课题1果酒和果醋的制作、腐乳制作、泡菜制作教学设计

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1、课题1果酒和果醋的制作教学设计广东顺德龙江中学 刁莉芳一、教学目标的确定由于学生在生物必修1中已经学习了细胞呼吸的相关知识，对于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的原理也掌握得比较清楚，在此基础上，请学生尝试说明果酒和果醋的制作原理，并能付诸于实践，完成果酒和果醋制作并掌握基本方法。在实践过程中，先请学生设计制作果酒和果醋的装置，培养学生的探究意识，体会探索过程，认同我国古代劳动人民的智慧，激发学生的民族自豪感。二、教学设计思路三、具体教学过程学习阶段教师组织和引导学生活动教学意图引入生活中的现象 导学主动探索，设计实验。成果的展示及分析与评价结果课题延伸加工信息，建立知识间的联系设问：1“欣赏有很多方

2、式，品华东庄园，体会人生魅力”这是一则推销葡萄酒的广告词，美酒飘香，韵味十足。你知道这样的美酒是怎么酿造出来的吗?2酸度较低的果醋是一种新兴的饮料，适量饮用可以降低血压，还可以美容养颜等，在享用它们的同时，你想知道果醋是怎样酿造出来的吗? 介绍1、果酒制作的原理：在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵：C6H12O62C2H5OH+2CO2（展示幻灯片）请学生了解酵母菌的形态和生活场所。2、果醋制作的原理：当氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。C2H5OH+O2CH3COOH+ H2O1、了解果酒果醋制作的实验流程。2、分小组探讨

3、发酵装置的设计。讨论书本所列两位同学所使用的发酵装置，看他们的方法有哪些可取之处，哪些地方需要改进？讨论并设计本小组的发酵装置。3、组织学生进行实验，对学生的操作提出几点提示。1）应该选择什么样的材料并处理？2）如何防止发酵液被污染？3）怎样控制好发酵的条件？注意提醒学生每天观察发酵液，看看发酵液会发生什么变化。发酵78天后1、观察发酵液的色、香、味。2、尝一尝，说说心中的感受。3、小组中选择有代表性的，对实验的结果进行分析与评价。（包括、在制作过程中，发酵液有哪些变化？最明显的变化发生在发酵后多少天？你能分析引起变化的原因吗？、如何证实葡萄汁转化成葡萄酒是由于酵母菌的发酵作用？有什么简易方法

4、可以证明葡萄酒醋中有醋酸生成？、你制作的葡萄酒与葡萄醋口味如何？下次制作，有什么改进的方法？果汁发酵是否有酒精产生，可以用重铬酸钾检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。1、为提高果酒品质，也可直接在果汁中加入人工培养的酵母菌，如何获得纯净的酵母菌菌种呢？参考专题22、如何从食醋中分离醋酸菌？参考专题2思考并鼓励学生去探究果酒和果醋的制作方法。了解果酒、果醋的制作方法。明确制作果酒果醋的实验装置和过程。掌握对实验结果的评价方法。了解检验酒精的方法。创设问题情境，激发兴趣。通过引导学生了解果酒、果醋制作的基础知识，为接下来的实验开展打下良好的铺垫。使学生认同科学研究成功的要素探索精神、

5、理性思维及技术手段的支持。培养学生摸索发酵条件的意识，体会探索过程。师生共同讨论，进一步掌握知识要点。通过对实验成果的展示，不单巩固了课堂知识，也让学生体会到成功的喜悦。引起学生学习与动手实践的乐趣。使学生能够灵活运用学科内知识。四、教学中的其他问题及对策本课题是选修一生物技术实践的第一个教学内容，从这个实验开始，引领学生进入生物科技的新境界。好的开头是成功的一半，因此，教师要注意引导，既要规范实验的程序，又要充分鼓励学生动手实践，培养他们对生物科学的兴趣。课题2腐乳的制作教学设计山东省临沂第三中学高中部 刘德臣一、教学目标的确定在课程标准中，对该节内容的描述是“运用发酵食品加工的基本方法”。

6、该条内容标准属于独立操作水平，要求同学们能够独立完成腐乳制作的操作，并能对教材中给出的操作方法进行调整和改进，使之更加完善合理，并分析腐乳制作过程的科学原理及影响腐乳品质的条件。通过本课题的开展，可以使同学们留心生活中的一些细节，培养自己动手动脑的习惯。通过自行设计实验，可以使同学们在发现问题的过程中，体验发现的乐趣，在实践中体验成功的愉快，在探索中提高自己能力。据此，本节教学目标确定为：1.以制作腐乳为例，了解传统发酵技术的应用，说明腐乳制作过程的科学原理。2.说出腐乳制作的流程，知道影响发酵的因素。3.根据实验流程示意图和提供的资料，设计实验步骤，尝试腐乳制作的过程。4.理解实验变量的控制

7、，分析影响腐乳品质的条件其中说明腐乳制作过程的科学原理，设计并完成腐乳的制作，是本节的重点；在实践中摸索影响腐乳品质的条件是本节的难点。在进行本课题的教学时，要以实验为依托，通过实验使学生掌握实验设计的一般步骤、思路、原理和影响因素的分析。二、教学设计思路以课题背景为切入点，通过介绍腐乳制作的历史和腐乳较高的营养价值，引导学生对制作腐乳产生兴趣，从而展开课题。对于腐乳制作的原理这一部分的教学，教师可以利用关于腐乳制作方法的传说，结合旁栏思考题，组织学生讨论，认识微生物的发酵作用，总结腐乳制作的大致过程。其中涉及到的各种微生物，如毛霉、青霉、曲霉、酵母菌等在腐乳制作中的作用要求学生通过看课本总结

