案例：防止食物腐败的方法

PAGEPAGE1[案例十五]探究：《防止食物腐败的方法》天桃实验学校中学部周琛一、学生情况通过一年半的学习，学生基本掌握了科学探究的一般方法，对于如何提出问题，作出假设，设定变量，制定计划等步骤已经有了一定的了解。但对于本探究的主题：如何防止食品腐败这一知识点的掌握还仅是停留在一种粗糙的认识阶段。一提到防止食品腐败，几乎所有的同学异口同声回答：放冰箱，因为温度低。但进一步问为什么，其内在的原因是什么，则不一定上能回答出来。根据这一特点，制定本探究实验。二、探究活动设计探究：防止食物腐败的方法实施步骤1、学生分给查找资料，并提出问题，根据所提出的问题，设计探究方案要求：能提出问题有一定新颖性，探究方案设计相对合理，实验方法多样。小组分工明确，2、根据各小组的设计方案，进行讨论，提出改进的意见要求：全班进行讨论，各小组能对自己或他组的方法提出一到二条的改进意见3、根据讨论意见，进一步改进本小组的探究方案要求：能对原有的设计方案有所改进4、按设计方案完成实验，并详细记录实验过程。要求：提倡全组的合作，有具体分工。5、分析各小组的实验数据，展示本组的探究成果，得出相应的结论要求：分析数据方法合理，能对实验的成败进行分析，得出正确结论。有一定的科学素养。小组合作三、探究活动具体过程（一）查找资料、制定计划课前准备：教师布置各组，分组查找防止食品腐败的方法，并根据资料，制定出首次实验计划。在这一步中，教师没有对实验的设计提出任何的限制，学生制定出的计划是多种多样的。师：在生活之中，经常有食物剩余，这些剩余的食物需要我们用一定的方法进行保存。在课前同学们们已经查找了资料，对如何防止食品腐败有了一定的认识，而且还对这一问题设计了实验方案。请同学们把本小组的设计方案向大家宣读。生：…………如：鲜肉保鲜（利用保鲜液）探究实验；冬菇脱水保鲜探究实验；银器皿保鲜牛奶探究实验；草莓无菌保鲜探究实验；蔬菜保鲜袋法保鲜探究实验；肉汤隔绝空气保鲜探究实验；水果低温保鲜探究实验；食物缺氧或真空保鲜探究实验等等从学生设计的实验来看，实验材料、实验方法可谓是千奇斗艳，但设计的实验是否具有可操作性，这需要进行讨论。这些设计是同学们自己通过查找资料设计出来的，可以培养学生收集、分析资料、创造性思维的能力。（二）讨论计划，完善计划师：听了大家的设计方案，发现有很多很好的想法，可以看出同学们是经过了自己的思考设计出来的。如：…………下面我们一起讨论这些方案的优缺点好吗？讨论主要围绕以下几个问题进行：1、你为什么这么设计实验？（包含里设计者认为是什么原因导致食品的腐败）2、你设计的实验变量能验证你的假设吗？3、你的方案具有可操作性吗（设计的可行性）？生：各组讨论例：有的学生提出：低温可以防止腐败，但马上就有学生反对，理由是：有时家里冰箱放的食物放置时间过长，也发现食品一样会腐败、变质，长出杂菌等。这一现象说明温度并不是直接导致食品腐败的根本原因。师：那你认为导致食品腐败的根本原因是什么呢？（学生思考）生：超市里真空包装的食品并不一定放在低温下保存，但也不会腐败。生：那是不是空气的原因？师：你认为空气里有什么导致食品腐败？（讨论）生：也许是空气里的微生物吧，我们可以用空气这一因素设计一个实验变量，进行实验。师：这是一个好的提议。有了实验变量，用什么食物进行实验效果最好？生：从理论上说任何食物都可以进行。生：我们如何保证食物中实验前是没有被污染的，没有腐败的呢。