内容正文:
人类对细菌和真菌的利用实验说课文稿
一、使用教材:
人教版生物学八年级上第四章第五节《人类对细菌和真菌的利用》
2、 实验器材:
恒温培养箱、高压蒸汽灭菌锅、超净台、pH计、笔记本电脑、电磁炉、煮奶锅、电子天平、酒精灯、打火机、小烧杯、锥形瓶、密封纸、量筒、试管、试管架、试管塞、涂布器、玻璃棒、培养皿、封口膜、微量移液器、半合成培养基、蒸馏水。
图1:称量用具 图2:稀释涂布平板用具
图3:高压蒸汽灭菌锅 图4:酸奶发酵及pH测量计数用具
3、 实验创新:
(一)教学理念:在STEM教学理念下,将课本中“制作酸奶”的知识综合化、实践化、活动化,同时将该课程回归生活、回归社会。形成一个完整的活动项目,尝试解决生活中的问题。
(二)实验方法:
(1)将课本中的建议改成探究性实验,增强学生的实验探究能力;
(2)运用化学仪器pH计将抽象知识数字化;
(3)运用数学思维建构模型探究生物学概念。
(三)材料用具:将菌种来源从活菌酸奶拓展到生活中常见的益生菌制剂。
(四)实验装置:将生活中常见的材料组装成发酵酸奶的装置。
四、实验原理/实验设计思路
本实验以探究富菌保健酸奶的制作为目的,实验设计环节分为以下三步:
(一)了解市场中酸奶的现状(对酸奶品类及功能认识不足;市售酸奶含有食品添加剂;提出设想)
(二)探究家庭版保健酸奶制作方法(独具慧眼选菌种;科学探究提速率;严谨求实测菌数)
(三)调制保健酸奶的口味(挑选健康美味食材;口味调制;口味市场评价调研)。
五、实验教学目标
(一)生命观念:从生物学视角,了解酸奶中益生菌在酸奶发酵中的功能,体现生物学的结构与功能观。
(二)科学思维:通过设计、分析、评价实验,认同科学实验需要缜密的思维过程;通过探究富菌酸奶制作的影响因素,分析得出自制富菌保健酸奶的方法和步骤。
(三)探究实践:学会控制自变量、观察和检测因变量,能设置对照实验和重复试验。能将这些实验技法应用到其他探究活动中去。
(四)态度责任:培养健康意识,形成健康生活的态度和行为习惯。通过家庭制作低温酸奶,提高解决生活问题的责任担当和能力。培养生物学为人民服务的科学态度,主动运用相关知识提高自身与他人的健康。
六、实验教学内容
(一)发现问题
(二)提出问题
(三)探究家庭版保健酸奶制作方法
(四)调制保健酸奶的口味
(五)探究自制酸奶机
(六)探究保健酸奶的贮藏
7、 实验教学过程
(一)发现问题:经过查阅资料,同学们发现:酸奶的优劣不仅要看营养物质,还应该看发酵菌的种类、菌种特性和活菌数,尤其活菌数是衡量酸奶品质好坏的关键因素。
市面上的酸奶主要是乳酸菌发酵,而目前应用于人体的益生菌包括:乳酸菌、双歧杆菌等。
同学们对市场中的某款酸奶进行调查,测得它的活菌数为2.6×108cfu/ml,符合产品宣传标准。
(2) 提出问题:
(1) 能否扩大酸奶中益生菌种类和功效?能不能选用生活中常见的益生菌来制作一款保健酸奶呢?
(2) 能否在家中就能制作这种保健酸奶呢?
(3) 我们制作的酸奶活菌数是否可以超过它?
(3) 探究家庭版保健酸奶制作方法
(1)独具慧眼选菌种
从生活中常见的益生菌制剂中寻找菌种,通过对安琪酵母、乳酸菌素片、整肠生、双歧杆菌三联活菌肠溶胶囊等比较分析。以200ml纯牛奶为原料,进行发酵。四种益生菌制剂均出现了凝乳现象。加入乳酸菌素片的最先凝固,发酵时间过长会出现臭奶酪味;加入安琪酵母的,酸度高,不像酸奶味而是酸面团味;加入整肠生的,乳清少,不像酸奶味;加入双歧杆菌三联活菌胶囊的,乳清多,质地顺滑,酸涩味明显。
图5:四种益生菌制剂做菌种酸奶发酵状态
在此基础上,同学们更换了另一种三联活菌制剂——“金双歧”(主要成分为长型双歧杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌),发现发酵产物质地顺滑,奶香味十足,微酸不涩。最终选用“金双歧”作为菌种。
(2)科学探究提速率
为提高酸奶发酵速率,同学们查阅资料。经过讨论分析得出:影响酸奶发酵速率的因素主要包括温度、菌种量和底物性质。在单一变量对照原则下,同学们分别从这三个方面开展探究实验。
1)温度
经过查阅资料,设置了39—44℃,6个温度梯度的实验,同时设置了对照和平行实验,每隔一小时进行一次检测。
时间 温度
39度
40度
41度
42度
43度
44度
1小时
6.6
6.59
6.6
6.59
6.58
6.57
2小时
6.58
6.57
6.57
6.61
6.57
6.56
3小时
6.52
6.46
6.50
6.55
6.40
6.49
4小时
6.29
6.23
6.20
6.35
6.18
6.25