探究烟草对生物体健康危害实验的改进方法

    陈启艳

    摘 要：近年来，受到影视作品以及社会青年的影响，很多青少年开始接触香烟，导致了青少年的吸烟率不断上涨，为了能够让青少年了解香煙对于生物体的危害性，初中教材中专门设置了一个实验用于展示吸烟危害性。但是，从整体上看，实验设置过于简单，检测的内容单一化，不利于学生全面而又系统的了解吸烟的危害性，为此笔者对该实验进行了改进，提升了实验的精密性，丰富了实验测试的要素，有助于加强学生对吸烟危害性的有效认知。

    关键词：烟草 生物体 健康 危害

    当前，中国共有3.2亿的烟民，居世界首位，每年都会有100万人因为吸烟而导致死亡。相关研究表明，香烟中烟雾成分非常的复杂，大约有7000多种化学物质，数百种物质含有毒性，有69种致癌物质，香烟烟雾当中的一氧化碳、尼古丁以及焦油都是对吸烟者以及被动吸烟者产生危害性的重要元凶。吸烟对于人体健康的危害机理相对复杂，很多问题都值得深入剖析。所以，按照新课改的要求，将生物实验作为载体，对实验方案进行改进，探究吸烟对生物体健康的危害性，有着极为重要的教育意义。

    一、改进实验1

    实验设备：U型管、活塞、注射器、棉花、香烟。

    实验装置：将注射器与香烟分别连接在U型管的两端，如下图所示。

    图1实验装置

    实验操作：第一，将带有香烟的活塞插入到U型管的一端，另一侧U型管内部放入棉花，在管口的位置插入带有注射器的活塞。第二，将香烟点燃，采用注射器从另一端向外不断的吸气。第三，注意观察“U”型管当中的棉花颜色变化。

    实验现象：棉花逐渐变成黄色。

    结论：从棉花变黄的现象中我们可以发现，香烟中含有某种成分，这些成分会导致肺变黄，并最终变黑，这些成分对于人体有一定的危害性。

    创新点：原有实验是将干净蓬松的棉花放入到吸气管当中，点燃香烟快速插入吸气管中，然后推拉两用气筒拉手，保证烟雾能够穿过管中棉花，待一支香烟燃烧完毕以后，将棉花取出，观察棉花的颜色变化。而改进以后的试验，将注射器、棉花、香烟分别置于U型管的不同位置，显示效果更加的直观，印象也更加的深刻。实验的时候，不会让教室内充满烟雾，在回收烟雾的时候只需要抽拉注射器，就可以完全回收烟雾，并将其吹入水中，可以有效地降低实验所产生的危害气体对于初中生的危害。

    二、改进试验2

    实验设备：高锰酸钾酸性溶液、鸡血、橡皮膜、干净棉絮、矿泉水瓶、橡胶管、三叉管、透明气球、香烟。

    实验装置：如下图所示。

    实验操作：为了模拟香烟对于动物体的危害性，笔者采用了透明气球来模拟人体肺泡，采用鸡血代表肺部血液。操作如下：第一，在透明的气球中分别放入鸡血，并将其规定到三叉管的两端。在三叉管的中心位置放置干净的棉絮。在三叉管的另一端与橡胶管连接。第二，将塑料瓶的底部切除，将橡皮膜固定在底部，将第一步中制作好的装置放入到塑料瓶中，橡胶管伸出塑料瓶的外面。第三，在矿泉水瓶的边缘涂抹高锰酸钾，将香烟烟嘴位置和橡胶管连接，将燃烧的一端放入矿泉水瓶中。第四，将橡皮膜拉下来，观察矿泉水瓶中高锰酸钾、棉絮以及鸡血的颜色变化。

    实验现象：第一，矿泉水中的高锰酸钾酸性溶液逐渐褪色，说明酸性容易遇到了碱性物质，酸碱中和使得高锰酸钾逐渐褪色。由此可以断定香烟燃烧会缠身烟碱，而烟碱也就是我们常说的尼古丁。这种物质是一种无色透明的挥发性液体，有着浓烈的烟臭味。吸烟的时候，有大约25%的烟碱会最终被燃烧掉，还有5%会残留在烟头当中，50%的烟碱会挥发到空气中，剩下20%的烟碱最终被人体所吸收，因此很多人即便是一天抽了一盒烟，依然没有产生中毒的迹象。可是烟碱对于人体的危害性是不断积累和增加的。

    第二，棉絮的颜色变黄。该现象和我们在改进实验1中所见的现象是相同的，导致这种现象产生的因素主要是煤焦油，常年吸烟的人群，其血液的颜色会逐渐变黑。

    第三，鸡血的颜色逐渐从红色变成褐色，表明香烟的烟雾中所存在的一氧化碳，会减缓血液与氧气的结合，从而导致动物体内出现缺氧的情况。

    创新点：传统实验方法是用钟罩将盛有鸡血的培养皿罩住，然后用排气管将香烟的烟雾吹入到钟罩内，观察鸡血的颜色。实验相对简陋，不够严谨，同时观察的现象仅限于鸡血的颜色变化，所得出的结论只有烟雾中的一氧化碳对于生物体的危害性，改良以后的试验，更加的精密，有效的模仿了人体肺部的工作原理，并且不仅可以观察一氧化碳对人体的危害性，还能够观察煤焦油、尼古丁等物质所产生的危害性，观察的成分更加的全面。通过直观的现象，更加可以给予学生以警示，使得学生可以全面的了解吸烟会产生哪些对人体有害的物质，使得学生能够远离香烟。此外，改进实验中所用的试验设备多为一些生活中常见的物质，这些内容都是学生唾手可得的，因此有助于培养学生废物再利用的理念，增强生态环保意识。

    结语

    通过对初中生物吸烟危害性实验的改进，学生可以亲自观察、探究以及思考实验现象，获得吸烟对健康危害性方面的知识，不断地拓展学生的视野，让学生了解吸烟危害性的相关道理。教师要充分引导学生关心人类社会的发展以及身边生态环境问题，加强人类生态文明建设，使得学生能够在实践活动中品尝学中做与做中学的乐趣，加强了学生学习的自主性，培养了学生合作探究、信息获取、创新实践能力，推动了学生健康、全面而又和谐的发展。

    参考文献

    [1]周晓莉.通过课堂实验教学构建生物学重要概念——以“吸烟的危害”一课为例[J].教育实践与研究（B），2017（5）：29-31.

    [2]苏维宏，林佳钰，柯鸿平.别让香烟燃尽生命——吸烟有害健康实践报告[J].发明与创新（中学生），2013（4）：27-28.