“探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的实验”实践方案设计.doc

“探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的实验”实践方案设计 目前中国烟民有3.2亿，每年约有100万人死于吸烟引起的疾病，居世界第一。青少年吸烟的问题不容忽视，2010年吉林省对800名青少年学生进行调查，结果是青少年的平均吸烟率为18.3%;13.7%的青少年尝试吸烟年龄在16周岁以下。40.0%的青少年在家里或公共场所遭受二手烟危害。吸烟对正处在生长发育阶段的青少年的危害更为严重。最新研究显示，香烟烟雾成分复杂，至少含有7 000多种化学物质，其中数百种具有毒性，至少有69种物质可以致癌，香烟烟雾中的焦油、尼古丁、一氧化碳等是危害吸烟者和被动吸烟者健康的罪魁祸首。吸烟危害人体健康的机理复杂，许多问题值得研究。因此依据普通高中生物新课程理念，以生物综合实践活动为载体，设计活动方案，开展探究吸烟的危害生物实践活动，具有重要的教育意义。 　　1 活动目标 　　1.1 知识目标 　　 学生通过此项活动能够说出香烟烟雾主要化学成分;描述吸烟对人体健康的危害。 　　1.2 能力目标 　　 学生利用提供的实验材料和仪器，设计实验探究吸烟对酶活性及小动物的影响。 　　1.3 情感、态度与价值观目标 　　 学生通过调查和一些简单的实验懂得吸烟危害人体健康的道理，从而远离香烟，珍爱生命，健康成长;增强自身的环保意识，更加关注身边的环境问题，激发爱科学、学科学、用科学的兴趣。 　　2 活动对象 　　 本活动适合于初、高中学生，以班级或小组形式开展。 　　3 活动的重点、难点和创新点 　　3.1 活动重点 　　 学生利用网络、图书资源查阅收集有关资料;自制烟雾收集装置;设计实验探究香烟烟雾的主要成分，探究吸烟对酶活性及小动物的影响。 　　3.2 活动难点 　　 实验设计中变量的分析和控制，实验步骤的设计，结果的分析和结论的得出;自制实验器材，学生对实验仪器的使用，研究报告的撰写，以及学生之间、师生合作及家长等有关人员的合作。 　　3.3 主要创新点 　　 研究方法的创新：在活动中采用观察法、资料收集法、实验探究法、综合分析法等科学方法。 　　 活动项目的创新：自制简易抽烟雾装置和环保香烟烟雾收集装置;烟焦油的简单验证实验;设计实验探究香烟烟雾对酶活性的影响;设计实验探究烟蒂提取液对小红鲤鱼的影响等。 　　4 活动设计 　　4.1 探究活动一：了解植物烟草、香烟烟雾的化学成分及吸烟对人体健康危害的相关知识 　　 为了全面了解吸烟的危害，教师要求每位学生利用网络及图书资料，收集有关资料，在班级内开展一次“吸烟有害健康警示展”手抄报或专题宣传网页设计展示评比活动，召开讨论会共同探讨有关问题。教师提供参考题目： 　　 香烟从何而来？中国的烟民有多少？香烟烟雾主要含有哪些化学物质？被动吸烟者为什么比吸烟者受到的危害更大？吸烟对人体健康有哪些危害？吸烟危害人体健康的原因有哪些？吸烟还有哪些方面的危害？…… 　　4.2 探究活动二：自制香烟烟雾收集装置 　　 材料用具：注射器、玻璃管、移液枪头、橡皮管、大龙头瓶、玻璃三通、橡皮塞、铁架台等。 　　 设计要求：教师要求学生利用家里的简单材料，自己设计、自己制作一个简易抽取烟雾装置。学生在教师指导下利用学校实验室简单器材合作设计制作一个环保抽气通气装置（图1、图2）。 　　 注意事项：制作简易抽烟装置是为了抽取烟雾，关键是要解决注射器如何与香烟连接的问题，选择大小合适的金属（或塑料）笔帽、移液管头、玻璃滴管等材料，利用橡胶或塑料管连接。设计环保抽气通气装置的目的是为了既能抽取烟雾，又能解决实验过程中余烟对空气的污染问题，可依据负压原理图2装置设计制作，注意关键各部件的顺序连接及气密性的检测。教师要启发学生动手动脑，创造性设计抽气装置。 　　4.3 探究活动三：设计实验证明香烟烟雾中含有焦油、尼古丁和一氧化碳 　　4.3.1 烟焦油的验证实验 　　 实验原理：烟焦油是指吸烟者使用的烟嘴内积存的一层棕色油腻物，俗称烟油。它是香烟在缺氧条件下的不完全燃烧产物，是众多烃类及烃的氧化物、硫化物及氮化物的极其复杂的混合物，其中包括苯并芘、镉、砷、胺、亚硝胺以及放射性同位素等，多种致癌物质和苯酚类等促癌物质。烟焦油可以吸附在附着物上，也可溶解在水中或酒精中。 　　 验证方法：方法① 将白色棉絮塞到透明管内，将透明管的一端接香烟，另一端接环保负压抽气装置。火柴点燃香烟后，打开龙头放水抽气。若棉絮被染成黄褐色，证明香烟烟雾中含焦油;若棉絮不被染成黄褐色，证明香烟烟雾中不含焦油。 　　 方法② 火柴点燃香烟后，用注射器抽取烟雾，将注射器管头贴紧滤纸，将烟雾推过滤纸空隙，观察现象。若滤纸上出现黄褐色圆圈，证明香烟烟雾中含焦油;若棉絮不被染成黄褐色，证明香烟烟雾中不含焦油。 　　4.