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摘要：加酶洗衣粉因其洗涤效果好，广泛收到人们的喜爱。日常学习、生活过程，学生更多地是被动接受知识，大部分只知其果不知其因。在素质教育的大背景下，结合所学知识，培养学生探究事物、分析因果显得尤其重要。基于STEM理念创新实验方法，可突破普通学校开设实验的瓶颈。
关键词：洗涤效果;实验应用;生物
本文在《高中生物学》教材知识的基础上，围绕教材提出的“哪一温度最适用于加酶洗衣粉去污渍，为什么”这一思考问题，通过简单阐述加酶洗衣粉的成分、分析影响加酶洗衣粉洗涤效果因素的基础上，重点以实验的方式探究不同温度对含碱性蛋白酶洗衣粉洗涤效果的影响。通过实验，既提升学生探究事物的思考能力、分析能力、操作能力，又增进学生对生物学科的兴趣。
一、加酶洗衣粉综述
（一）洗衣粉
洗衣粉，是人们日常生活中常用的物品。洗衣粉的主要成分是阴离子表面活性剂，如十二烷基硫酸钠。也有的洗衣粉中加入了非离子型的表面活性剂，如脂肪醇聚氧乙烯醚。当然，洗衣粉中还含有水软化剂、碱剂、漂白剂、增白剂、香精、色剂等其他成分。
（二）加酶洗衣粉
加酶洗衣粉，是指在洗衣粉中添加一种或者多种酶制剂，如碱性脂肪酶制剂。这些酶制剂在洗衣粉中所占成本较少却能够大大地提高洗涤效果，而且对人体没有毒害作用，并且这些酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，不会污染环境。因此加酶洗衣粉受到了人们的普遍欢迎。
（三）常用加酶洗衣粉
目前，常用的加酶洗衣粉中的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶四种，其中，应用最广泛、效果最明显的是加有碱性蛋白酶，因为碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，这样就能够更好地提高洗涤效果。
二、影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素分析
（一）污渍构成因素。污渍，简单的来说，是附着于织物的表面或内部，改变了织物的视觉美观及质感的物质。目前，一般将污渍简单分为水溶性污渍、油溶性污渍、固体污渍。水溶性污渍主要是淀粉、糖以及新鲜的血渍、果汁、饮料等形成的污渍;油溶性污渍主要是各种植物油、动物油、矿物油、脂及其制品等形成的污渍;固定污渍主要是尘土、泥土等不溶于水又不溶于干洗油的污渍。
（二）温度高低因素。加酶洗衣粉中酶的活力是影响去污效果的重要指标，因为酶活力代表了有效酶制剂的含量和催化能力，酶的活性主要受温度高度影响。日常清洗衣服主要有水洗、干洗。在水洗的过程中，水温度的高低会对洗衣粉中各类成分特别是酶制剂的活性产生影响，进而影响整体洗涤效果。
（三）浸泡时间因素。不论是不含酶制剂的普通洗衣粉还是加酶洗衣粉，其溶于水后，需要一定的时间产生催化作用，进而与污渍产生反应，到达分解污渍的效果。因此，浸泡时间的长短，也将在一定程度上影响洗涤效果。
（四）洗涤对象因素。按照面料对织物（洗涤对象）分类，一般可分为纯棉织物、麻织品、毛织品、真丝织物、混纺化纤织物等5种类别。不同面料的洗涤对象所含成分不同，进而会产生是否能够与所加酶制剂发生反应的现象，从而导致影响洗涤效果。例如：加酶洗衣粉非常适合洗涤衬衣、被单、床单等大件物品，但不适合洗涤丝毛织物，因为酶能够破坏丝毛纤维，并能够将其水解。
（五）其他影响因素。一方面，酶制剂添加量会影响洗涤效果，加酶洗衣粉的洗涤效果，主要靠酶的生物催化剂作用，因此酶制剂的含量也将很大程度上影响起洗涤效果。另一方面，洗涤方式也会影响洗涤效果，即全手洗、半手洗、全自动洗等洗涤方式也将在一定程度上影响起洗涤效果。
三、加酶洗衣粉洗涤效果的实验探究
（一）实验不变量的确定
结合前文所述，实验不变量主要包括以下五大类别：
1.加酶洗衣粉类别：市场上的加酶洗衣粉主要有4中，为更好地贴近生活，本实验采用人们日常生活中使用最广泛的“碱性蛋白酶洗衣粉”。
