人教版初中生物学八年级上册第四章第五节创新实验：发酵实验

        人教版初中生物学八年级上册第四章第五节创新实验：发酵实验

一、教学背景

（一）教材分析：

本实验出自人教版《生物学》初中八年级上册84页，“第四章 细菌和真菌 第五节人类对细菌和真菌的利用”一节的演示实验。 本节内容是在前四节认识了细菌和真菌的基础上展开的。实现从认识细菌和真菌、了解其危害到为我所用的跨越。教材中的演示实验“发酵现象”旨在让学生直观感受酵母菌使食品发生的变化，从而探索其原因。结合实例进行原理介绍，便于学生理解。

（二）学情分析：

 学生在此之前已经对细菌和真菌有了初步认识，并且接触了相关实验，有一定实验操作和分析的能力。但，本节需要更多地结合实际生活，而现阶段的学生较少参与家庭中的食品制作，可能不清楚日常生活中如何利用发酵制作食品也不了解其中的原理。

（三）教学目标：

（1）直观感受酵母菌使食品发生的变化，并探究其原因；

（2）强化学生对实验现象的观察和分析能力；

（3）发展学生实践能力，体验劳动的乐趣，激起学生对生活的热爱。

二、原实验设计的不足

（一）发酵实验的现象未能充分直接展现，难以直观体现酵母菌使食品发生的改变；

（二）原实验直接应用白糖作为发酵原料与实际生活常见发酵过程存在差异，学生联系生活实际的有一定难度；

（三）原实验强调对现象的观察，并未充分对实验现象进行深入分析探究。

三、实验创新要点

（一）实验材料生活化：选用生活中容易获得的材料制作实验装置。

（1）实验材料易获取，透明塑料瓶和保鲜袋价格便宜易获得，透明便于观察；

（2）本实验装置简单实用易制作，基本不受环境限制；

（3）与生活实际紧密联系，可在家中进行，甚至应用于实际生活，与家长一同进行既体验了劳动的乐趣也可增进亲子情感；

（4）如果在家做实验，实验用具可用餐具代替，保证干净卫生，实验结束后，发酵的面团可以蒸熟馒头食用，不会造成浪费。

（二）配置酵母菌发酵液

（1）配置酵母菌发酵液时加入葡萄糖为酵母菌生长提供有机物，使用酵母菌发酵液与面粉混合，使酵母菌充分与面粉接触，酵母菌分布均匀，促进发酵。

（2）使用水浴加热为酵母菌生长和繁殖提供适宜的温度，从而加快发酵。

（三）全面化实验装置展现出多元化实验现象：一个实验装置展现多个现象，可以探究五个实验现象和结论

（1）酵母菌发酵产生气体。

（2）用澄清石灰水验证产生的气体是二氧化碳。

（3）发酵后面团散发出酒味，可验证发酵还产生了酒精。

（4）通过观察面团的变化，可以直接观察到发酵产生的气体在面团中形成气孔从而使面团膨大，说明馒头蓬松是酵母菌发酵时产生的二氧化碳导致的。

（5）面团中的酒精在蒸煮过程中受热挥发，馒头无酒味。馒头柔软膨大，用手按压易形变，松手后能迅速回弹，掰开可以观察到馒头内部有很多气孔，这些气孔就是酵母菌发酵时产生的二氧化碳形成的，它可以使馒头变得松软且膨大。

四、实验原理

（一）酵母菌喜欢在偏酸性且含糖的较多的环境中生长。酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧环境中都能生存。在条件适宜的无氧环境中，酵母菌生长繁殖速度较快，在这个过程中会分泌多种“酶”，酶能分解葡萄糖，产生二氧化碳和酒精（无氧条件），同时产生热量。因此，为加快实验过程中的发酵速度需要在面团中加入酵母粉和葡萄糖（方法：在45℃温水中加入适量的干酵母粉和葡萄糖，制成酵母菌发酵液），如果环境温度较低，将面团放在45℃的温水中水浴加热，促进发酵。在发酵过程中产生的二氧化碳使面团逐渐膨胀，我们就能看到面团的蓬松海绵状内部结构。

（二）二氧化碳有使澄清的石灰水变浑浊的特性。

五、实验目的

（1）尝试设计和制作实验装置。

（2）观察酵母菌发酵现象，探究酵母菌发酵过程产生二氧化碳，使面包或馒头膨大和松软。

（3）发酵后面团散发出酒味，验证发酵还产生了酒精。

（4）通过探究发酵实验，体验学习与生活的乐趣，激发学生的兴趣，引导学生积极思考。既培养学生的观察和动手能力，又联系生活实际，体验知识与技术在生产与生活中的应用。

六、演示实验教学过程

（一）实验装置材料用具

筷子，盆，面粉100g，葡萄糖5g，干酵母5g，橡皮筋1个、澄清的石灰水、20ml一次性注射器1个、透明塑料瓶1个（容量500ml左右）、量筒1个，保鲜袋1个、恒温水浴锅1个，温度计1支、45℃温水。