“果酒和果醋的制作”教学案例

维普资讯 http://www.cqvip.com 第２２卷第５期　中学生物学　Ｖ０１．２２　Ｎｏ．５　２００６焦　Ｍｉｄｄｌｅ　Ｓｃｈｏｏｌ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　２０ｏ６　文件编号：１００３—７５８６（２００６）０５—００２６—０３　“果酒　和果醋的制　作＂　教学案例　刘学廷　（江苏省淮安市淮安中学　２２３２００）　１教学目标　制作过程中发酵条件的控制。　１．１知识方面　４教学设计思路　（１）说明果酒和果醋制作的原理；　创设情境一探究知识一理解知识一应用知识一　（２）设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置；　实践知识一扩展知识。　（３）学习制作果酒、果醋的实际操作技能。　５课前准备　１．２态度观念方面　５．１教师准备　（１）良好的科学方法和科学态度的形成；　（１）实验器材及用品：５－１０　Ｌ的大瓶（玻璃瓶、金　（２）学生具备合作精神。　属罐或瓷罐均可）、软木塞或橡胶塞、有弯曲的安全玻　１．３能力方面　璃管、过滤器（大漏斗或其他过滤器具）、纱布、多功能　（１）主动参与探究过程，逐步形成搜集和处理科　榨汁机或大研钵及杵、若干带瓶盖或瓶塞的小口玻璃　学信息的能力，获取新知识以及用简约科学术语表达　瓶、材料、恒温箱。　问题的能力；　（２）材料：紫葡萄（用量可以视分组情况定）、新　（２）具备综合分析能力；　鲜酵母或干酵母。　（３）利用已有的知识解决实际问题的能力。　５．２　学生准备　２教学重点　（１）品尝：果酒和果醋；　（１）理解果酒和果醋制作的原理；　（２）了解：果酒和果醋制作的原理；　（２）学会控制制作条件，学会处理实验安全问题；　（３）思考：影响果酒和果醋制作的因素。　（３）能运用已学过的知识，设计简单的生产果酒　６教学方法　及果醋的装置。　讨论、探究。　３教学难点　７教学过程（表１）　表１“果酒和果醋的制作”教学过程　教学步骤　教师活动　学生活动　教学目的　１．展示：果酒和果醋样品。　观察：颜色。　耐人寻味。如果将果酒进一步发酵，２．解说：果酒中葡萄酒醇厚、浓郁，还　　品尝：口味。　创设情境　引入课题　能获得果醋。无论是果酒还是果醋．都　设疑　具有一定的保健养生的功效。你想亲　自动手做果酒、果醋吗？　１．展示：酵母菌和醋酸菌的幻灯片。　１、讨论小结：　２、设问：　（１）酵母茵的代谢类型是兼性厌氧型，既可有氧呼吸也可　（１）酵母菌的代谢类型和代谢产物　无氧呼吸。　了解原理　是什么？（２）醋酸茵的代谢类型及代　（２）醋酸茵是好氧微生物，当氧气、糖源都充足的条件下，　创设情境　谢产物是什么？　醋酸茵将糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸茵将乙醇变为　３、介绍：酵母茵生长和发酵需要适　乙醛，再将乙醇变成醋酸。　设疑　宜的温度（２ｏ℃）。醋酸茵的最适生长温　２、书写：　度为３０－－，３５　ｏＣ。　Ｃ６Ｈｌ２０　＿＋２Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋２ＣＯ２；　Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋Ｏ２－＋ＣＨ３ＣＯＯＨ＋Ｈ２０。　１、掌握流程。　掌握流程　２．讨论回答：　（１）应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？（应该先冲　维普资讯 http://www.cqvip.com 续表　教学步骤　教师活动　学生活动　教学目的　展示制作流程：　挑选葡萄　冲洗　榨汁　掌握流程　酒精发酵一果酒　醋酸发酵一果醋　洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加　被杂茵污染的机会。）　（２）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？（需要从发　酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、发酵装置要清　洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。）　（３）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在１８－２５ｏＣ？