2.洗涤污渍类别：在确定“碱性蛋白酶洗衣粉”的基础上，需选择适合该种类酶的洗涤污渍类，本实验选用“血渍”。同时，为方便对比观察，采用生活常见的白色纯棉含血渍棉布，即“红”“白”对比。
3.浸泡时间：结合人们日常行为以及采用教材实验所采用的实验时间，即采用浸泡25分钟。
4.洗涤方式：为方便操作、比对，采用全手动洗涤。
5.其他：用水量和加酶洗衣粉用量与所选白色纯棉含血渍布料大小成正比。
（二）实验变量的选择
围绕“哪一温度最适用日常生活中适用最广泛的碱性蛋白酶洗衣粉”实验主题、目标，本次实验的变量为“温度”。温度这一变量的选择需要考虑两大因素。一是方便因素。日常生活过程中，大部分人选择常温，即天气极冷时，加入部分温水，其他时间一般直接加入自来水管道中的水。同时，日常生活中，鲜有人通过水温计测量洗涤衣服的水温，更多的靠手进行触摸感知。因此，温度选择需考虑是否方便获得。二是成本因素。日常洗涤衣服一般用普通自来水，如温度选择过高，需将先将水温加热;如温度选择过低，需将水温进行冷却，无论是加热还是冷却，都将增加人们生活的成本。综合考虑以上两个重要因素，结合春、夏、秋、冬日常气温、水温情况，本次实验温度的选择为：5℃、15℃、25℃、35℃四组温度。
（三）实验结论
通过以上4组实验对比，观察污渍残留状况，从而比较得出洗涤效果。即，在酶制剂、浸泡时间、水量、洗涤对象、污渍类别、洗涤方式等影响因素一致的情况下，对比不同温度下的洗涤效果，并如实计入实验结果。通过实验，可得到的情况是在水温在5-35℃中，水温高了去污能力比较好。
总结
结合教材知识点，通过引导学生分析问题、操作实验、观察结果，从而激发学生的学习热情、提高学生的分析能力、观察能力、操作能力。同时，通过实验对比，可以得出：水的温度将通过影响酶的催化活性，从而影响洗涤效果，在酶制剂、水量、浸泡时间、洗涤方式、织物面料、污渍种类等条件相同的情况下，水温保持在35℃左右时，酶的催化活性最高，洗涤效果最佳。此外，通过此实验，也可延伸让学生得知，不能将加酶洗衣粉放置在高温处保存，以免影响酶的活性。
参考文献：
[1]钟慧，《信息化環境下高中生物实验“互教互学”高效课堂新模式实践与反思——以<探究加酶洗衣粉的洗涤效果>第1课时为例》，广西教育
关键词：洗涤效果;实验应用;生物
本文在《高中生物学》教材知识的基础上，围绕教材提出的“哪一温度最适用于加酶洗衣粉去污渍，为什么”这一思考问题，通过简单阐述加酶洗衣粉的成分、分析影响加酶洗衣粉洗涤效果因素的基础上，重点以实验的方式探究不同温度对含碱性蛋白酶洗衣粉洗涤效果的影响。通过实验，既提升学生探究事物的思考能力、分析能力、操作能力，又增进学生对生物学科的兴趣。
一、加酶洗衣粉综述
（一）洗衣粉
洗衣粉，是人们日常生活中常用的物品。洗衣粉的主要成分是阴离子表面活性剂，如十二烷基硫酸钠。也有的洗衣粉中加入了非离子型的表面活性剂，如脂肪醇聚氧乙烯醚。当然，洗衣粉中还含有水软化剂、碱剂、漂白剂、增白剂、香精、色剂等其他成分。
（二）加酶洗衣粉
加酶洗衣粉，是指在洗衣粉中添加一种或者多种酶制剂，如碱性脂肪酶制剂。这些酶制剂在洗衣粉中所占成本较少却能够大大地提高洗涤效果，而且对人体没有毒害作用，并且这些酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，不会污染环境。因此加酶洗衣粉受到了人们的普遍欢迎。
（三）常用加酶洗衣粉
目前，常用的加酶洗衣粉中的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶四种，其中，应用最广泛、效果最明显的是加有碱性蛋白酶，因为碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，这样就能够更好地提高洗涤效果。
二、影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素分析
