(海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院,???570228)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校培養(yǎng)實(shí)用型人才的重要環(huán)節(jié),在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、綜合能力、創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)等方面有著獨(dú)特的作用[1],具有理論教學(xué)不可替代的作用[2,3]。種子學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,按教學(xué)要求,種子比重的測(cè)定是該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的常規(guī)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。種子比重與種子質(zhì)量和活力關(guān)系密切。該實(shí)驗(yàn)的完成可幫助學(xué)生理解種子密度和孔隙度的概念、領(lǐng)會(huì)清選分級(jí)和種子安全貯藏方法與措施等,這對(duì)學(xué)生充分理解種子學(xué)的理論與技術(shù)具有重要的意義。
筆者從事種子學(xué)教學(xué)十余年,期間常有學(xué)生質(zhì)疑教材中的實(shí)驗(yàn)方法,認(rèn)為教材中的測(cè)定方法實(shí)驗(yàn)誤差較大。因此,結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程碰到的問(wèn)題,參照資料對(duì)相關(guān)測(cè)定方法和計(jì)算公式進(jìn)行了改進(jìn)與修正,取得較好的結(jié)果。
圖1 排水法測(cè)種子比重示意圖
圖2 比重瓶法測(cè)種子比重示意圖
排水法測(cè)種子比重的實(shí)驗(yàn)原理是種子的實(shí)際體積等于排出水的體積,即加入種子后的刻度值減去初始的刻度值。但由于種子具有一定的吸附性與吸濕性,種子的實(shí)際體積并不一定等于溶液上升的體積。另外,測(cè)定時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng),時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能會(huì)引起種子吸脹,種子體積增大,導(dǎo)致測(cè)定出的種子實(shí)際體積誤差過(guò)大。
比重瓶法測(cè)定種子比重,教材中采用的是二甲苯或甲苯有機(jī)試劑[5],但該試劑氣味太濃且具有致癌性,有人提出用50%酒精代替[4];其次,實(shí)驗(yàn)教材中僅列出15 ℃下二甲苯的比重[4-5],但實(shí)驗(yàn)過(guò)程中試劑不可能一直處于15 ℃的溫度條件,其它溫度條件下,50%酒精或其他試劑的比重如何測(cè)定以及據(jù)比重瓶相等來(lái)推測(cè)種子的比重是否科學(xué)合理有待商榷。
表1 水在不同溫度下的比重[7]
2.2.1排水法
2.2.2比重瓶法
試劑比重的測(cè)定 以50%酒精比重測(cè)定為例。設(shè)比重瓶重量(w),分別將比重瓶注滿(mǎn)蒸餾水和50%酒精,依次稱(chēng)重,分別為W4和W5,同時(shí)測(cè)定水的溫度,見(jiàn)圖3。
圖3 50%酒精比重測(cè)定示意圖
同樣由比重瓶體積相等建立公式:
不同溫度下水的比重(G水)可查表1。
教學(xué)中學(xué)生提出的疑惑,我們將其視為一個(gè)“重大問(wèn)題”去對(duì)待[8],和學(xué)生一起認(rèn)真分析誤差來(lái)源、解決措施。通過(guò)對(duì)測(cè)定方法補(bǔ)充及計(jì)算公式的修正,實(shí)驗(yàn)誤差顯著減少,能夠獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并有效地激發(fā)了學(xué)生思考問(wèn)題解決問(wèn)題的能力[3]。另外,這也啟示我們: 教材并非完美,它只是教學(xué)的輔助工具,在教學(xué)中要敢于質(zhì)疑教材內(nèi)容,只有這樣才能激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考、大膽質(zhì)疑的精神,從而提升學(xué)生的創(chuàng)造力[8]。