“发酵现象”演示实验的创新设计

“发酵现象”演示实验的创新设计通道二中杨丕钊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。实验目的1.观察酵母菌的发酵现象，探究酵母菌发酵作用产生二氧化碳和酒精。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。实验原理酵母制馒头，面包用干酵母酿酒用啤酒酵母葡萄糖二氧化碳＋水＋能量（有氧）葡萄糖二氧化碳＋酒精＋少量能量（无氧）酵母菌酵母菌实验原型在一杯温开水中加入一大勺糖和一包酵母，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，气球会不会胀大。下图是某学生的实验结果，你能对实验现象作出解释吗？发酵现象一杯温水+糖+酵母实验原型不足之处课本演示实验装置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。通过以下我们对演示实验装置进行的改进，不仅让同学们看到了酵母菌发酵液冒出的气泡、胀大的气球，并证实气球里面的气体是二氧化碳。实验创新及改进之处利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的原理进行检测。改进的材料用具实验用具：塑料瓶1个、小气球1个、玻璃三通管1个、6cm长的1段胶管、玻璃管1个、温度计1只、试管1支、夹子1个、烧杯1个、酒精灯1个、石棉网1张、三脚架1个、勺子1个、玻璃棒1根。实验材料:白糖若干、1小包干酵母、澄清石灰水、纯净水。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。实验装置的做法1.空塑料瓶一个，洗净后用锥子在塑料盖子中间扎一个孔，用火预热玻璃管口后，迅速将玻璃三通管从孔中插入（如图）。2.在玻璃三通管的一端口套上一个干瘪的小气球，另一端口套上胶管，胶管再连接玻璃管。先用夹子夹住胶管；要检验气体时就打开夹子，使气体顺畅地通入装有澄清石灰水的试管中。3.塑料瓶瓶口绕几层包水管的管口封条，可使瓶子密封性更好。演示实验过程1.先让酵母菌进行有氧呼吸：将200ml大约30-40摄氏度左右的温水倒入烧杯，再将大约6勺的白糖及2勺干酵母加进来，搅拌均匀。将搅拌均匀后的液体经漏斗注入塑料瓶内，摇晃一下，使之混合均匀，加大酵母菌与白糖的接触面积，提高反应速率。2.酵母菌的无氧呼吸：观察到酵母菌培养液有气泡产生，盖好盖子。3.过一段时间后就可看到干瘪的气球慢慢膨胀起来了。实验效果一、将夹子打开，挤压气球，使瓶内产生的气体徐徐通过胶管导入试管内的澄清石灰水中，让同学们注意观察试管内的变化。澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳。二、实验过程中，闻到了一股芬芳的甜酒味，说明发酵过程还产生了酒精。自我评价1、原理科学：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。2、设计合理：实验设计严谨科学，让学生在体验到实验的乐趣的同时，培养科学探究精神，激发学生学习兴趣。3、装置简单，操作简便：改进后的装置组装简单，气密性好，保证实验的成功率，而且见效快。4、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：“酵母菌可以把糖转化为酒精并产生二氧化碳”等有关内容，而且印象深刻。对于之后学习酵母菌发酵用于制作馒头和甜酒等内容打下基础。