我们说的青菜、肉等食品的新鲜，是一种个人的感觉。如何有一个准确的判断呢？师：考虑的确很周全，大家一起想想如何解决这问题？经过讨论，最后决定用液态食品进行实验，主要是在实验前我们可以进行加热杀菌处理，保证实验前材料的准确性，在实验后如果有需要还可以方便显微镜下进行观察。对于部分同学设计的实验，不能无法完成的，同学们也提出了意见。如：食品在纯氧、纯氮下腐败情况实验、利用银离子保鲜等实验，因材料无法找到，无法实验。就提出对设计实验进行修改。（三）修改实验根据刚才的讨论，小组对实验设计进行更改。有用煮过肉汤与未煮过肉汤对比的，有用与敞开与空气接触的肉汤与封闭的肉汤做对比的，也有的用直管与空气相连肉汤和用弯管与空气相连肉汤做对比的……（四）实施实验师：大家都对实验设计进行了一定的修改，下面我们一起完成我们的实验方案好吗？在实验中我们应注意些什么问题？生：…………用酒精灯注意安全、做完实验要收拾实验用品等。师：大家说得很好，这些是我们在实验中要注意的地方。通过教师的引导，提醒学生注意实验器材的正确使用，培养学生的实验操作能力。生（完成更改后的实验。）实验一角我看、我看、我再看（煮开没有？）忙碌的同学们老师一起动手实验过程：实验的对比：（左到右：直接与空气接触肉汤、与空气相连但没有直接与空气相通的肉汤、密封的肉汤、直接开口与空气接触的肉汤）实验对比放大。看看结果如何：做好记录：（五）实验结果同学们的实验报告某一同学的实验报告探索食品保鲜的方法实验名称空气对食品的保鲜是否有影响实验猜想空气不仅对食品的保鲜有着重要的影响，食品的保鲜还与食品是否曾经加热煮熟有关。实验经过实验所需材料：制冷过的牛肉清汤×400cc、玻璃烧杯×4、橡胶塞子（有孔）×3、直管×2、弯管、酒精灯、石棉网、三脚架×1。1号（加热，上弯管塞子）实验过程：1、将牛肉清汤均分为4份，装入玻璃烧杯中；1号（加热，上弯管塞子）4号（未经任何处理）2号（加热，上直管塞子）3号（上直管塞子）2、从四杯牛肉清汤中随机选出两杯清汤，放到酒精灯上加热至煮沸。待冷却后，其中一杯塞上插入弯管的橡胶塞子，另一杯塞上插入直管的橡胶塞子。随后又从剩下的两杯中抽取一杯塞上插入直管的橡胶塞子。还有一杯不做任何处理。最后标号如左图所示。4号（未经任何处理）2号（加热，上直管塞子）3号（上直管塞子）实验结果第二天再去观察，发现4号杯内的肉汤颜色已有明显变化，由无色透明变得混浊不清，还散发着十分浓重的哈败儿味。3号比2号缺少了加热这一程序，但在第二天发现，2号比3号清澈，也没有太多的哈败儿味，这说明食品的腐败与食品是否曾经加热煮熟有关。1号是空气进入最少的，汤色、气味与原先的基本没有改变，这又可以说明空气对食品的保鲜有着重要的影响。综合以上两点，我可以说明：空气不仅对食品的保鲜有着重要的影响，食品的保鲜还与食品是否曾经加热煮熟有关。因为空气中可能会有某种微生物导致食品腐败，而食品加热后杀死里面的微生物，从而也能防止食品腐败。（六）得出结论一天后，观察实验结果。完成实验报告。师：你们小组的实验现象是什么？大家可以从颜色、浑浊程度、气味等方面进行比较。生：…………学生总结：直接与空气接触的肉汤颜色更深，浑浊度更高，酸臭味更浓，没有煮沸过的肉汤比煮沸过的肉汤颜色更深，浑浊度更高，酸臭味更浓，所以在空气中的确比封闭肉汤更容易腐败，没有煮沸的肉汤比煮沸的肉汤更容易腐败落。师：你认为为什么会出现这一现象呢？生：因为与空气接触，微生物更容易侵入。