安剛

[摘要]提到呼吸，八年級(jí)的學(xué)生首先想到的是人的呼吸，直觀的是吸氣過(guò)程和呼氣過(guò)程交替進(jìn)行，吸進(jìn)的是氧氣，呼出的是二氧化碳。然而微生物酵母菌看不見(jiàn)摸不著，其呼吸更是抽象、難以辨識(shí)。為了直觀展現(xiàn)其過(guò)程，將酵母菌與10%淀粉溶液混合，置于20℃左右的環(huán)境中培養(yǎng)30個(gè)小時(shí)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試管內(nèi)壁可見(jiàn)二氧化碳?xì)怏w的氣泡，還可以聞到酒精的氣味。把抽象的呼吸過(guò)程轉(zhuǎn)變成看得見(jiàn)、聞得到的物質(zhì)，降低了知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)難度，加深了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。

[關(guān)鍵詞]酵母菌；有氧呼吸；無(wú)氧呼吸

[中圖分類號(hào)]G633.91[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]16746058（2017）20009601

初二《生命科學(xué)》教材第二冊(cè)第四章第三節(jié)《微生物》中講解了真菌、細(xì)菌和病毒三類微生物，在教材中酵母菌作為真菌的代表重點(diǎn)講解，首先講解了酵母菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)。在教學(xué)這節(jié)課時(shí)，我采用了邊講述邊實(shí)驗(yàn)的方法，利用酵母菌的臨時(shí)裝片指導(dǎo)學(xué)生用顯微鏡觀察酵母菌的外部形態(tài)及其細(xì)胞結(jié)構(gòu)，給學(xué)生一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，初步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生通過(guò)觀察酵母菌，了解了它的基本結(jié)構(gòu)。其中要突出兩點(diǎn)：一是酵母菌是單細(xì)胞生物，細(xì)胞內(nèi)有細(xì)胞核；二是酵母菌體內(nèi)沒(méi)有葉綠體，只能進(jìn)行異養(yǎng)生活。從而引出酵母菌的呼吸。

“酵母菌的呼吸”是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)也是重點(diǎn)，該知識(shí)點(diǎn)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系緊密，應(yīng)用廣泛。特別是在食品工業(yè)上的應(yīng)用，比如啤酒的生產(chǎn)就會(huì)用到酵母菌。啤酒，學(xué)生們都見(jiàn)過(guò)，有些男同學(xué)還可能喝過(guò)，這就引起了學(xué)生的興趣。麥芽汁中加入酵母菌，然后輸送到發(fā)酵罐中，經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期左右的發(fā)酵，再經(jīng)過(guò)濾就制成了啤酒。酵母菌在有氧和無(wú)氧的環(huán)境中都能生長(zhǎng)，即酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧的情況下，它把糖徹底分解成二氧化碳和水，同時(shí)釋放大量能量供生命活動(dòng)利用，在有氧存在時(shí)，有充足的能量利用，因此，酵母菌生長(zhǎng)繁殖也較快。在無(wú)氧的條件下，酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳，只能釋放少量能量。酵母菌這種無(wú)氧呼吸的方式也叫發(fā)酵。啤酒的生產(chǎn)正是利用了酵母菌的發(fā)酵原理。

淀粉（糖）有氧條件酵母菌二氧化碳+水+大量能量然而初二學(xué)生還沒(méi)有學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，對(duì)酒精和二氧化碳也沒(méi)有感性認(rèn)識(shí)，加之兩種物質(zhì)都沒(méi)有顏色，理解起來(lái)比較困難。針對(duì)這種情況，我設(shè)計(jì)了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來(lái)突破難點(diǎn)。（此實(shí)驗(yàn)在課前1至2天準(zhǔn)備好）

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：取3個(gè)試管，分別編號(hào)①、②、③，①號(hào)試管作為對(duì)照。三個(gè)試管分別加入等量的煮沸的10%淀粉溶液，冷卻后②、③號(hào)試管加入少許酵母粉，并攪拌均勻。其中②號(hào)試管用橡皮塞塞上，③號(hào)試管用松軟的棉花塞上。置于20℃左右的環(huán)境中培養(yǎng)30個(gè)小時(shí)。

兩個(gè)學(xué)生一組，仔細(xì)觀察：①和②、③號(hào)試管，為什么后面兩個(gè)試管內(nèi)壁上會(huì)有小氣泡？并追問(wèn)：氣泡內(nèi)的氣體可能是什么氣體？拔掉橡皮塞和棉花塞

，聞一聞②、③號(hào)試管的氣味有何不同，并追問(wèn)：②號(hào)試管的氣味可能是什么物質(zhì)的氣味？通過(guò)這個(gè)小實(shí)驗(yàn)把看不見(jiàn)、摸不著的二氧化碳?xì)怏w變成生動(dòng)直觀的氣泡，學(xué)生還可以聞到酒精的氣味，把抽象的化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成看得見(jiàn)、聞得到的物質(zhì)，增加了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的效果，課堂氣氛也很活躍。

本實(shí)驗(yàn)用煮沸的10%淀粉溶液代替葡萄糖溶液或者蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為直觀，因?yàn)榈矸廴芤旱酿こ至h(yuǎn)大于葡萄糖溶液，二氧化碳?xì)馀莶蝗菀滓莩鋈芤?，氣泡體積更大、數(shù)量更多，觀察更清晰。酵母菌溶液的培養(yǎng)時(shí)間在30個(gè)小時(shí)左右，若時(shí)間短則氣泡量少，效果差。3號(hào)試管的氣泡量明顯少于2號(hào)試管，其原因是橡皮塞將試管密封，氣泡無(wú)法溢出。要輕輕打開(kāi)橡皮塞，因?yàn)樵嚬軆?nèi)的氣壓大于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，以防淀粉液噴出。橡皮塞打開(kāi)后有股明顯的醇香氣味，與3號(hào)試管對(duì)比明顯。本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀明顯，可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)。

通過(guò)這個(gè)小實(shí)驗(yàn)，教學(xué)效果有了大幅度的提高。但從理論上說(shuō)，3號(hào)試管酵母菌的呼吸仍然以無(wú)氧呼吸為主，液面附近靠近空氣處，少量酵母菌可以進(jìn)行有氧呼吸。如果我們直接向淀粉溶液中通入空氣，供酵母菌有氧呼吸，那么，淀粉溶液中就會(huì)留有空氣的氣泡，形成實(shí)驗(yàn)假象。如何進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，望與讀者共同探討。

[參考文獻(xiàn)]

顧?？?生命科學(xué)[M].上海：上海教育出版，2008.

（責(zé)任編輯黃春香）