8、出来。了解了腐乳制作的原理后，结合课本的实验流程示意图和给出的三个资料，要求同学们自己设计腐乳制作的步骤，然后各实验小组进行讨论交流，找出最完善的一种制作方法，进行推广。在学生进行设计时教师要给以适当的提示，如控制好材料的用量、防止杂菌污染、控制好发酵的条件等。经过一段时间的发酵之后，同学们相互交流自己的制作成果，进行结果的分析和评价，并对课题进行延伸和相关链接的教学，借以激发同学们的爱国热情以及对对我国各族人民的风土人情的了解。本节内容实验操作部分共1课时，发酵部分在课下时间完成。三、教学实施的程序学习阶段教师的组织和引导学生活动教学意图引入课题从课题背景入手，介绍腐乳是我国古代劳动人民创造

9、出的一种经过微生物发酵的大豆食品。千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱。提问：人们为什么偏爱腐乳呢？引导学生讨论学生进行分析、讨论、交流。通过课题背景，激发学生对劳动人民的敬意，展开课题。腐乳制作的原理教师可以利用关于腐乳制作方法的传说，结合旁栏思考题，组织学生讨论，认识微生物的发酵作用，总结腐乳制作的大致过程。教师提出问题：1.你能解释豆腐上为什么能长出白毛吗？2.为什么普通的豆腐经过多种微生物的作用后，变成了我们爱吃的腐乳了呢？3.用豆腐做腐乳，从微生物培养的角度来看，豆腐应该称作什么？要想保证毛霉的生长，所需要的营养物质从理论上可以分为几种？学生讨论，总结腐乳制作的大致过程学生回答老师的提问

10、。掌握腐乳制作的原理，并对腐乳制作的大致流程有所了解。主动探索，相互交流，进行实验设计教师组织学生看教材中的实验流程示意图和三个资料，同学们结合所给的流程图和资料，设计腐乳制作的步骤，然后各实验小组进行讨论交流，找出最完善的一种制作方法，进行推广。教师在学生进行设计时给以适当的提示，如控制好材料的用量、防止杂菌污染、控制好发酵的条件等。案例 在腐乳制作的过程中，需要各种各样的因素，其中包括微生物的培养过程、严格的消毒过程以及腐乳风味的制作和长期的腌制，其中各种独特风味更使得腐乳这项传统技术有了很大的发展。1.腐乳的制作过程包括哪几步？其中每步需要注意的问题是什么？2.根据你目前掌握的知识和实践

11、，你所了解的腐乳有多少种类型？各种类型的成因是什么？3.加盐的作用是什么？4.如何控制好材料的用量？为什么要这么做？学生阅读所给的三个资料，结合腐乳制作的流程，讨论设计实验流程。对案例中提出的问题展开讨论。学生通过阅读和讨论，设计出腐乳制作的一般流程。这是本节的重点和难点，引导学生通过自主学习，独立的完成实验设计，这是对学生思维能力和动手能力的训练。结果分析与评价通过实验设计，进行实验来制备腐乳。通过一段时间的发酵后，你所制备的腐乳是否已经成功？在制备腐乳的过程中，你是否通过探究掌握了食盐的用量、发酵的温度、发酵的时间对腐乳品质的影响？同学们相互交流自己制作的腐乳。同学们相互交流。对制作的腐乳

12、进行结果分析和评价。相关链接由于我国地域广阔，各地风土人情不同，生活习惯不同，腐乳的制作方法也不一样，同学们可调查当地腐乳制作的方法，并结合自己在课上制作的腐乳进行对照，提出优点和不足。学生进行调查，培养学生适应社会的能力。四、教学反思通过本课题的学习，学生自己动手制作出了自己的第一份生活调味品，这能使他们对生活中的知识充满好奇，促使他们积极的投入到学习中去，通过学习来解决生活中的实际问题，这对于学生的某些能力的锻炼是很有好处的。教师在教学过程中，把课堂的大部分时间多放给学生，通过学生自己阅读、观察、讨论来设计实验方案，寻求最佳实验步骤，从这一点上来说，实验是最能锻炼学生的学习能力、思维能力和

13、合作学习的能力的。通过腐乳制作的实验的开展，使学生学习到了在课堂教学中所不能学到的东西，同时也是对学生能力的一个检测。“腐乳的制作”的教学组织人民教育出版社课程教材研究所吴成军制作腐乳是生物技术在食品加工中的一项典型应用。腐乳是一种常见的食品，由于其营养丰富、风味独特、食用方便，因此深受人们的喜爱。制作腐乳是一项耗材少、操作简单、容易成功的技术。学生从中不仅能学到一些控制微生物发酵的基本原理，还能学到一门实用的技术，因此，制作腐乳是学生十分喜爱的一项实验。下面结合人教版教材谈一谈该实验的教学组织。一、腐乳制作的基本原理将豆腐变成腐乳，是因为毛霉能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，将其他

14、的大分子有机物分解为小分子物质，如果配上各种佐料，不仅味道鲜美，营养丰富，易于消化、吸收，还有利于保存。毛霉是一种低等丝状真菌，种类很多，在适宜的条件下能够迅速地生长，产生发达的白色菌丝，在自然界中广泛分布。下面为制作腐乳的流程示意图及其说明。从上图中可以看出，腐乳制作的基本原理就是“控制毛霉的生长”，即先创造适宜的条件让毛霉生长，利用毛霉进行前期发酵，当发酵到一定程度时，再加盐抑制毛霉的生长。加卤汤的作用有两个方面，一是进一步控制毛霉和其他杂菌的生长，避免腐乳腐败，延长腐乳的贮藏时间；二是改变腐乳的口感和风味。前期发酵完成后，腐乳还有一定的生味，此时并不适合直接食用，需要一周左右的后期发酵才

15、能达到最佳效果。后期发酵利用的是被杀死后的毛霉裂解释放出来的各种分解酶的作用，经过后期发酵，腐乳就能直接食用了。二、影响腐乳发酵的一些关键因素1. 豆腐的品质。目前从市场上购买的豆腐有两种类型，一类是由石膏形成的，另一类是由卤水形成的。前者豆腐细嫩，口感好，但含水量多，后者含水量相对较低，含水量较少的比较适宜用于制作腐乳。如果控水容易，也可选择前者。2. 杂菌的污染。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，要让毛霉形成种群优势，除了需要创造毛霉生长的环境条件外，还需要避免豆腐受到其他杂菌的污染，一旦杂菌如其他细菌和真菌大量繁殖，毛霉就不能形成种群优势，豆腐就会受到污染，制作就会失败。3. 温度

16、和湿度。毛霉生长需要的适宜温度为1518，最适生长温度为16左右。夏季制作腐乳时，因气温高，细菌和其他真菌容易生长，制作的腐乳容易腐败；冬季制作腐乳时可用棉布保温，北方地区房间有暖气，可放在靠近暖气管的地方。湿度大的情况下毛霉容易生长繁殖，干燥的环境容易导致毛霉老化，变成黄色或褐色使发酵程度不够。如果气温干燥，可用保鲜膜或塑料袋封口保湿。4. 毛霉接种的量。毛霉接种的量决定了发酵的时间。传统工艺制作腐乳时，利用的是空气中的毛霉及其孢子，因为农村的土地中富含有机质，空气中飘散着大量的毛霉孢子，因此很容易进行自然接种，此时需要培养715天左右。如果考虑到卫生条件，也可以在实验室中培养纯种毛霉菌液，

17、然后进行人工喷液接种，由于毛霉的量很大，因此只需要在1520下培养23天即可。培养毛霉的培养基配方有很多，下面介绍一种常用的简单易行的培养基配制方法：将马铃薯洗净、去皮，称取20克切成小片，加水煮沸1520分钟后，用纱布过滤取滤汁，然后加水补充至100毫升，加入琼脂2克，加热溶解后加入葡萄糖2克拌匀，然后分装至试管，塞上棉塞，包扎后进行灭菌，搁置成斜面后就可以接种培养毛霉。 5. 腌制时的加盐量。食盐不仅可以杀死毛霉，抑制其生长，而且是腐乳的第一调味品。盐量和佐料的多少将直接影响腐乳的品质，盐加多了，腐乳发酵程度不够；盐加少了，又容易造成细菌和其他真菌生长，腐乳因变质而无法食用。加盐量还与个人

18、的口味有关，因此需要在实践中不断摸索，一般豆腐与食盐的质量比例为5:1。三、制作过程中的常见问题理论和实践有一定的差距，在实际操作过程中，学生会根据操作情况提出各种各样的问题，以下为学生常提的一些问题。1. 制作腐乳的过程中只有毛霉发挥作用吗？当然，不仅仅只有毛霉发挥作用，除毛霉外，还有根霉、青霉、酵母菌、曲霉和细菌，它们都能起到发酵的作用，但豆腐特殊的环境适合毛霉生长，毛霉容易大量繁殖，形成种群优势，而其他杂菌的生长会受到抑制，因此，腐乳的形成主要是毛霉的作用。2. 毛霉从哪里来?怎样增加接种量? 空气中存在着大量的毛霉及其孢子，常见的接种方法是自然接种，这时只需将豆腐暴露在空气中，空气中的

19、毛霉及其孢子就会散落在豆腐的表面，此时就完成了接种。为增加空气中毛霉及其孢子的浓度，操作中可在容器的底部放入一些干净的稻草、玉米叶、高梁叶或棕叶，这些植物的叶片上含有大量的毛霉及其孢子，一方面可提高接种量，另一方面可使豆腐与容器底部隔开一定距离，有利于控水。如果考虑卫生要求，可以进行如上文提到的人工接种。3. 豆腐为什么要进行控水?怎样控水? 豆腐的含水量是制作腐乳成败的关键因素之一。豆腐的含水量高，毛霉容易生长，发酵程度好，但后期加盐困难，也不容易成形；反之，豆腐的含水量少，毛霉不容易生长，发酵程度差，因此，需要控制豆腐的含水量。实际操作中，我们买到的豆腐含水量很高，都需要控水，常见的控水方

20、法有两种，一种是将豆腐切成小块，放在太阳下晒，如果温度高，太阳光线强，只需晒半天即可，如果是阴天，可能需要晒12天。当用手轻压豆腐时，豆腐不容易散，富有一定的弹性，但又不坚硬时，表明控水比较成功，暴晒还有增加毛霉接种量的作用；另一种方法是将豆腐切成方形的小块，用干净的纱布包裹，然后用平板（木板或塑料板）进行上下挤压，此时就会有大量的水流出，从而达到了控水的目的。4. 南方和北方的环境特点对毛霉的生长有何不同?在实际操作中，我们发现，在北方制作腐乳容易失败，究其原因主要是因为北方空气干燥、空气中的毛霉少，因此特别需要注意控制好温度和湿度，以利毛霉生长，常见的方法是用塑料袋或保鲜膜控制温度和温度。

21、而南方又因为潮湿、气温适宜，空气中的毛霉较多，需要控制好发酵程度以及杂菌的污染。5. 发酵的腐乳为什么会变成红褐色或黄褐色?这是初次制作时常常遇见的问题。主要是由于没有控制好湿度，毛霉生长不旺，发生老化的结果，经过后期发酵后是可以食用的。6. 豆腐上长出青色的微生物是什么?怎样处理?如果条件没有控制好，毛霉不能快速生长，豆腐上就有可能长出青色的青霉菌，如果只有少数豆腐上长有青霉菌，用筷子挑出这些豆腐即可，如果有较多的豆腐长有青霉菌，就必须扔掉，用新的豆腐重新制作。7. 如何进行加盐腌制?加盐腌制是非常重要的一环，人教版教材是这样介绍的：“将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随

22、着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要辅厚一些。”按照这种方法，在实际操作中，一是无法控制加盐的量，二是豆腐块的侧面无法加盐，三是如果豆腐块含水量多，更会加盐不匀。为解决这些操作问题，经过多次反复实践，本人采取了下图中的加盐方法。上图中的第一步，是将食盐和调料（如辣椒粉等）按一定的比例混合（如1:1），然后将经过一段时间发酵后的豆腐块放入盆中并抖动，豆腐块的周围就会沾上食盐和调料，此时，再用筷子将豆腐块一块一块地夹起放入贮藏罐中。上述操作的优点有很多，一是加盐方便，二是容易将发酵后的豆腐块分开。8. 卤汤的作用。卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。按照教材的提示，我们可以让学生收集各种卤汤的配

23、制方法，配制各种风味的卤汤，制作出有各种地方特色的腐乳。除上述作用外，卤汤的作用还有进一步抑制毛霉的生长，抑制细菌和其他真菌生长的作用，同时，将腐乳浸泡在卤汤中，还有利于贮存和运输，保持腐乳的形状，有利于销售。但家庭制作腐乳时，一是不用贮存太久（可随时制作随时食用），二是不用要求外形美观（卤汤可保持腐乳的外形），三是卤汤的成分复杂，配制繁琐，因此，我国南方农村制作腐乳时通常不配制卤汤，而正如上图所示，在加盐时配上各种佐料，放入容器中贮存一周左右进行后期发酵就可以食用。不过，用这种方法制作的腐乳需要经过处理才能食用。处理的方法有两种，一是将腐乳块放入瓷碗中，放入少量的食用油和味精，再将瓷碗放在蒸

24、锅中蒸10分钟左右即可；二是将油放在锅中烧至八成熟，然后关掉火源，将腐乳倒入油中翻炒，加入佐料即可。这两种方法都可有效地杀灭所有的微生物，同时又对腐乳进行了熟加工，因此，此时的腐乳就显得美味可口。9. 腐乳的臭味从哪里来？是什么物质？腐乳的臭味在某种程度上表明了发酵的程度，臭味越浓，发酵程度越深，臭味主要是蛋白质在分解过程中产生了硫化氢气体所造成的。10.为什么腐乳又称为“青方”？“红方”的名称是怎样来的？腌制豆腐时用的是黄浆水、凉水、盐水等，使成型豆腐块经后期发酵后呈豆青色。传说慈禧太后在秋末冬初也喜欢吃腐乳，还将其列为御膳小菜，但嫌其名称不雅，按其青色方正的特点，取名“青方”。而“红方”是

25、因为接种了红曲霉而成为深红色，主要目的是使腐乳味厚醇香，同时改变腐乳的颜色，增加美观，有利用销售。11. 黄、黑两种臭豆腐干与超市里卖的腐乳有何联系与区别？这两种臭豆腐干的制作原理基本相同，但制作方法有所区别。黄色臭豆腐干的制作方法如下：先将豆腐发酵至灰白色或黄色，再用油炸至外金黄色，吃时配上盐、辣椒、酱油、蒜泥等调味品；黑色臭豆腐干的制作方法如下：将新鲜的豆腐浸泡在事先配制好的“臭卤水”中，通过“臭卤水”中的细菌、霉菌分解豆腐中的蛋白质，使豆腐松驰，然后捞出晾干，吃前油炸并配以调味品。四、教学建议制作腐乳是一项相对简单的实验，教师应该提前动手实践，获得感性经验，用自己制作好的腐乳提供给学生观

26、察和品尝，一定会激发学生浓厚的学习兴趣；其次要重视基本原理的学习，只有学生真正理解了制作腐乳的基本原理是控制毛霉的生长，实验中的每一步操作都是与此有关时，才能理解每一步操作的真正意图，从而提高实验的成功率。本实验可安排3.5课时，自学、讲解课文1课时，演示实验（包括观看录像）及对学生的实践作出明确而具体的指导1课时，回答学生在制作过程中的问题0.5课时，两周后学生展示制作成果，对学生的成果进行评价和总结1课时。由于本实验制作成本低，操作相对容易，因此可以建议学生在家和父母一起制作完成。制作要求如下：（1）两周后提交制作成果，成果可以是制作好的腐乳成品，也可以是制作过程的录像、照片或幻灯；（2）

27、腐乳的成品是否加卤汤由学生自己决定，如加卤汤，可提供给学生几种卤汤的方案，或由学生搜集不同的卤汤配制方案，由学生自由选择制作不同风味的腐乳。五、经验体会在繁忙的学习之中，尝试制作美味可口的腐乳，而且材料易得，制作过程轻松简单、技术易学、成果容易得到体现，因此，本制作是学生非常喜欢的实验之一。为保证学生制作腐乳的成功，教师一定要指导到位，乐于解答学生遇到的各种问题，同时给学生留下充足的制作时间和交流时间。如果学生在家制作，条件许可的情况下，还应要求学生将制作的过程用摄像机摄下来或用照相机照下来，制成幻灯在班上交流，此时的学生，由于是亲身经历，现身说法，因此会讲得很清楚、很有激情，部分学生还有自己

28、独到的经验体会，学生在交流过程中会有一种成功的喜悦感和自豪感。在制用过程中，学生会要求家长配合支持，此时的家长也愿意学一门技术，自然积极配合，因此，本实验还促进了学生与家长的沟通，体现了情感、态度与价值观的教育。本文发自于生物学通报09年第1期课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量山东省临沂第三中学高中部 刘德臣一、教学目标的确定在课程标准中，对该节内容描述为“运用发酵食品加工的基本方法”。该条内容标准属于独立操作水平，要求学生能够独立完成泡菜的制作，并尝试对亚硝酸盐的含量进行检测。通过本课题的开展，可以使学生了解生活中我们所吃的泡菜是怎么制作的，泡菜中可能含有较多的亚硝酸盐是怎么产生的，如何去测定

29、泡菜中的亚硝酸盐的含量。据此，将本节教学目标确定为：1.了解泡菜制作的原理、方法，尝试制作泡菜；2.了解亚硝酸盐对人体的危害及测定其含量的原理，尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量变化，讨论与此相关的食品安全问题。其中制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量是本节的重点；泡菜中亚硝酸盐含量的测定是本节的难点。在进行本课题的教学时，要以实验为依托，通过实验使学生掌握泡菜制作的方法、步骤以及亚硝酸盐含量的测定方法。二、教学设计思路通过日常生活中人们喜爱的泡菜食品，引入主题制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量，引导学生关注食品安全，注重身体健康。教学时，可以让学生列举一些自己喜欢的泡菜，以充分调动学生的兴趣，激

30、发学生的求知欲，从而顺利进入本课题的研究。在进行实验设计时，先给学生展示泡菜制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程，让学生依据实验流程设计制作泡菜的实验步骤，并学会检测泡菜中亚硝酸盐的方法。1.泡菜制作流程图三、教学程序设计学习阶段教师的组织和引导学生活动教学意图引入课题从课题背景入手，介绍泡菜是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的腌制食品。泡菜是怎样腌制的呢？在腌制过程中，为什么需要对亚硝酸盐的含量进行检测？学生进行分析、讨论、交流。通过课题背景，激发学生的学习兴趣，展开课题。泡菜制作的基础知识教师引导学生看课本，了解有关乳酸菌的基础知识：泡菜的制作离不开乳酸菌，乳酸菌包括乳酸杆菌和乳酸链

31、球菌，它们都是严格的异养厌氧型的细菌，在自然界中广泛分布。亚硝酸盐：亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中常用作食品添加剂。在自然界中，亚硝酸盐分布广泛。思考：为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长，变质的蔬菜？有些蔬菜，如小白菜和萝卜等，含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。亚硝酸盐在通常情况下对人体无害，但人体摄入亚硝酸盐过量时，会引起中毒甚至引起死亡。在特定的条件下（适宜的pH，温度和一定的微生物的作用），亚硝酸盐可转变成具有致癌作用的物质亚硝胺。学生看课本，掌握有关泡菜的基础知

32、识。通过阅读，掌握有关乳酸菌和亚硝酸盐的基础知识，为泡菜的制作打下基础。泡菜的制作案例 泡菜制作是以乳酸发酵为主，同时利用食盐的高渗透压作用，兼有蛋白质分解的微生物发酵过程的冷加工方法，对蔬菜的营养成分、色香味等的保存十分有利。千百年来，泡菜不但以其酸鲜纯正、嫩脆芳香、清爽可口、回味悠长的特点吸引众多食客，还因其开胃口、促消化、解荤腥、增强食欲的功效为世人所乐意接受。泡菜的制作工艺如下：选料预处理配制调料泡制泡菜的制作看上去很简单，但要泡出色香味俱佳、营养卫生的泡菜，应该掌握原料性质，注意选择容器、制备盐水、搭配调料、装坛等技术。如调料是泡菜风味形成的关键，泡菜坛的选择亦关乎泡菜的制作成败。教

33、师组织学生看教材中的实验流程示意图，结合所给的案例，回答下列问题：1.试举出日常生活中应用乳酸菌的其他实例。2.在四川，人们用的是一种坛口突起，坛口周围有一圈凹形托盘（即水槽，可盛水），扣上碗可以密封的坛子。制作泡菜的坛子必须密封，试说明其道理。3.为什么泡菜坛内有时会长出一层白膜？你认为这层白膜是怎么形成的？4.试讨论泡制泡菜的过程中应注意的问题及原因。学生阅读泡菜制作的流程，讨论设计实验流程。对案例中提出的问题展开讨论学生通过阅读和讨论，设计出泡菜制作的一般流程。这是本节的重点和难点，引导学生通过自主学习，独立的完成实验设计，这是对学生思维能力和动手能力的训练。通过对问题的讨论与研究，使学

34、生对泡菜制作中可能出现的问题有所了解。测定亚硝酸盐含量的原理及测定方法教师引导学生看课本，了解测定亚硝酸盐含量的原理。如何测定亚硝酸盐的含量呢？学生通过看课本，掌握测定亚硝酸盐的一般流程，及在测定中所要注意的问题。配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色计算思考：1.在配制溶液时，所配制的各种溶液的作用是什么？2.如何制备标准显色液？3.制备样品处理液的步骤是怎样的？同学们相互讨论，交流，得出答案。使学生掌握测定亚硝酸盐的一般方法。结果分析与评价通通过一段时间的发酵后，依据测定亚硝酸盐含量，我们对三坛泡菜分别在腌制过程中的第3 天、第5天、第7 天、第9 天、第11 天和第13 天分别对食盐浓

35、度为4%、6%、8%的泡菜做了亚硝酸盐含量的检测，经过多次实验检测，我们得到以下数据：实验结果与分析：三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图如下。从曲线图中我们可以看出，泡菜中亚硝酸盐含量在发酵刚刚开始的时候都处于上升趋势，在5 d或7 d的时候会达到一个最高值，之后就会慢慢下降，在发酵时间达到13 d左右的时候下降到一个相对比较稳定的数值，达到平稳状态。同学们相互交流评价各自的作品并进行如下讨论：1.泡菜的腌制是否成功？色泽口味如何？2.亚硝酸盐的含量是否符合卫生标准。3.随着泡菜时间的延长，三只泡菜坛内亚硝酸盐的含量的变化趋势如何？能分析形成这种趋势的原因吗？4.如何改进泡菜

36、制作的方法。学生进行实验。针对评价的原则，学生对各自的作品进行评价。使学生学会对实验数据的处理。检验学生的学习成果。课题延伸如何利用乳酸菌发酵生产酸奶？在制作酸奶的过程中，是否也会产生亚硝酸盐？请设计出实验方案。探究酸奶的制作。利用已有的知识，探索未知的领域。四、教后反思学生通过亲自进行泡菜的制作及亚硝酸盐含量测定，使他们的动手动脑能力得到了很大的锻炼，同时这节课也是在充分发挥学生的主体地位的思想指导下进行的，在整个过程中，教师只是在引导学生，一些实验步骤、实验设计方案，都是学生自主的设计和完成的，老师在学生设计出错或无法完成实验时给以必要的指导。在亚硝酸盐含量测定的实验中，由于用到的试剂较多

37、，且步骤烦琐，老师对试剂的配制等是事先完成的，一是为了节约时间，再是考虑这些内容学生一般无法完成。在发酵和测定亚硝酸盐的过程中，由于用时较长，我们在课下由兴趣小组完成，最后汇总数据，进行分析。2006-11-23下载： “果酒、果醋的制作及制作泡菜并检测亚硝酸盐含量”的教学组织人民教育出版社课程教材研究所吴成军制作果酒、果醋及检测泡菜中亚硝酸盐的含量，是高中阶段新的实验内容，由于学习的是与日常生活有关的制作技术，难度并不大，又是学生喜欢的动手操作，因此，这些活动深受学生欢迎。下面谈谈其教学组织。1 果酒和果醋制作的教学组织1.1 学习实验原理，比较两种实验菌的特点果酒、果醋的制作原理非常简单，

38、都是利用微生物发酵产生特定的产物，以下为制作过程中所需要的两种微生物的基本特点的比较。酵母菌醋酸菌生物类型单细胞真菌细菌（原核生物）需氧情况兼性厌氧型需氧型适宜生长的温度18253035生殖类型出芽生殖分裂生殖上述表格中，需要重点注意的是需氧情况和温度控制。在制作果酒的过程中，酵母菌先进行有氧呼吸，大量繁殖形成种群优势，然后进行无氧呼吸产生酒精，因此，对氧气的控制十分关键。醋酸菌是好氧型细菌，能将酒精氧化成醋酸。酵母菌与醋酸菌生长所需要的适宜温度相差较大，特别是醋酸菌需要的温度比较高，因此，在酿酒的过程中，温度控制过高，酒就有可能变酸，这也就是我们常说的“酿酒不成变成醋”的原因。1.2 注意操

39、作步骤及细节果酒和果醋在发酵过程中极容易因杂菌污染而腐败，因此，需要注意操作细节。（1）葡萄的选择和处理。实验时要选取无破损、无病虫害的葡萄，先用流水冲洗干净，再去除枝梗，然后以1:4的比例加水进行榨汁处理，此时得到的葡萄汁有较多的固形物（包括籽粒），可用消毒后的单层纱布过滤，得到滤液，这些滤液就可以装瓶发酵。（2）酵母菌菌种的来源。成熟的葡萄表皮含有大量的酵母菌，放久的葡萄散发出有酒味就是这个道理。实际上我们在市场上购买的葡萄表面的酵母菌与酿酒酵母差异较大，而且数量稀少，如果发酵时没有控制好杂菌的生长，制作的葡萄汁极容易污染，因此，加大接种量使酵母菌形成种群优势是保证实验成功的关键因素之一，

