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[!--downpath--]益陽市經(jīng)濟開發(fā)部長嶺小學
榮琴
高中生物“發(fā)酵現(xiàn)象”演示實驗的創(chuàng)新設計
益陽市經(jīng)濟開發(fā)部長嶺高中榮琴
一、實驗在教材中所處的地位與作用：
“發(fā)酵現(xiàn)象”是人教版《生物學》八年級下冊“人類對真菌和細菌的借助”一節(jié)中的一個演示實驗。設計該實驗的目的：
1、讓中學生通過觀察發(fā)酵現(xiàn)象，獲得對發(fā)酵的感性認識；
2、理解真菌細菌在乳品制做中的發(fā)酵原理；
3、讓中學生更深切的感受到科學技術(shù)、生物學知識與人們生產(chǎn)生活之間的緊密聯(lián)系，因而迸發(fā)中學生進行科學探究、追求科學真理的熱情。
二、實驗原型與不足之處教材原型
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不足之處：
1、反應條件不明晰，反應時間無法控制
發(fā)酵須要控制一定的條件，如：體溫、PH、發(fā)酵密度等。不同的條件對實驗速度的影響十分大。而原實驗對這種條件均未明晰提出，反應時間無法控制，甚至要1~2天才可以觀察到顯著的實驗現(xiàn)象。
2、教材所用的實驗裝置促使實驗現(xiàn)象起效慢
汽球要鼓上去，這么必須形成足夠多的二氧化碳，因而要讓中學生見到顯著的實驗現(xiàn)象的話，時間長。
3、未探究發(fā)酵產(chǎn)物
原實驗只能證明酵母菌在發(fā)酵時形成了二氧化碳，但不能說明形成的二氧化碳就是氣體，同時酵母菌在發(fā)酵時也形成了酒精,而演示實驗并沒有直觀地說明這一點
三、實驗創(chuàng)新與改進之處
1、改進了實驗設計
⑴更改了實驗材料，將蜂蜜換成獼猴桃糖，推動了反應速度。
⑵明確了實驗條件，推動了實驗速度
⑶探究了發(fā)酵產(chǎn)物
2、改進了實驗裝置
嘗試自制實驗用具，實驗用具簡單易得，使實驗愈發(fā)緊貼生活，增強實驗操作的可行性。
四、實驗器材：
1、實驗儀器：橡膠塞的玻璃瓶(打點滴的鹽射手）、帶針筒的打針管、大燒瓶（用作水浴保溫）、量筒、小燒瓶、玻璃棒、溫度計、漏斗
2、實驗用具：獼猴桃糖約15g、干酵母約5g、澄清的石灰水、40攝氏度左右的冷水
五、實驗原理及裝置說明
實驗原理：
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酵母菌喜歡在偏堿性且含糖較多的環(huán)境中生長。酵母菌是兼性需氧菌，在有氧和無氧的環(huán)境中都能生長，在有氧的情況下，酵母菌生長繁育速率較快，它把獼猴桃糖分解成氧氣和水。在缺氧的情況下，酵母菌把獼猴桃糖分解成酒精和氧氣；
實驗裝置說明：
六、實驗過程
1、先讓酵母菌進行有氧呼吸：將50ml大概40攝氏度左右的冷水放入燒瓶，再將大概15g的獼猴桃糖及5g的干酵母加進來，攪拌均勻。將攪拌均勻后的液體經(jīng)漏斗注入玻璃瓶內(nèi)，搖動一下，使之混和均勻，加強酵母菌與獼猴桃糖的接觸面積，提升反應速度。之后將玻璃瓶倒入裝有40攝氏度左右的冷水的大燒瓶中，水浴保溫。
2、酵母菌的無氧呼吸：將打針管的針筒一端扎入玻璃瓶的橡膠塞上，打針管的另一端裝入澄清的石灰水底。
七、實驗療效
1、可以觀察到，打針管的一端不斷的形成了氣泡，且氣泡形成的速率由慢到快，由少到多。玻璃瓶中也不斷的有氣泡形成，堆積，說明發(fā)酵實驗過程中形成了二氧化碳。一端時間后發(fā)覺形成的二氧化碳使澄清的石灰水變混濁了，甚至弄成了乳黃色。
2、實驗過程中，問到了一股馨香的黃酒味，說明發(fā)酵過程還形成了酒精。
八、自我評價
1、原理科學借助氣體可使澄清石灰水變混濁的原理驗證形成的二氧化碳是
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氣體，使實驗更具勸說力。
2、設計合理實驗設計嚴謹科學生物酵母菌實驗視頻，讓中學生在體驗到實驗的樂趣的同時，培養(yǎng)科學探究精神，迸發(fā)中學生學習興趣
3、現(xiàn)象顯著改善發(fā)酵條件和發(fā)酵材料，短時間內(nèi)可顯著地觀察到發(fā)酵現(xiàn)象，節(jié)約時間。
4、裝置簡單操作簡便改進后的裝置組裝簡單，氣密性好，保證實驗的成功率，但是起效快。
5、趣味性強生物酵母菌實驗視頻，且實驗用具緊貼中學生的生活，推廣性強
6、通過該演示實驗，中學生對酵母菌發(fā)酵所須要的原料、條件及形成的物質(zhì)有了較直觀的體會，比較容易理解教材上所探討的：“酵母菌可以把獼猴桃糖轉(zhuǎn)化為酒精并形成氣體”等有關(guān)內(nèi)容，并且印象深刻。對于之后學習酵母菌發(fā)酵用于制做包子和米酒等內(nèi)容打下基礎(chǔ)。
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《初中生物發(fā)酵演示實驗創(chuàng)新設計學案.doc》
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