初中生物“发酵现象”演示实验的创新设计
岳阳市经济开发区长岭中学荣琴
一、实验在教材中所处的地位与作用:
“发酵现象”是人教版《生物学》八年级上册“人类对细菌和真菌的利用”
一节中的一个演示实验。
设计该实验的目的:
1、让学生通过观察发酵现象,获得对发酵的感性认识;
2、理解细菌真菌在食品制作中的发酵原理;
3、让学生更真切的体会到科学技术、生物学知识与人们生产生活之间的紧密
联系,从而激发学生进行科学探究、追求科学真理的热情。
二、实验原型与不足之处
教材原型
不足之处:
1、反应条件不明确,反应时间难以控制
发酵需要控制一定的条件,如:温度、PH、发酵密度等。
不同的条件对实验速率的影响非常大。
而原实验对这些条件均未明确提出,反应时间难以控制,甚至要1~2天才可以观察到明显的实验现象。
2、教材所用的实验装置使得实验现象见效慢
气球要鼓起来,那么必须产生足够多的气体,因此要让学生看到明显的实验现象的话,时间长。
3、未探究发酵产物
原实验只能证明酵母菌在发酵时产生了气体,但不能说明产生的气体就是二氧化碳,同时酵母菌在发酵时也产生了酒精,而演示实验并没有直观地说明这一点
三、实验创新与改进之处
1、改进了实验设计
⑴更改了实验材料,将白糖换成葡萄糖,加快了反应速率。
⑵明确了实验条件,加快了实验速率
⑶探究了发酵产物
2、改进了实验装置
尝试自制实验器具,实验器具简单易得,使实验更加贴近生活,提高实验操作的可行性。
四、实验器材:
1、实验仪器:橡胶塞的玻璃瓶(打点滴的盐水瓶)、带针头的输液管、大烧杯(用作水浴保温)、量筒、小烧杯、玻璃棒、温度计、漏斗
2 、实验用品:葡萄糖约15g 、干酵母约5g 、澄清的石灰水、40摄氏度
左右的温水
五、实验原理及装置说明
实验原理:
酵母菌喜欢在偏酸性且含糖较多的环境中生长。
酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧的环境中都能生长,在有氧的情况下,酵母菌生长繁殖速度较快,它把葡萄糖分解成二氧化碳和水。
在缺氧的情况下,酵母菌把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳;
实验装置说明:
六、实验过程
1、先让酵母菌进行有氧呼吸:将50ml大约40摄氏度左右的温水倒入烧杯,再将大约15g的葡萄糖及5g的干酵母加进来,搅拌均匀。
将搅拌均匀后的液体经漏斗注入玻璃瓶内,摇晃一下,使之混合均匀,加大酵母菌与葡萄糖的接触面积,提高反应速率。
然后将玻璃瓶放入装有40摄氏度左右的温水的大烧杯中,水浴保温。
2、酵母菌的无氧呼吸:将输液管的针头一端扎入玻璃瓶的橡胶塞上,输液管的。