制葡萄　醋时，为什么要将温度控制在３０－３５ｏＣ？（温度是酵母茵生长　和发酵的重要条件。２０℃左右最适合酵母茵繁殖，因此需要将　温度控制在其最适范围内。而醋酸茵是嗜温茵，最适生长温度　为３０－３５ｏＣ。）　创设情境　设疑　（４）制葡萄醋时，为什么要适时通气，在充气口充气？（醋酸　茵是好氧茵，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时　向发酵液中充气。）　１．要求：参照课本装置。改为探究型　实验。　哪些？　１．思考：　影响酵母茵发酵的因素（温度、空气、材料、酵母茵的种类　２．讨论：　２．提问：影响酵母茵发酵的因素有　等）。　３．建议：从以下三个因素：　（１）分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些　（１）温度时发酵的影响；（２）空气　作用？　对发酵的影响；（３）实验材料对发酵　的影响。　（２）为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连　接？　应用知识　提高　设计装置　４．解释：充气口是在醋酸发酵时连　接充气泵进行充气用的；排气口是在　酒精发酵时用来排ＣＯ２的；出料口是　用来取样的。排气口要通过一个长而　３．设计：　第一组：与课本实验装置和条件相同。　第二组：除温度改为１０℃外，其余条件与第一组相同。　第三组：除温度改为４０￣Ｃ＊ｌ－，其余条件与第一组相同。　弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防　止空气中微生物的污染。其作用类似　第四组：除改为完全隔绝空气外，其余条件与第一组相同。　第五组：除改为供给充足空气外，其余条件与第一组相同。　马斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒时，　应该关闭充气口；制醋时，应将充气口　连接气泵，输入氧气。　第六组：除用苹果代替葡萄外，其余条件与第一组相同。　４．检查：装置是否符合要求。　强调注意事项：　操作：　１．去除枝梗和腐烂的子粒。　２．注意不要反复多次冲洗。　用５００ｍＬ的塑料瓶替代。但注入的果　汁量不要超过塑料瓶总体积的２／３。　１．对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁器皿等实验用具进行　清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次，再用体积分数为７５％　２．取葡萄或苹果５００　ｇ。　３．用清水冲洗葡萄或苹果１￣２遍除去污物。　３．如果没有合适的发酵装置，可以　的酒精擦拭消毒，晾干。　４．如果使用简易的发酵装置，如瓶　４．用榨汁机榨取葡萄或苹果汁后，将其装入发酵瓶中（装　实践知识　实验操作　子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶　置参见教材图１—４ｂ），或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过　盖２￣４次，进行排气。　滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。　５．将发酵瓶置于各自的温度下发酵。　回归　６．由于发酵旺盛期Ｃ０２的产量非常大，因此需要及时排气，　防止发酵瓶爆裂。　７．１０ｄ以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验　酒味、酒精的含量、进行酵母茵的镜检等工作。　８．当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸茵或醋曲，然　后将装置转移至３０－３５ｏＣ的条下发酵，适时向发酵液中充气。　表２实验结果记录表　实验中的变化情况　最明显的变化发生在发酵后多少天　装置一　装置二　原因分析　装置三　装置四　装置五　装置六　一２７—　维普资讯 http://www.cqvip.com 表３“果酒和果醋的制作”案例设计　１．完成表２。　２．结果评价：　（１）果酒的制作是否成功：发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。此外，还可用显微镜观察酵　观察评价　母茵，并用重铬酸检验酒精的存在。