 實驗收獲清單

2.5 實驗結果討論 全班4 個小組的實驗結果匯總在一起得出了本次實驗的最終結果，如圖2（見封四）和圖3所示，圖2左邊的部分為光照0 d 時的色澤，右側共6 部分組成，分別為光照時間10～60 d，光照強度為（自然光-ZRG，避光-BG，1 200 lx，太陽光-TYG）條件下橄欖油色澤的變化情況。整體來看，實驗無論是從結果還是展示方式，都相對比較成功。從圖2中能明顯看出橄欖油貯存在不同的光照條件下，隨著時間的增加，光照越強對油樣的色澤影響越大；由圖2可知，橄欖油貯存在不同的光照條件下，隨著時間的增加，光照越弱，對油脂酸價的影響越小，實驗達到了培養學生主觀能動性與合作意識的目的。要求學生根據實驗結果撰寫實驗報告，并思考2 個問題：查閱資料，找出光照對于橄欖油品質的影響還有哪些衡量指標，并選擇自己感興趣的指標，模仿本實驗方案，設計實驗思路；解釋家里食用植物油放久了為什么會有一股“哈喇味”，怎樣貯藏植物油能使其保鮮時間最長。

圖3 橄欖油在不同光照條件下酸價的變化

3 實驗教學總結與反思

中職學校主要以學生專業技能的掌握為導向，注重學生的實踐操作能力培養。開展貼近實際生活的生物學實驗教學，引導學生在小組合作中完成屬于自己實驗部分，既提高了學生學習生物學的熱情和積極性，也能在實驗中逐漸培養動手能力，使學生學習的主體性發揮到最大。

3.1 注重以學生為中心的教學方式，激發學習的主觀能動性 無論是基礎教育還是職業教育，教師在教學過程中，要注意將學生作為學習的主體，引導學生進行學習。在本實驗中，將全班學生按照平時的綜合表現，合理分成4 個小組，前期教師只做簡單講述，提醒學生注意實驗的操作要點。之后教師融入到各小組中，觀察指導學生完成光照為0 d 時橄欖油的色澤和酸價測定實驗，有問題及時給予解答，后續實驗則需要組內每位學生獨立完成1 次，讓學生在課堂的主體地位充分發揮，提高學習的積極性。

3.2 在實驗中培養中職學生動手操作能力 此次實驗過程中小組成員既有合作又有分工，經過訓練，學生能夠掌握光照儀、天平、堿式滴定管等儀器的使用，學會溶液配制、樣品處理等方法，增強觀察記錄并實驗現象、分析實驗結果的能力。在實驗中不斷積累動手能力，便于畢業后就業。

3.3 挖掘中職生學以致用的潛力 實驗結束后，要鼓勵學生回顧反思，總結收獲與不足之處，挖掘中職生學以致用的潛力［8］，這是學生能力提升的終極環節。在本實驗結束后，教師還留了2 個問題目的是為了讓學生能夠舉一反三，深化對實驗的理解。