生：没有煮过的肉汤也许里面就有微生物存在了。师：大家想想可以如何去证明这一点呢？生：可以用显微镜来观察？师：你猜测一下会看到什么？生：可能是在显微镜下看到与空气直接接触的肉汤微生物最多，而封闭的肉汤里微生物最少。师：仅凭这一点是不是可以证明了呢，大家想想还少了什么？生：……对了，还有我们应该在实验前也用显微镜观察一次，在实验后再观察一次，用两次的实验进行对比。师：这很好，感兴趣的同学还可以再做一次有显微镜计数微生物数据实验对这次实验进行补充。师：这次我们是用肉汤做的实验，如果用固体的食品做实验，大家预测一下，会是什么情况？生：可能实验结果也会与用肉汤的一致吧，但用肉汤做实验时，我们不考虑水分的问题，而固体食品做实验，水分可能会对食品有影响吧！师：会有什么影响呢？生：也许是水分多，食品潮湿会使食品更容易腐败吧。师：这是大家的猜测，我们也可以再设计一个实验来验证。感兴趣的同学课后完成。通过同学们的讨论，得出：食品的腐败是由微生物的大量繁殖造成的，而低温、真空等方法之所以能防止食品腐败，则是由于这些方法能有效地降低微生物的繁殖，从而达到保鲜的目的。（成果推广）师：在日常生活中我们如何应用这一方法保存食品？生：………如：晒干、风干、盐渍、烟熏、酒泡等等师：除了这些传统方法外，你知道还有其他现代化方法吗？生：………如：罐藏、脱水、冷冻、真空包装、添加防腐剂等。师：的确，我们掌握了这些方法保存食品后，可以使食品的保鲜期延长，贮存时间增加，商家可以有更长时间销售，家庭可以更有效使用这些食品，更省钱。也体现节约型社会精神。同学们回家后可以针对自己家里常用的食品，利用今天所学的知识，制定出自己家庭的食品贮存方案。这一点，使同学们的情绪推向高潮。大家纷纷出主意，如何保存家里的食品。也让同学们感到知识是要学以致用的。同时也是课堂教学的延伸。五、评价采用个人自评、小组评价和教师评价相结合，个人自评和小组评价主要是以量表进行，在量表中也是以定性评价为主。而教师评价主要是体现在设计实验、讨论、实施等各步骤时，对学生的适时提示，没有放在最后的总结性评价中，是通过教师的言行，让学生体会，是一种隐性的评价，力求通过这种隐性的评价，引导在小组评价中做出较为公正的评价，达到一种同伴互助，一起进步，一起发展的目的。附：评价量表（学生用表）个人自评小组评价是否主动查找资料是否能提出自己的假设是否参与了实验的设计是否参加了实验的讨论，并改进实验是否能主动参加了实验的完成，并坚持到底在实验过程中，与小组成员是否明确分工，有无合作精神是否正确安全使用实验器材是否能如实记录实验现象？是否参与实验结论的分析是否代表小组发表本组意见或在小组中发现了本人意见是否能根据实验结论，提出一到两种家庭实用的食品保鲜法评价目的评价培养目标是否主动查找资料培养收集资料能力是否能提出自己的假设培养提出问题能力是否参与了实验的设计培养制定计划能力是否参加了实验的讨论，并改进实验培养表达交流能力是否能主动参加了实验的完成，并坚持到底培养动手能力在实验过程中，与小组成员是否明确分工，有无合作精神培养合作精神是否正确安全使用实验器材培养实验操作能力是否能如实记录实验现象？养成实事求是态度是否参与实验结论的分析培养表达交流能力、综合分析能力是否代表小组发表本组意见或在小组中发现了本人意见培养表达交流的能力是否能根据实验结论，提出一到两种家庭实用的食品保鲜法培养运用所学知识分析解析生活问题的能力是否对家庭食品的贮藏提出自己的建议树立节约观念