史有志 攔生發(fā)

（甘肅省臨夏中學(xué) 甘肅臨夏 731100）

1 開展實(shí)踐活動(dòng)的背景

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》實(shí)施建議中提出：“在重視定性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)也應(yīng)重視定量實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在量的變化中了解事物的本質(zhì)。”教師應(yīng)向?qū)W生提供機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)量的測定，實(shí)事求是地記錄、整理和分析實(shí)驗(yàn)資料、定量表述實(shí)驗(yàn)結(jié)果等［1］。通過開展實(shí)踐活動(dòng)的嘗試，培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，讓學(xué)生用科學(xué)的觀點(diǎn)、知識(shí)、思路和方法，面對(duì)或解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。合理利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，充分調(diào)動(dòng)師生的積極性和主動(dòng)性，引領(lǐng)學(xué)生開展探究性實(shí)踐活動(dòng)，取得的成果可指導(dǎo)生產(chǎn)。不僅學(xué)以致用，全面提升學(xué)生的使命感和社會(huì)責(zé)任感，且為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)、終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，既“立德”又“樹人”。

2 活動(dòng)策略及過程

2.1 提出問題 甘肅省臨夏回族自治州永靖縣境內(nèi)廣泛種植棗樹，紅棗品質(zhì)極佳，成熟期口感脆而香甜，很受市場青睞。但由于該地區(qū)紅棗產(chǎn)量高，集中上市往往大量滯銷，豐產(chǎn)卻未必豐收，通常曬干儲(chǔ)存，而在異地很難品嘗到永靖紅棗的鮮脆。鑒于此，開展“氣調(diào)保鮮盒包裝+地窖儲(chǔ)存方法對(duì)永靖紅棗品質(zhì)影響的初步探究實(shí)踐活動(dòng)”，旨在為廣大農(nóng)戶提供可行性保鮮方案，盡可能迎合市場需求，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 前期工作

2.2.1 主觀能動(dòng)性動(dòng)員 結(jié)合高中學(xué)生的生物學(xué)認(rèn)知水平，查閱相關(guān)資料，調(diào)查當(dāng)?shù)丶t棗滯銷、儲(chǔ)存難的現(xiàn)狀；教師展示由于無法有效儲(chǔ)存而導(dǎo)致紅棗品質(zhì)下降、甚至腐爛的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、圖片和視頻，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)原創(chuàng)性實(shí)踐活動(dòng)的現(xiàn)實(shí)意義；激勵(lì)學(xué)生采用科學(xué)探究的方式解決生活、生產(chǎn)實(shí)際問題，力求轉(zhuǎn)化為科技成果，體驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)帶來的成就感和幸福感，激發(fā)對(duì)家鄉(xiāng)的使命感和責(zé)任感。

2.2.2 具體問題細(xì)化分析 充分利用高中生物學(xué)教材中細(xì)胞失水和吸水、蒸騰作用、細(xì)胞呼吸等相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生尋找紅棗保鮮儲(chǔ)存的關(guān)鍵問題。例如使用保鮮袋密封可有效降低水分的蒸發(fā)，防止鮮棗失水皺縮影響品質(zhì)；控制存儲(chǔ)室內(nèi)溫度（地窖）能有效降低紅棗細(xì)胞和微生物的呼吸強(qiáng)度，減少有機(jī)物的消耗，提高保鮮指數(shù)；改變保鮮袋內(nèi)混合氣體的比例，探究最佳混合氣體比例，進(jìn)一步抑制紅棗無氧呼吸、有氧呼吸，以及微生物呼吸速率，延長保鮮時(shí)間。

2.3 確定活動(dòng)名稱 氣調(diào)保鮮盒包裝+地窖儲(chǔ)存方法對(duì)永靖紅棗品質(zhì)影響的探究活動(dòng)

2.4 實(shí)驗(yàn)原理 氣調(diào)保鮮包裝采用具有氣體阻隔性能的包裝材料包裝紅棗，先抽出包裝內(nèi)的原有空氣，再按照預(yù)設(shè)的氣體濃度依次充入O2、N2和CO2，不同比例的混合氣體對(duì)紅棗的色、味、硬度等品質(zhì)的影響不同。低溫利于紅棗貯藏，利于農(nóng)村自家的地窖儲(chǔ)存；使用干燥劑，可降低氣調(diào)包裝內(nèi)的濕度，延長保鮮期［2］。

2.5 實(shí)驗(yàn)器材 永靖紅棗、電子稱、天平、氣調(diào)保鮮機(jī)、氣調(diào)保鮮盒、干燥劑、GY-3 型水果硬度計(jì)、地窖隔架等。

2.6 實(shí)驗(yàn)步驟

2.6.1 選擇紅棗 挑選剛采摘的脆熟期無機(jī)械損傷、無病蟲害的新鮮永靖紅棗，使用果蔬清洗劑洗凈表面，并擦干水漬。

2.6.2 控制氣比 配制7 組不同氣體配比氣調(diào)包裝盒，每盒樣品200 g（約14 顆），實(shí)驗(yàn)組A～F和對(duì)照組CK 共7 組（表1），每組24 盒。

表1 各組氣體配比（單位：%）

2.6.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 每盒放入1 包干燥保鮮劑，抽真空后按表1 比例依次充入O2、CO2、N2，其中CK（對(duì)照組）充入普通空氣。

2.6.4 統(tǒng)一儲(chǔ)存 將處理后的材料置于地窖中儲(chǔ)存（經(jīng)測定溫度相對(duì)穩(wěn)定，在6～8℃之間），每隔5 d 從A～F 和CK 中各隨機(jī)取出3 盒，檢測好果率、硬度、失重率（硬度測定：GY-3 型水果硬度計(jì)kg／cm2，檢測后取平均值；好果率計(jì)算：好果率（%）=（貯后好果數(shù)/貯前好果數(shù)）×100%；果實(shí)感官評(píng)價(jià)：開裂、發(fā)霉、變爛等）。

圖1 紅棗篩選與分裝、地窖儲(chǔ)存與測量

2.6.5 統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（表2、表3）

表2 永靖紅棗隨儲(chǔ)存時(shí)間硬度變化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表（單位：kg/cm2）

表3 永靖紅棗隨儲(chǔ)存時(shí)間感官變化記錄表

2.6.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（圖2）

圖2 永靖紅棗硬度隨儲(chǔ)存時(shí)間變化趨勢圖（單位：kg／cm2）

2.6.7 分析及結(jié)論 紅棗表面的微生物會(huì)引起紅棗腐爛變質(zhì)，適宜的CO2、O2、N2等氣體混合比例能有效抑制微生物的生長繁殖，降低紅棗的呼吸強(qiáng)度，減少有機(jī)物的消耗，延長紅棗的儲(chǔ)存時(shí)間［3］。鮮果硬度隨儲(chǔ)存時(shí)間的增加，均有下降趨勢，這與紅棗果肉組織中酶的活性變化有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，C 組25 d 內(nèi)硬度下降最為緩慢，25 d之后硬度下降趨勢略有增加，仍好于其他各組。CO2濃度在1%的狀態(tài)下能有效延長鮮脆時(shí)間，好果率隨著儲(chǔ)存時(shí)間增加，各組均出現(xiàn)不同程度的降低，其中C 組與D 組25 d 內(nèi)好果率基本持平，好于其他各組。通過對(duì)紅棗的顏色、味道及硬度等指標(biāo)的綜合分析可知，在使用氣調(diào)+地窖包裝的儲(chǔ)存條件下，C 組實(shí) 驗(yàn)（1% CO2，5% O2，94% N2）的氣體混合比例更適合永靖紅棗的儲(chǔ)存，最佳儲(chǔ)存時(shí)間以20 d 為宜（若需要繼續(xù)儲(chǔ)存，建議進(jìn)一步晾曬處理）。

3 活動(dòng)反思

通過開展原創(chuàng)性實(shí)踐活動(dòng)，暴露出當(dāng)代高中生在升學(xué)壓力下，知識(shí)與技能脫節(jié)、知識(shí)與生活脫節(jié)，缺乏成就感和愉悅感的體驗(yàn)等問題。鑒于此，教師在實(shí)踐活動(dòng)中要積極為學(xué)生創(chuàng)造條件，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、智慧和思想的共享；操作中進(jìn)行必要的講解和示范，力求規(guī)范、準(zhǔn)確，形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣；通過科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作、縝密的實(shí)驗(yàn)分析，有助于養(yǎng)成理性思維習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度；在活動(dòng)中記錄、對(duì)比、分析等細(xì)小環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)細(xì)心指導(dǎo)，及時(shí)鼓勵(lì)，力求實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)都充滿愉悅感和成就感。學(xué)生撰寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告可推薦給當(dāng)?shù)乜萍季?，以進(jìn)一步推廣和普及；鼓勵(lì)學(xué)生周末參加志愿服務(wù)活動(dòng)，借此進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，讓學(xué)生真正體會(huì)到學(xué)以致用，不斷提升成就感和自豪感。

開展永靖紅棗保鮮探究性實(shí)踐活動(dòng)，有助于提升學(xué)生理解科學(xué)技術(shù)與科學(xué)知識(shí)的關(guān)系；學(xué)生通過親身體驗(yàn)，切實(shí)關(guān)注農(nóng)作物生產(chǎn)現(xiàn)狀和農(nóng)民收入情況，結(jié)合本地資源優(yōu)勢，理論聯(lián)系實(shí)際地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去指導(dǎo)、解決生產(chǎn)生活中的具體問題，更好地服務(wù)社會(huì)；有助于學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐與自主發(fā)展，在實(shí)踐中提升創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)、發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。