跨学科活动 探究泡菜发酵过程中的亚硝酸盐含量变化 导学案-2025-2026学年北师大版生物学八年级上册

该初中生物学导学案围绕泡菜发酵展开，引导学生探究乳酸菌与杂菌的竞争关系及亚硝酸盐含量变化规律，通过课前制作泡菜、课中连续9天观察记录（泡菜水状态、蔬菜沉浮、气味、亚硝酸盐值），结合思考问题构建微生物活动与亚硝酸盐动态变化的学习支架。 资料以跨学科实践为亮点，通过数据收集与曲线建模培养科学思维，连续观察与动手检测强化探究实践，结合国家安全标准判断安全食用时间渗透态度责任，每日观察记录与终极推理结合，助力学生形成生命观念与健康生活意识。

《探究泡菜发酵过程中的亚硝酸盐含量变化》导学案 班级：__________ 小组：____________ 成员：____________ 实验日期：_____________ 一、跨学科实践活动目标： 1.通过乳酸菌与杂菌的竞争关系，理解微生物与环境的相互作用及动态平衡。 2.通过数据收集、曲线建模分析亚硝酸盐的变化趋势，培养基于证据的推理能力和模型思维。 3.完成亚硝酸盐的检测、数据记录、图表绘制及分析的全过程，提升动手能力和合作精神。 4.形成食品安全意识，能将探究结论应用于指导健康生活。 二、课前准备： 复习微生物（特别是乳酸菌）的基础知识。 小组合作完成泡菜的制作以及完成1-7天的观察记录，尝试完成记录表中的分析与思考。 3、 课中探究记录： 《泡菜发酵观察与探究记录表》 发酵天数 观察与测量项目（请按要求完成） 分析与思考 第1天 （记录起点） 1. 泡菜水： 清澈吗？ ( )清澈 ( )略有浑浊 - 有气泡吗？ ( )无 ( )极少 2. 蔬菜：是沉是浮？ ( )大部分沉 ( )部分浮 ( )大部分浮 3.气味：闻起来主要是______味。（如：蔬菜、盐水） 4. 亚硝酸盐值：约为 __________ mg/kg。 【提示】：坛内微生物（乳酸菌和杂菌）数量都很少，发酵活动刚刚开始。 【思考1】：结合气泡和浑浊度的情况，你认为现在的微生物活动是强还是弱？这与测得的亚硝酸盐值有什么关系？ 第3天 （变化开始） 1. 泡菜水：与第1天比，变（ ）更清澈 （ ）更浑浊？ - 气泡（ ）无变化 （ ）增多了 2. 蔬菜： 漂浮的蔬菜变多了还是变少了？________________ 3. 气味： 能闻到酸味了吗？ ( )能 ( )不能 4. 亚硝酸盐值：约为 _____________ mg/kg。 - 比较：与第1天比 ( )升高了 ( )降低了。 【提示】： ①微生物发酵活跃会产生二氧化碳（气泡）； ②一些杂菌（如硝酸盐还原菌）会把蔬菜中的硝酸盐转化为亚硝酸盐。 【思考2】：（1）如果气泡增多说明什么？ （2）为什么这阶段亚硝酸盐含量通常会升高？ 第5天 （关键时期） 1. 泡菜水：描述水和气泡的现状：________________ 2. 蔬菜：蔬菜看起来（ ）变软了 （ ）颜色鲜亮； 3. 气味： 酸味 ( )不明显 ( )明显 ( )很浓烈 - 是好闻的酸香吗？ ( )是 ( )否 4. 亚硝酸盐值：约为 __________ mg/kg。 - 趋势判断：这可能是整个发酵过程中亚硝酸盐含量的（ ）最高点 （ ）下降点。 【提示】：①乳酸菌进行无氧发酵产生乳酸； ②第3-5天常是亚硝酸盐“高峰期”。乳酸菌和杂菌竞争异常激烈。 【思考3】：如果酸味明显又是哪方“菌方”占上风的信号？这对杂菌有什么影响？亚硝酸盐值会有什么变化？ 第7天 （优势显现） 1.泡菜水：气泡（ ）明显减少 （ ）依然很多 - 水质（ ）变清澈 （ ）依旧浑浊 2. 蔬菜：蔬菜是否变得半透明？ ( )是 ( )否 3. 气味： 现在闻起来是令人舒适的泡菜酸香味吗？ ( )是 ( )否 4. 亚硝酸盐值：约为 ____________ mg/kg。 - 安全判断 这个数值（ ）低于 （ ）高于 20mg/kg的国家安全标准。 【提示】：乳酸产生的酸性环境（低pH）能抑制杂菌活动，并促使亚硝酸盐自然分解、转化，使其含量下降。 【思考4】：这时候你们小组的亚硝酸盐呈上升还是下降的趋势呢？如果下降，乳酸菌是如何赢得这场战争？ 第9天 （得出结论） 1. 泡菜水与蔬菜最终状态描述：__________________ 2.气味：描述：________________________ 3. 亚硝酸盐值：约为 ______ mg/kg。 （ ）达到 （ ）尚未达到安全食用标准。 4.核心任务：利用9天数据完成下图的“时间-亚硝酸盐含量”曲线图，并标出20mg/kg的国家安全标准线！ 【提示】：结合数据变化和观察看到的现象进行综合判断。 【我的终极推理】： 1. 你们小组的曲线图呈现了怎样的亚硝酸盐变化趋势？这反映了坛内微生物怎样的“战争”？ 2. 正常发酵情况下，请结合你绘制的“时间-亚硝酸盐含量曲线图”和国家安全标准线(20mg/kg),科学判断你组泡菜的安全食用时间？你的判断依据是什么？” 3. 结合数据变化和观察看到的现象，预测一下你们小组的泡菜是否制作成功了？如果不成功，尝试分析一下失败的可能原因？ 4、 课后反思： 1. 本节课我最大的收获是：_____________________________________________________________ 2. 我将如何将今天所学的知识应用于生活：_____________________________________________________________ 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $