课本常规实验改为对照实验初探

黄剑萍

摘要：发酵技术与人类的生产、生活紧密联系，对提高人们的生活质量和身体健康水平都有深远的意义。学生对发酵技术有一定的了解，但很少有学生深入研究发酵技术。课本“酿一瓶醇香浓郁的米酒”活动是一个常规的酿酒活动，重在体验酿酒的每一个步骤，却不能让学生深刻理解酿酒的原理和掌握酿酒所需要的条件；因此笔者对“酿一瓶醇香浓郁的米酒”这个活动做了改进，设计了三个对照实验，探究三个问题。

关键词： 课本；常规实验；对照实验；实践探索

一、实验改进-----三组对照实验

1.温度会影响糯米酒的酿制吗？

本组探究实验变量是温度，即除了温度条件不同外，其他条件都相同。两份等量糯米同时浸泡12小时、洗净所有用具、蒸熟糯米饭、冷却米饭至40度以下、将适量酒曲粉与米饭混合均匀、在米饭中央挖一个洞、盖上保鲜膜密封，一份放在温度为30度左右的环境条件下（常温下）、另一份放在冰箱冷藏室内营造低温环境（4度左右）；闻到酒香说明米酒酿制成功，下表是两份糯米在不同温度条件下观察到的现象记录：

观察时间		酒香	酒液	米饭
常温组 （25-35度）	10h	有酒香	少	甜
	48h	酒香浓郁	增多	香甜柔软
低温组 （4度左右）	10h	无酒香	无酒液	不甜，
	48h	无酒香	无酒液	不甜，又干又硬

从上表可知，常温下的米酒酿制成功，条件适宜时10个小时后就有酒香，时间适当延长可使酒香更浓郁，酿出更多的酒；而低温下的糯米没有酿出米酒，没有酒香没有酒液，糯米饭吃起来不甜还又干又硬。这说明温度会影响米酒的酿制，低温会抑制酿酒。分析原理可知，曲霉、毛霉、酵母菌生长繁殖的适合温度是30度左右，低温不利曲霉、毛霉、酵母菌的生长繁殖，因此低温酿酒会失败。那人们在冬天酿酒时怎样营造适宜温度的呢？原来人们会给盛糯米饭的容器加盖棉被保持温度使酿酒正常进行。

2.氧气会影响糯米酒的酿制吗？

本组探究实验变量是氧气，除了氧气条件不同外，其他条件都相同。两份等量糯米经过清洗、浸泡、蒸熟、冷却、混合、挖洞，一个盖上纱网防蚊虫营造有氧环境，另一个盖上保鲜膜营造无氧环境，放在相同温度30度左右条件下，9小时、54小时、68小时后进行观察。从记录的结果来分析，无氧组的在适宜温度条件下9小时后就有酒香，54小时后酒香变浓郁，68小时后酒味变老；有氧组的无论9小时、54小时、68小时后都无酒香，不过糯米饭吃起来有点甜，到后面米饭表面还会长霉菌；这些结果表明：氧气会影响糯米酒的酿制，无氧条件下可以酿制米酒，有氧条件下酿制米酒会失败。因此人们在酿米酒时都会在盛米饭的盆上盖上盖子隔绝氧气。

3.粳米能酿制米酒吗？

本组探究的实验变量是粳米，除一个用粳米酿酒一个用糯米酿酒不同外，其他条件都相同。两份等量粳米、糯米经过清洗、浸泡、蒸熟、冷却、混合、挖洞、盖上保鲜膜营造无氧环境，放在相同温度30度左右条件下，下表是粳米、糯米在相同温度和氧气条件下观察到的现象记录：

从观察到的实验现象来看，糯米出酒香的时间更早，酒液多，味道香甜浓郁；粳米出酒香的时间晚，酒液稀少，味道甜中不足，酒味不够醇香浓郁，米饭吃起来还有点硬。这些结果表明，粳米也能酿制米酒，但所费时间比糯米酿酒更长，酒液少很多，酒的口感差很多。所以为了酿出的米酒口感好，酒液多，人们一般都用糯米酿酒。

2. 实验反思----酿酒的经验总结

下表是各组同学酿制米酒提供的数据：

组别	米的类别	浸泡时间	酒曲量	氧气	温度	出酒时间	后续
1	糯米	48h	适量	无氧	30℃左右	7h	酒味变老变酸
2	粳米	48h	适量	无氧	30℃左右	79h	酒味变浓
3	糯米	7h	适量	无氧	4℃左右	无酒	变硬变干
4	糯米	12h	适量	有氧	30℃左右	无酒	米饭表面长霉
5	糯米	2h	加量	无氧	30℃左右	12h	酒味变老，甜度减低
6	糯米	12h	适量	无氧	30℃左右	9h	酒变酸，米饭表面长霉

从各组同学提供的数据分析，可得出以下经验总结：

1.从每组同学提供的数据看，浸泡糯米时间长短不影响酿酒。浸泡的时间长一些，可加快酿酒速度，浸泡的时间短一些，酿酒的速度会慢一些，但都能酿出酒来。

2.酒曲粉用量要把握，在米饭表面再撒一层酒曲粉可加快酿酒速度。因为多撒一层可加快曲霉、毛霉、酵母菌的繁殖与代谢，加快淀粉的转化和酒精的生成。

3.加盖保鲜膜为酵母菌营造无氧环境，可促进酒精的生成。因为酵母菌在有氧条件下会把葡萄糖分解为二氧化碳和水，在无氧条件下把葡萄糖转化为酒精，因此营造无氧环境很重要。

4.酿酒过程中要注意清洁卫生，否则酿出的酒容易长霉变酸。在我们生活的周围有很多细菌和真菌，它们无孔不入，如果酿酒过程不注意清洁卫生，很容易会被杂菌感染导致酿酒失败。

5.酒酿好后应放入冰箱冷藏，不然容易腐败变质。酒液中含有丰富的营养物质，很容易滋生大量杂菌，不及时放入低温下保存，米酒是很容易腐败变质的。

6.酿酒时间延长，甜度会降低，酒味会变浓。随着时间的延长，酵母菌会继续把葡萄糖转化为酒精，使酒味变浓变老，甜度减低。如果喜欢吃甜酒，就要及时放入冰箱冷藏，如果喜欢酒味浓一些的就可以延长酿酒时间。

7.从数据分析，影响酿酒的关键是温度和氧气。

三、实验评价----收获与感悟

酿制米酒实验不仅提高了学生的探究性学习能力，养成实事求是的科学精神，培养他们动手实践能力、观察能力、分析能力；还感悟到：1.学好生物学知识有助于提高人们的生活品质。2.微生物与人类关系密切，发酵技术正在深刻地影响着人类的生活。3.利用微生物代谢类型多样、繁殖速度快的特点，可进行产业化生产发酵产品。4.通过亲手酿制米酒的活动，直观理解发酵原理，感悟实践的重要。

课本中有很多实验都可以用对照实验进行，对照实验可以让学生更好作比较，符合初中学生的思维水平和能力水平；有利于启发学生的思维，更深层次去理解实验的目的和意义。笔者将继续思考课本实验的改进，进一步探究实验教学的模式。