“发酵现象”实验的改进

胡淑娜

(广东省深圳市龙岗区平湖信德学校 深圳 518111)

生物学是一门以观察和实验为主的科学。《义务教育生物学课程标准(2011年版)》指出： 教师应从生活中的生物技术入手，通过各种实验和实践活动，丰富学生对生物技术的感性认识；以多种方式向学生提供丰富的信息，帮助学生理解生物技术的应用。“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”一节的演示实验。教材提供了简要的实验操作流程。为了使得实验效果更加直观有效，笔者对“发酵现象”实验进行了改进，使发酵产物二氧化碳和酒精的检测更加科学。

1 实验改进

1.1 控制实验温度，加快反应速度 酵母菌发酵速度与酵母浓度、蔗糖浓度以及环境温度等条件密切相关。通过查阅相关文献和反复实验，选择合适的酵母菌发酵液的试剂浓度，蔗糖浓度5%，酵母菌浓度3%，加入50℃温开水300mL，充分搅拌，并将该装置放入在50℃～55℃的恒温水浴锅中保温，可提高发酵的速度，4～5min就可以观察到明显现象。

1.2 增设对照实验，提高实验严谨性 通过设置3组相互对照实验，凸显酵母菌和蔗糖在发酵的过程中的作用，使得实验更加的严谨。

表1 3组相互对照实验

1.3 实验装置优化 教材中的实验只能够看到气球膨胀，但无法检测产生的气体是否为二氧化碳，也不能验证酵母菌发酵产生酒精，因此将实验装置进行了改进(图1)。在按压瓶的瓶身旁边接通玻璃管，连接气球，可用于收集气体。将按压管道下方剪短，借助按压头模拟吹气，用于验证酵母菌发酵产生酒精。

1.4 验证二氧化碳气体 发酵产生的气体充满气球后，在膨大的气球上贴上胶布；注射器预先抽取2mL澄清石灰水，再从胶布处插入气球，抽取气球中的气体(图2，ⓔ电子资源)。抽取气体后，发现澄清石灰水变

图1 实验装置

图2 抽取二氧化碳示意图

浑浊，证明酵母菌发酵产生的气体为二氧化碳。

1.5 检验酒精 教材中的实验对于酒精的验证，只能通过将气球取下，闻瓶内酵母培养液的气味，不能直观验证酵母菌发酵时产生酒精。用乳胶管将酒精测试仪与实验装置连接，借助按压杆将瓶内酵母发酵过程中产生的酒精气体挤出，可直接在测试仪上读取数据，测试酵母发酵过程中产生的酒精，方便直观。实验结果显示，酒精浓度可高达1.9g/L(图3)，酒精测试仪发出警报，验证酵母菌发酵过程产生酒精。

图3 酒精测试示意图

2 小结与讨论

通过对实验进行优化改进，解决了发酵实验时间长、速度慢的问题，大大缩短了课堂演示时间，使得本实验可以作为学生分组实验。在实验装置外围增设水浴保温，解决了本实验受季节和温度限制的问题，使得实验效果显著。增设对照实验，使整个实验更具科学性。实验装置的改进，能有效验证酵母菌发酵产生的二氧化碳和酒精，学生能充分理解发酵原理及其产物，达到了实验教学目的。

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