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荣琴
高中生物“发酵现象”演示实验的创新设计
益阳市经济开发部长岭高中荣琴
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》八年级下册“人类对真菌和细菌的借助”一节中的一个演示实验。设计该实验的目的：
1、让中学生通过观察发酵现象，获得对发酵的感性认识；
2、理解真菌细菌在乳品制做中的发酵原理；
3、让中学生更深切的感受到科学技术、生物学知识与人们生产生活之间的紧密联系，因而迸发中学生进行科学探究、追求科学真理的热情。
二、实验原型与不足之处教材原型
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不足之处：
1、反应条件不明晰，反应时间无法控制
发酵须要控制一定的条件，如：体温、PH、发酵密度等。不同的条件对实验速度的影响十分大。而原实验对这种条件均未明晰提出，反应时间无法控制，甚至要1~2天才可以观察到显著的实验现象。
2、教材所用的实验装置促使实验现象起效慢
汽球要鼓上去，这么必须形成足够多的二氧化碳，因而要让中学生见到显著的实验现象的话，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形成了二氧化碳，但不能说明形成的二氧化碳就是气体，同时酵母菌在发酵时也形成了酒精,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，将蜂蜜换成猕猴桃糖，推动了反应速度。
⑵明确了实验条件，推动了实验速度
⑶探究了发酵产物
2、改进了实验装置
尝试自制实验用具，实验用具简单易得，使实验愈发紧贴生活，增强实验操作的可行性。
四、实验器材：
1、实验仪器：橡胶塞的玻璃瓶(打点滴的盐射手）、带针筒的打针管、大烧瓶（用作水浴保温）、量筒、小烧瓶、玻璃棒、温度计、漏斗
2、实验用具：猕猴桃糖约15g、干酵母约5g、澄清的石灰水、40摄氏度左右的冷水
五、实验原理及装置说明
实验原理：
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酵母菌喜欢在偏碱性且含糖较多的环境中生长。酵母菌是兼性需氧菌，在有氧和无氧的环境中都能生长，在有氧的情况下，酵母菌生长繁育速率较快，它把猕猴桃糖分解成氧气和水。在缺氧的情况下，酵母菌把猕猴桃糖分解成酒精和氧气；
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大概40摄氏度左右的冷水放入烧瓶，再将大概15g的猕猴桃糖及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，摇动一下，使之混和均匀，加强酵母菌与猕猴桃糖的接触面积，提升反应速度。之后将玻璃瓶倒入装有40摄氏度左右的冷水的大烧瓶中，水浴保温。
2、酵母菌的无氧呼吸：将打针管的针筒一端扎入玻璃瓶的橡胶塞上，打针管的另一端装入澄清的石灰水底。
七、实验疗效
1、可以观察到，打针管的一端不断的形成了气泡，且气泡形成的速率由慢到快，由少到多。玻璃瓶中也不断的有气泡形成，堆积，说明发酵实验过程中形成了二氧化碳。一端时间后发觉形成的二氧化碳使澄清的石灰水变混浊了，甚至弄成了乳黄色。
2、实验过程中，问到了一股馨香的黄酒味，说明发酵过程还形成了酒精。
八、自我评价
1、原理科学借助气体可使澄清石灰水变混浊的原理验证形成的二氧化碳是
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气体，使实验更具劝说力。
2、设计合理实验设计严谨科学生物酵母菌实验视频，让中学生在体验到实验的乐趣的同时，培养科学探究精神，迸发中学生学习兴趣
3、现象显著改善发酵条件和发酵材料，短时间内可显著地观察到发酵现象，节约时间。
4、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，但是起效快。
5、趣味性强生物酵母菌实验视频，且实验用具紧贴中学生的生活，推广性强
6、通过该演示实验，中学生对酵母菌发酵所须要的原料、条件及形成的物质有了较直观的体会，比较容易理解教材上所探讨的：“酵母菌可以把猕猴桃糖转化为酒精并形成气体”等有关内容，并且印象深刻。对于之后学习酵母菌发酵用于制做包子和米酒等内容打下基础。
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