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1、初中生物“发酵现象”演示实验的创新设计洞口石江树林中学 曾晚容一、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、明确利用细菌真菌发酵制作食品时要提供适合细菌真菌生存的条件。二、实验原型与不足之处发酵现象在一杯温开水中加入一大勺糖和一小包酵母，进行搅拌。将这个杯子中的液体倒入透明的玻璃瓶或矿泉水瓶内，再往瓶内加一些温开水。将一个小气球挤瘪后套在瓶口。将瓶子放在教室内窗台上，观察瓶中的情况，看看瓶中的液体会不会冒出气泡
2、，气球会不会胀大。教材原型：不足之处：1、 发酵原料及反应条件不明确，致使反应现象不明显及时间难以控制2、 未探究发酵产物3、 实验原型缺少对照实验，说服力不强4、 原实验装置使得实验现象见效慢三、实验创新与改进之处1、实验设计方面 1) 科学合理取材，选取葡萄糖和高活性酵母作为反应材料，加快了反应速率及增强反应效果；2) 明确了实验条件，即选择适当水温，并且加上水浴保温装置，加快了实验反应速率；3) 设置对照实验，使学生强化“酵母与葡萄糖反应产生二氧化碳和酒精”这一知识点。2、 实验装置方面1) 改进实验装置，通过导管导出气体，能快速看到实验现象并验证实验产物，直观的探究了发酵产物；2) 尝
3、试自制实验器具，用废旧饮料瓶充当反应器皿，用吸管自制实验用导管，使得实验器具简单易得，让实验更加贴近生活，并提高实验操作的可行性。 四、实验器材：1、实验仪器：空饮料瓶、带橡胶塞的导管、水浴槽或透明脸盆（用作水浴保温）、量筒、烧杯、玻璃棒、温度计、气球2 、实验用品：葡萄糖、高活性干酵母、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：实验装置图：（1号瓶进行室温摆放，2、3、4、5号瓶放在水浴盆中保温处理）六、实验过程1) 在烧杯中配置40摄氏度左右的温水用于实验备用，在水浴槽中配置45摄氏度左右的温水（水浴槽敞口大，水温降温快，为保证实验效果，要配置稍高温度）2) 遵循对
4、照实验的原则，取5个空饮料瓶分别进行如下表格所示操作（先敞开瓶口，让酵母菌进行有氧呼吸作用，将瓶中空气排尽，排除瓶内原有二氧化碳对实验的影响）编号温开水葡萄糖酵母处理方式1号100ml5g5g室温摆放2号100ml5g5g水浴保温3号100ml5g0g水浴保温4号100ml0g5g水浴保温5号100ml5g5g水浴保温3) 酵母菌的无氧呼吸作用，将1、2、3、4号的瓶口用小气球套上，将5号瓶口连接导管，导管的另一头放入澄清的石灰水中。七、实验效果1) 首先可以观察到1号、2号和5号饮料瓶里瓶中不断地有气泡产生，堆积，说明发酵实验过程中产生了气体，而2号、5号瓶里小气泡产生的数量和速度明显快过1
5、号。2) 反应3min后，导管的一端不断的产生气泡，且气泡产生的速度由慢到快，由少到多。一段时间后发现产生的气体使澄清的石灰水变浑浊了，甚至变成了乳白色。3) 反应10min后，打开橡胶塞，可以闻到一股芬芳的酒味，说明发酵过程还产生了酒精。4) 1号与2号实验的对照说明了适当的水温，并且加以水浴保温装置能够加快反应速率。3、4、5号实验的对照验证了“酵母在无氧的情况下，能与葡萄糖反应产生酒精和二氧化碳”这一知识点。八、自我评价1) 现象明显 改善发酵条件和发酵材料，短时间内可明显地观察到发酵现象，节省时间和避免原料浪费。2) 设置对照组，实验设计合理 按照对照实验原理，使实验设计严谨科学，让学
6、生在体验到实验的乐趣的同时，使实验结论更深入脑海。3) 实验装置简单，便于操作 透明性好，实验演示结果能够达成实验目的。装置简单、直观，器材易得，贴近学生的生活，甚至可以推广做学生分组实验。4) 原理科学，材料绿色环保 利用二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊的原理验证产生的气体是二氧化碳，使实验更具说服力。反应所有原料都无毒副作用，并且还可以用反应后的发酵液去发包子，不会造成浪费。或者将发酵液制成酵母菌临时装片，在显微镜下观察酵母的形态结构，使实验和教学效果更明显。5) 实验效果突出，强化书本知识 通过该演示实验，学生对酵母菌发酵所需要的原料、条件及产生的物质有了较直观的感受，比较容易理解教材上所阐述的：“酵母菌可以把葡萄糖转化为酒精并产生二氧化碳”等有关内容，而且印象深刻。为之后的相关学习打下基础。