40、但市场上很难购买酿酒酵母，可用食品发酵的干酵母代替，因此，在实验中可适当接种食品发酵的酵母菌，以保证实验的成功。（3）注意对容器进行消毒。由于发酵的时间比较长，而葡萄表面的酵母菌较少，很难在短时间内形成种群优势，容易被杂菌污染而腐败，因此，需要特别注意保持容器和葡萄汁的洁净。具体的操作是，葡萄不能用洗涤灵等化学洗涤剂清洗，以避免杀死酵母菌，容器应用清水或洗涤灵冲洗干净，并用75%的酒精擦试消毒，以减少杂菌的污染。（4）发酵过程中应选择塑料容器。塑料容器有一定的伸缩度，可容纳一定的气体量，有利于放气和避免被杂菌污染。塑料瓶中不能装满葡萄汁，应留三分之一左右的空间，有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成

41、种群优势。当酵母菌消耗掉容器中的氧气后，开始进行无氧呼吸产生酒精，因此，一定要在发酵过程中盖好容器的盖子，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。另外，要特别注意发酵初期对温度的控制，此时由于酵母菌较少而杂菌可能较多，容易发生腐败现象。（5）醋酸菌菌种的来源。前期厌氧发酵产生酒精时，并不是严格厌氧，因此有少量的醋酸菌存留，当转入好氧发酵时，残存的醋酸菌会大量繁殖，产生醋酸。同时，我们的实验条件并不是严格无菌，通入的空气中会有一些醋酸菌被带到发酵液中大量繁殖，其他菌因不适应环境条件而被抑制。在工业生产中，醋的发酵要进行人工接种。另外，在实际操作时，由于菌株的量较少，可能需要很长的时间。为了缩短时间，可进行

42、人工接种，具体的方法是，打开一瓶食醋或果醋，将其暴露在空气中，一段时间后，醋的表面就会形成一层薄膜（主要是醋酸菌），可以用这层薄膜进行接种，这样可以明显缩短制作果醋的时间。 1.3 课时安排及实施建议由于学生对制作葡萄酒和苹果醋非常好奇，因此，教师可以事先制作好果酒和果醋，教学时展示给学生，以激发学生学习兴趣和制作欲望。本课题可安排3课时，其中，自学和讲解及学生设计实验1课时；教师准备水果，学生准备发酵的仪器（可乐瓶、饮料瓶等），动手制作1课时。建议将学生分成不同的组，部分学生制作果酒，部分学生制作果醋。34周后，由学生展示实验成果、分析成败及评定成绩用时1节课。另外，还应指定小组组长在课下管

43、理、观察和记录发酵情况。2 制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量的教学组织2.1 理解实验原理制作泡菜的原理比较简单，利用的是乳酸菌在无氧条件下发酵生成乳酸。但检测亚硝酸盐的原理和方法则复杂得多，见下表。名称原理或方法显色反应在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐，重氮盐与N-1-萘基乙二胺盐酸盐偶合形成玫瑰红色染料（见下图的反应式）去杂反应用氢氧化镉、氢氧化钡和氢氧化铝等无机颗粒吸附泡菜碎片和有机大分子（人工）比色将标准比色液与显色液（实验液）进行比较，以确定显色液中亚硝酸盐的含量 2.2 操作步骤及说明尽管显色反应和人工比色容易理解，但学生对实验过程中的诸多步骤并不清楚，

44、而且在实验过程中极容易操作失误而导致实验失败，为此，可在黑板上展示下面的流程图，供学生实验时参考。上面的实验步骤尽管看起来复杂，实际上原理和目的却很简单，即通过吸附法从泡菜汁中去除泡菜碎片和大分子有机物，使泡菜汁澄清透明，然后通过人工比色，以确定泡菜汁中亚硝酸盐的含量。然而，要去除泡菜汁中的泡菜碎片和大分子有机物并不是一件容易的事情，主要的障碍在于，一是小的碎片及悬浊颗粒极容易堵塞滤纸片的滤孔，导致过滤速度非常缓慢（一次过滤大约需要近1个小时），上述流程中有三处使用了离心，其目的就在于加快过滤速度；二是隔离子和钡离子通过静电吸附在泡菜碎片上的过程非常缓慢，必须通过长时间的振荡，效果才会明显，这

45、就需要摇床，如果没有摇床则只能用手振荡，这就会增加了实验的困难。2.3 教学建议2.3.1 设置问题情景，帮助学生深入理解操作步骤 本实验的每一步操作因为有量化指标十分重要，学生只有真正理解操作步骤的目的和意义，操作起来才能细心和耐心，因此，教师可通过问题的形式，引导学生深入理解，以下为部分问题。 过程问题参考答案或目的制作泡菜阶段制作泡菜时选择的材料有何要求？白色或浅色的蔬菜，如白萝卜、圆白菜等，以避免比色时造成颜色干扰为什么要将水浇开冷却后再制作泡菜？除去水中的细菌和氧气用水封的目的是什么？不让空气进入，创造一个封闭无氧的环境除杂阶段配制提取剂时为什么要加入浓盐酸调节PH至1？防止镉离子和

