“光照对橄榄油品质的影响”在中职生物学实验教学中的应用*

周娅琼 马君义** 康 辉

（1 西北师范大学生命科学学院 甘肃兰州 730070 2 天水农业学校 甘肃天水 741400）

橄榄油有“植物油皇后”的美誉，常食用初榨橄榄油，可降低并改善心血管疾病，橄榄油中的微量组分对内皮细胞功能、炎症和抗氧化性有积极的调节作用，还具有抗血栓特性［1］。但橄榄油在生产贮藏运输到消费过程中受到诸多因素的影响，易发生自动氧化、光氧化等一系列的变化，产生酸败等现象。选择“光照对橄榄油品质的影响实验”作为中职生物学实验的内容，首先从选材上不会让学生感到陌生，大部分学生在日常生活中体验过光照引起植物油发生变味等现象，有的学生甚至思考过其中的原因，比较容易从主题激发学生兴趣，将其带入实验；其次，生产企业或商家为了保证消费者食用油脂的安全性及品质，需要相关的技能型人才对油的质量进行检测，该实验能培养学生能掌握相关的操作技能，为今后在企业的就业奠定基础。

1 中职生物学实验教学现状

1.1 实验内容安排过于局限 学科源于生活，也服务于生活，生物学科更是如此［2］。但是从目前中职生物学实验教学现状来看，实验内容基本照搬了普通高中的生物学实验，局限性太强［3］，与实际生活脱离，未能体现出中职教育重技能、重企业实际需求的特点，学生在实验过程中无法有效结合实际生活，未能真正理解实验的本质意义。

1.2 学生参与实验的主观能动性不强 中职学校的大部分生源来自于没有考上普通高中的学生，因而基础知识薄弱，学习兴趣低，缺乏学习的自主性和独立性成几乎成为了中职学生的共性［4］。生物学作为一门由经验主义出发，以实验为基础的自然学科［5］，需要学习的内容量多、范围广，学生在学习理论时感觉抽象乏味，实验时觉得没有理论支撑，潦草应付，参与实验的主观能动性不强。

1.3 实验教学方法较为单一 受到传统教学理念及教学进度的影响，大部分中职生物学教师对于实验课仍采用灌输式的教学模式，先讲解实验的具体步骤，进而演示实验，最后学生再完成实验。在欠发达地区的学校，大部分实验只是教师进行演示实验，学生观看，这种机械式的教学，使学生根本无法融入到课堂中，没有自主思考的意识，在一定程度上阻碍了学生的发展空间［6］。

2 实验教学过程

实验将橄榄油置于4 种不同的光照条件下，分别进行60 d 的光照处理，在时间节点为0 d、10 d、20 d、30 d、40 d、50 d、60 d 时分别观察4种不同的光照条件下橄榄油色泽变化，并进行酸价的测定与计算。光照引起橄榄油品质变化的衡量因素有很多，例如还会引起橄榄油碘值、皂化值、过氧化值等的变化，对中职学生进行学情分析后，选择光照对橄榄油色泽、酸价的影响为教学实验内容。为了提升学生在实验中的主观能动性，培养交流合作能力，本次实验按照学生平时的综合表现将全班分为4 个小组，每个小组完成一种光照条件下60 d 内橄榄油色泽及酸价的变化的实验，每小组共7 次实验。

本次实验教学分为3 部分，第1 部分：学生对照自己的实验预习记录，听教师对实验目的、原理、过程中的一些细节问题，以及通过该实验掌握的技能在以后就业中的应用进行简单讲解，教师全程指导学生完成光照时间为0 d 时的实验，提醒学生做好实验记录；第2 部分：在全体学生结束实验之后，指导各小组按照各自组的光照条件对橄榄油进行处理，并要求组内成员协调接下来的6 次实验，尽量做到每位学生都独立完成1 次实验；第3 部分：所有实验结束后，各组小组长将所有的实验结果汇总归纳，师生共同进行实验结果的交流与反思，并将光照对于橄榄油品质影响的其他衡量因素作为课外作业，引导学生自己设计实验方案，培养中职学生学以致用的能力。

2.1 实验材料与仪器

1）材料与试剂：陇南初榨橄榄油、乙醚、异丙醇、酚酞指示剂、0.1 mol／L 氢氧化钾标准滴定水溶液（市售），95%乙醇。

2）仪器与设备：天平（精度0.001 g）、锥形瓶、烧杯、玻璃棒、移液管、碱式滴定管，1 200 lx 光照仪。

2.2 实验操作要点

1）实验过程中要对装有橄榄油的具塞锥形瓶进行标记（光照条件，时间）；

2）对于色泽变化，拍摄记录实验结果；

3）现配乙醚-异丙醇混合液（体积比为1∶1）；

4）使用碱式滴定管要注意：检查是否漏液；用滴定管取液体时必须洗涤、润洗；读数前要将管内的气泡赶尽、尖嘴内充满液体；读数时，视线、刻度、液面的凹面最低点在同一水平线上；量取或滴定液体的体积=第2 次读数-第1 次读数；

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

5）做好空白实验。

2.3 实验操作过程 实验的操作流程如图1所示。

图1 实验操作流程

2.3.1 样品处理 将初榨橄榄油分别等量装入到4 个具塞锥形瓶中，密封保存，保证每个锥形瓶中的油样质量至少为320 g。分别将4 个装有橄榄油试样的锥形瓶置于4 种不同的贮存环境中：室温自然光贮存；常温强光贮存，置于1 200 lx 光照仪内并保持其温度为20℃；室温避光贮存，用不透光袋子遮住并置于在实验室完全避光位置；室外太阳光直射贮存（实验测定60 d 期间，当地平均温度为12～17℃），即将样品密封好后放置在室外窗台上，可完全接受太阳光直射。