（一）污渍构成因素。污渍，简单的来说，是附着于织物的表面或内部，改变了织物的视觉美观及质感的物质。目前，一般将污渍简单分为水溶性污渍、油溶性污渍、固体污渍。水溶性污渍主要是淀粉、糖以及新鲜的血渍、果汁、饮料等形成的污渍;油溶性污渍主要是各种植物油、动物油、矿物油、脂及其制品等形成的污渍;固定污渍主要是尘土、泥土等不溶于水又不溶于干洗油的污渍。
（二）温度高低因素。加酶洗衣粉中酶的活力是影响去污效果的重要指标，因为酶活力代表了有效酶制剂的含量和催化能力，酶的活性主要受温度高度影响。日常清洗衣服主要有水洗、干洗。在水洗的过程中，水温度的高低会对洗衣粉中各类成分特别是酶制剂的活性产生影响，进而影响整体洗涤效果。
（三）浸泡时间因素。不论是不含酶制剂的普通洗衣粉还是加酶洗衣粉，其溶于水后，需要一定的时间产生催化作用，进而与污渍产生反应，到达分解污渍的效果。因此，浸泡时间的长短，也将在一定程度上影响洗涤效果。
（四）洗涤对象因素。按照面料对织物（洗涤对象）分类，一般可分为纯棉织物、麻织品、毛织品、真丝织物、混纺化纤织物等5种类别。不同面料的洗涤对象所含成分不同，进而会产生是否能够与所加酶制剂发生反应的现象，从而导致影响洗涤效果。例如：加酶洗衣粉非常适合洗涤衬衣、被单、床单等大件物品，但不适合洗涤丝毛织物，因为酶能够破坏丝毛纤维，并能够将其水解。
（五）其他影响因素。一方面，酶制剂添加量会影响洗涤效果，加酶洗衣粉的洗涤效果，主要靠酶的生物催化剂作用，因此酶制剂的含量也将很大程度上影响起洗涤效果。另一方面，洗涤方式也会影响洗涤效果，即全手洗、半手洗、全自动洗等洗涤方式也将在一定程度上影响起洗涤效果。
三、加酶洗衣粉洗涤效果的实验探究
（一）实验不变量的确定
结合前文所述，实验不变量主要包括以下五大类别：
1.加酶洗衣粉类别：市场上的加酶洗衣粉主要有4中，为更好地贴近生活，本实验采用人们日常生活中使用最广泛的“碱性蛋白酶洗衣粉”。
2.洗涤污渍类别：在确定“碱性蛋白酶洗衣粉”的基础上，需选择适合该种类酶的洗涤污渍类，本实验选用“血渍”。同时，为方便对比观察，采用生活常见的白色纯棉含血渍棉布，即“红”“白”对比。
3.浸泡时间：结合人们日常行为以及采用教材实验所采用的实验时间，即采用浸泡25分钟。
4.洗涤方式：为方便操作、比对，采用全手动洗涤。
5.其他：用水量和加酶洗衣粉用量与所选白色纯棉含血渍布料大小成正比。
（二）实验变量的选择
围绕“哪一温度最适用日常生活中适用最广泛的碱性蛋白酶洗衣粉”实验主题、目标，本次实验的变量为“温度”。温度这一变量的选择需要考虑两大因素。一是方便因素。日常生活过程中，大部分人选择常温，即天气极冷时，加入部分温水，其他时间一般直接加入自来水管道中的水。同时，日常生活中，鲜有人通过水温计测量洗涤衣服的水温，更多的靠手进行触摸感知。因此，温度选择需考虑是否方便获得。二是成本因素。日常洗涤衣服一般用普通自来水，如温度选择过高，需将先将水温加热;如温度选择过低，需将水温进行冷却，无论是加热还是冷却，都将增加人们生活的成本。综合考虑以上两个重要因素，结合春、夏、秋、冬日常气温、水温情况，本次实验温度的选择为：5℃、15℃、25℃、35℃四组温度。
（三）实验结论
通过以上4组实验对比，观察污渍残留状况，从而比较得出洗涤效果。即，在酶制剂、浸泡时间、水量、洗涤对象、污渍类别、洗涤方式等影响因素一致的情况下，对比不同温度下的洗涤效果，并如实计入实验结果。通过实验，可得到的情况是在水温在5-35℃中，水温高了去污能力比较好。
总结
结合教材知识点，通过引导学生分析问题、操作实验、观察结果，从而激发学生的学习热情、提高学生的分析能力、观察能力、操作能力。同时，通过实验对比，可以得出：水的温度将通过影响酶的催化活性，从而影响洗涤效果，在酶制剂、水量、浸泡时间、洗涤方式、织物面料、污渍种类等条件相同的情况下，水温保持在35℃左右时，酶的催化活性最高，洗涤效果最佳。此外，通过此实验，也可延伸让学生得知，不能将加酶洗衣粉放置在高温处保存，以免影响酶的活性。
参考文献：
[1]钟慧，《信息化環境下高中生物实验“互教互学”高效课堂新模式实践与反思——以<探究加酶洗衣粉的洗涤效果>第1课时为例》，广西教育