46、钡离子形成氢氧化镉和氢氧化钡沉淀为什么需要用处理样品与提取剂在摇床上振荡提取1小时？通过静电吸附将镉离子和钡离子大量地吸附在泡菜的碎片上为什么振荡后还需要加入氢氧化钠溶液？进一步吸附泡菜液汁中的泡菜碎片，使泡菜汁澄清透明 2.3.2 引导学生设计对比实验泡菜中的亚硝酸盐含量受很多因素的影响，在本实验中，可探讨食盐浓度和发酵时间对泡菜中亚硝酸盐含量的影响。食盐浓度影响乳酸菌及其他细菌的繁殖，发酵时间不同，产生亚硝酸盐的含量不同。为此，可将食盐浓度设置为3、5和7三个对比实验，然后在不同的时间里测定泡菜中的亚硝酸盐的含量。以下是我和学生以白萝卜和圆白菜为实验材料，经过13天的严格实验所得到的数据（

47、图中的百分比为食盐浓度，表格中的数据为亚硝酸盐的浓度，单位为mg/kg，发酵温度为1315）。从上面的曲线图中可以看出，泡菜中亚硝酸盐含量在发酵刚刚开始的时候都处于上升趋势，在5天或者7天的时候会达到一个最高值，之后就会慢慢下降，在发酵时间达到13 天左右的时候下降到一个相对比较稳定的数值，达到了动态平衡。对比不同食盐浓度的泡菜中亚硝酸盐含量发现，食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上是3坛泡菜中最高的；食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快，其最高值是三坛中最高的，当亚硝酸盐降到最低值时，也是3坛泡菜中最低的；而食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大，一直处于较低的数值。这可能与食

48、盐对微生物生长的抑制作用有关。2.3.3 课时安排及实施建议本实验最大的难点是实验时间长，实验操作复杂，不可能所有的操作都由学生在课堂上完成，因此，只需要安排一些关键的实验步骤，让学生学会实验仪器的操作，深入理解实验原理和方法即可达到学习目标。以下为课时分配。教师提前3天制作好3坛泡菜（食盐浓度分别是3、5、7）；教材中的文本的学习安排1课时；第2课时讨论实验方案和制作泡菜，此时的制作泡菜由教师带领学生在课堂上演示完成；第3、4课时（可连排或临时换课完成）可将教师提前制作好的泡菜拿出供学生进行实验，教师和学生的实验步骤如下。实验步骤实验内容完成说明配制溶液1.显色试剂 2.提取剂2.3.氢氧化

49、铝乳液本处实验由教师提前配制好，也可由兴趣小组的学生帮助教师配制好制备标准显色液制作相当于1g、2g、3g、4g、5g、6g、7g的亚硝酸盐溶液，并进行显色反应本处操作由学生在课堂上完成，能较好地培养学生熟悉操作移液管等精密实验仪器的能力制备样品处理液通过吸附法去除泡菜汁中泡菜碎片和大分子有机物的过程本处可分成3组（3组分别处理3种不同食盐浓度的泡菜），由学生全部在课堂上完成比色确定样品中的亚硝酸盐的浓度比色得到的数据做进一步的处理，才能得到样品中亚硝酸盐含量的数据，也可使用色谱仪测量结果和结论对数据进行分析由教师和学生共同完成2.4 实验中其他问题探讨以下是学生经常问到的两个问题，也是教学中

50、无法回避的问题，现作简单介绍。2.4.1 如何确定泡菜中亚硝酸的浓度 人工比色只能确定测试液中亚硝酸盐的浓度，还不足以得出最初样品中的亚硝酸盐的浓度，因此，需要经过一系列的数据处理，下图是根据实验步骤中的数据进行的计算。如测试液与标准比色液中的3g相当，则亚硝酸盐的含量为：3/1000/0.0096=0.3125 mg/kg。需要说明的是，由于操作上存在误差，上述数据的处理也存在误差。2.4.2 泡菜中的亚硝酸为什么会发生先上升后下降的变化 这是因为，发酵初期，泡菜中的微生物繁殖很快，微生物将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，如此同时，蔬菜中的酚类和维生素C等物质也会将亚硝酸盐氧化，但总体来看，生

51、成的亚硝酸盐大于被还原的亚硝酸盐，因此，随着发酵时间的进行，亚硝酸盐的含量会逐渐上升。随着微生物代谢活动的持续，氧气被消耗殆尽，泡菜坛中的环境不利于除乳酸菌以外的其他微生物的生长。与此同时，蔬菜中的硝酸盐含量由于被氧化而减少，因此，亚硝酸盐的含量会逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。 3 实验和教学体会果酒和果醋的制作相对简单，在制作过程中只需要注意卫生和温度控的制，就比较容易成功，果酒的制作过程中还需要及时放气，这两项制作活动学生都能够很好地完成，制作的积极性也非常高。除在实验室中制作外，还有部分学生在家里也制作葡萄酒，而且成功的学生还比较多。学生在初中就已经学过和尝试过制作泡菜，因此，制作泡菜不是实验的重点。通过检测亚硝酸盐的含量的实验，能够很好地训练学生对容量瓶、移液管等精确仪器的使用，同时理解分析化学对实验数据获取的重要性，是实验的重点，但这部分内容难度较大，部分操作能力较差的学生很难独立完成，需要教师悉心指导。本文发自生物学通报09年第2期参考文献吴成军.食盐浓度和发酵时间对泡菜中亚硝酸盐含量影响. 西安：生物学教学2006，32009-05-27人教网下载：