如果实验结果不理想，请学生分析失败原因，然后重新制作。　（２）果醋的制作是否成功：首先通过观察茵膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比　较醋酸发酵前后的ｐＨ作进一步的鉴定。此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸茵，并　统计其数量作进一步鉴定。　提醒注意事项：　设计实验：　拓展知识　１．实验设计的完整性：　１．如何证明葡萄汁转化成葡萄酒是酵母茵的发酵　（１）实验题目；（２）实验目的；（３）实验原　作用？　课题延伸　理；（４）材料用具；（５）实验假设；（６）实验预　期；（７）实验步骤；（８）收集数据；（９）分析评　价；（１０）实验结论。　２．如何检验葡萄醋中的确有醋酸生成？　３．如何检验果汁发酵后是否有酒精产生？　创新　２．遵循单一变量原则。控制好变量。　８案例说明　应用知识：提高（设计装置）——通过设计六组对　照实验、分别从温度、空气、材料三个方面来探究影响　发酵的因素来应用知识。　实践知识：回归（实验操作）——通过清洗材料、　创设情境：设疑（导入新课）——通过展示葡萄酒　并让学生观察颜色、品尝口味，激发学生兴趣。　探究知识：释疑（了解原理）——通过观察酵母菌　图片、小组讨论酵母菌代谢类型、书写酵母菌无氧呼　吸反应式来了解葡萄酒制作的原理。　组装装置、观察记录等操作措施了解实践知识。　扩展知识：创新（课题延伸）——通过证明是否有　理解知识：巩固（掌握流程）——通过观察流程、　回答怎么样来清洗葡萄？怎样防止污染？为什么在　２０℃左右发酵最好？……一系列问题来理解知识。　酒精产生、是否有醋酸产生等一系列实验来掌握实验　设计的一般步骤和原则，从而达到举一反三、延伸课　题。　●●●●’●●●●●●●●●●●●●●●●●’●●●●●●●●●●●●●●●●●’●●●●●●●●●●●●●●●●●’●●●●●●●●●●●●●●●●●’●●●●●●●●●●●●●●●●●　教学一得　高中生物实验中不同浓度酒精的作用　酒精（乙醇溶液）是常用的实验试剂，人教版《生物》（必修、选修）教材中多个实验都使用到该试剂。在不同实验中，酒精的作用不　尽相同，酒精的浓度（体积百分比浓度，下同）也不同。现将教材中使用到酒精的实验罗列如下，以介绍在不同实验中所用的不同的酒　精浓度以及它们的作用。　．　１　生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定　在脂肪的鉴定中，用苏丹Ⅲ染液对脂肪组织进行染色后，可用５０￣，６酒精来冲洗浮色，因为５０％酒精对脂肪组织没有破坏作用并且　容易挥发，是用来洗去浮色的好材料。　２观察植物细胞的有丝　用９５％的酒精和１５％的盐酸等比混合成解离液。酒精的作用是固定蛋白质。　固定就是使细胞的原生质凝固。不发生变化。以尽可能保持原来的结构供观察。良好的固定剂，应是穿透力强，使细胞立刻致死，　原生质全部凝固；不发生任何变形而增强折光率。并且不妨碍染色。　固定液常用纯酒精或９５％酒精。酒精对组织材料的渗透力较大，固定得快。　３　ＤＮＡ的粗提取与鉴定　除去了蛋白质的ＤＮＡ黏稠物含较多杂质。必须进一步沉淀和浓缩。最常用的方法是酒精沉淀法，酒精可使ＤＮＡ发生沉淀，溶　解脂肪及拟脂等杂物。向合有Ｎａ　的ＤＮＡ溶液中加入相当于其两倍体积的９５％冷却的酒精，混匀后可以使ＤＮＡ沉淀、浓缩，形成含　杂质较少的ＤＮＡ丝状物。　４学习微生物培养的基本技术　在细菌培养技术的接种环节，要对接种者手部进行灭菌。首先用肥皂将双手洗净、擦干，再用７５％ｆ￣ｉ精棉球擦拭双手。在这里有　学生认为用高浓度的酒精灭菌效果会更好，其实不然，恰恰不能直接使用９５％高浓度酒精灭菌。这是因为，如使用９５％高浓度酒精灭　菌。会对细菌蛋白质脱水作用过于迅速，使茵体表面蛋白质变性、凝固，形成一层坚固的包膜，这就是如同让细菌穿上了一层厚厚的　“盔甲”，反而使酒精不能很好地渗透到细菌内部，以致影响杀菌效果。而使用７５％￣ｉ精之所以能杀菌，是因为该浓度酒精与细菌的渗　透压近似。可使茵体蛋白质充分脱水、变性和沉淀。而茵体蛋白质又是细菌的主要构成成分，一旦被破坏，细菌就失去了活性，从而达　到最大的杀菌效力。当然，如果酒精浓度过低，其渗透性及凝固茵体蛋白质的能力亦有所降低，同样会影响杀菌作用。所以，用酒精消　毒皮肤，一定要用７５％的低浓度酒精。　（濮宏星　江苏省江都市第一中学２２５２００）　一２８—