2.3.2 试剂配置

1）乙醚-异丙醇混合液：乙醚∶异丙醇=1∶1，用量筒量取相同体积的乙醚与异丙醇在烧杯中充分互溶混合。

2）酚酞指示剂：称取1 g 的酚酞，加入100 mL的95 %乙醇并搅拌至完全溶解。

2.3.3 色泽测定 在0 d、10 d、20 d、30 d、40 d、50 d、60 d 分别取样，将油样摇匀后置于白色背景前借反射光线观察，拍照记录实验结果。

2.3.4 酸价测定［7］在0 d、10 d、20 d、30 d、40 d、50 d、60 d 分别取样检测酸价。

1）制样：向250 mL 锥形瓶中，称取10.0 g 油脂试样，量取50 mL 乙醚-异丙醇混合液加入到锥形瓶中，轻轻摇匀，使试样完全溶解。

2）显色：向锥形瓶中加入3～4 滴酚酞指示剂，摇匀试样。

3）滴定：用装有氢氧化钾滴定液的滴定管，对试样进行手动滴定，边滴定边摇匀，待试样溶液由黄色变为微红色时，停止滴定。15 s 内无明显褪色，记录所消耗的氢氧化钾滴定液体积为V，做3次平行实验，同时做空白对照实验。

4）空白实验：另取1 个干净的250 mL 的锥形瓶，准确加入与试样测定时相同体积的乙醚-异丙醇混合液和指示剂，振荡混匀。然后再用装有氢氧化钾滴定液的滴定管进行手工滴定，当溶液初现微红色，且15 s 内无明显褪色时，为滴定的终点。立刻停止滴定，记录下此滴定所消耗的氢氧化钾滴定液毫升数，此数值为V0。

5）酸价计算公式：XAV＝

式中：XAV：酸价（KOH）（mg／g）；V：油样所消耗的氢氧化钾滴定液的体积（mL）；V0：空白所消耗的氢氧化钾滴定液的体积（mL）；c为标准滴定溶液的摩尔浓度（mol／L）；56.1 为KOH 氢氧化钾的摩尔质量（g／mol）；m为称取橄榄油试样的质量（g）。

2.4 实验收获清单 本实验操作相对简单，只要学生把握实验操作要点，按照实验流程便能得出实验结果。但实验需要7 次才能完成，每次实验需要测定3 次平行实验，周期较长（完成整个实验约需150 min），且最终需要先组内、后组间汇总实验结果，才能发现不同光照条件对于橄榄油色泽以及酸价的变化规律，进而分析光照对于橄榄油品质的影响。所以设计了表1所示的实验收获清单，旨在培养学生将实践与思考相结合的能力，不只是为了完成课堂任务而实验。实验过程中可随时记录实验结果与收获，避免遗忘。

表1 实验收获清单

2.5 实验结果讨论 全班4 个小组的实验结果汇总在一起得出了本次实验的最终结果，如图2（见封四）和图3所示，图2左边的部分为光照0 d 时的色泽，右侧共6 部分组成，分别为光照时间10～60 d，光照强度为（自然光-ZRG，避光-BG，1 200 lx，太阳光-TYG）条件下橄榄油色泽的变化情况。整体来看，实验无论是从结果还是展示方式，都相对比较成功。从图2中能明显看出橄榄油贮存在不同的光照条件下，随着时间的增加，光照越强对油样的色泽影响越大；由图2可知，橄榄油贮存在不同的光照条件下，随着时间的增加，光照越弱，对油脂酸价的影响越小，实验达到了培养学生主观能动性与合作意识的目的。要求学生根据实验结果撰写实验报告，并思考2 个问题：查阅资料，找出光照对于橄榄油品质的影响还有哪些衡量指标，并选择自己感兴趣的指标，模仿本实验方案，设计实验思路；解释家里食用植物油放久了为什么会有一股“哈喇味”，怎样贮藏植物油能使其保鲜时间最长。

图3 橄榄油在不同光照条件下酸价的变化

3 实验教学总结与反思

中职学校主要以学生专业技能的掌握为导向，注重学生的实践操作能力培养。开展贴近实际生活的生物学实验教学，引导学生在小组合作中完成属于自己实验部分，既提高了学生学习生物学的热情和积极性，也能在实验中逐渐培养动手能力，使学生学习的主体性发挥到最大。

3.1 注重以学生为中心的教学方式，激发学习的主观能动性 无论是基础教育还是职业教育，教师在教学过程中，要注意将学生作为学习的主体，引导学生进行学习。在本实验中，将全班学生按照平时的综合表现，合理分成4 个小组，前期教师只做简单讲述，提醒学生注意实验的操作要点。之后教师融入到各小组中，观察指导学生完成光照为0 d 时橄榄油的色泽和酸价测定实验，有问题及时给予解答，后续实验则需要组内每位学生独立完成1 次，让学生在课堂的主体地位充分发挥，提高学习的积极性。

3.2 在实验中培养中职学生动手操作能力 此次实验过程中小组成员既有合作又有分工，经过训练，学生能够掌握光照仪、天平、碱式滴定管等仪器的使用，学会溶液配制、样品处理等方法，增强观察记录并实验现象、分析实验结果的能力。在实验中不断积累动手能力，便于毕业后就业。

3.3 挖掘中职生学以致用的潜力 实验结束后，要鼓励学生回顾反思，总结收获与不足之处，挖掘中职生学以致用的潜力［8］，这是学生能力提升的终极环节。在本实验结束后，教师还留了2 个问题目的是为了让学生能够举一反三，深化对实验的理解。