校園不同區域空氣中細菌含量的調查研究

高中生物新課程標準的新課程理念中提出要“倡導探究性學習，注重與現實生活的聯系”，下面研究校園不同區域中空氣中細菌含量，通過探究活動，引導學生關心現實生活，形成良好的衛生習慣，健康生活。

1 問題的提出與探究原理

校園是學生生活和學習的主要場所。探究身邊熟悉的校園空氣中細菌含量，既聯系了現實又容易引起學生的興趣。通過一段時間的學習，學生已經具備了一定的和細菌相關知識和基本培養技術，如：常用培養基的配制，常用的滅菌方法等，因此可以開展這項調查研究。

空氣中沒有固定的微生物群體，但由于人和其他動物的活動，會導致某些環境的空氣中含有較多的細菌，其中一部分是病原菌，可能會導致疾病的傳播。可以通過檢測空氣中菌落總數來判斷空氣的衛生狀況或污染程度。通過配制適宜的培養基，選擇“自然沉降法”進行細菌的收集與培養，學生容易通過檢查菌落數目，從而得出結論（雜菌數），再通過不同生活區域菌落數的比較，即可得出空氣的衛生狀況或污染程度。

2 調查探究過程

2．1做出假設

校園和教室是學生學習和生活的主要環境，空氣的衛生情況會影響學生的健康。通常人群密度小，通風良好的場所細菌含量較少，反之則較多。本調查的假設是教室和食堂、圖書館等衛生狀況相對于操場和校園花園差。

2.2 調查設計

在此次調查活動過程中，自變量是不同的采樣點，因變量是培養后的菌落數，其他的條件變量如采樣高度、采樣時間和培養條件都應保持一致。采樣時間劃分為早晨、午間、傍晚3個時段并連續采樣3 d取平均值。

2.3 探究的實施與分析討論

2.3.1 探究步驟

（1） 培養基的配制。

采用最普遍的細菌基礎培養基配方：蛋白胨10 g，牛肉膏3 g，氯化鈉5 g，瓊脂15～29 g，蒸餾水1000 mL，pH調至7.2～7.4。分裝燒瓶或試管內，在98 Kpa、121℃高壓滅菌20 min后，可分裝制成斜面或平皿。

（2） 空氣采樣。

將制作好的瓊脂培養皿敞開放置于室外或室內30 min，加蓋取回。對培養皿進行編號并記錄采樣的時間、地點及溫度等具體情況。采樣高度為1.2～1.4 m，采樣點應遠離墻壁1 m以上。采樣分3個時間段，即早7：00、中午12：00及下午17：00，在不同區域（表1）連續采樣3 d。

（3） 恒溫培養。

將培養皿加蓋放好，倒放在恒溫箱中，37 ℃恒溫培養48 h。

（4） 菌落計數。

經過48 h的培養，培養皿中長出大小、數目不等的菌落，肉眼觀察并計數，將結果記錄于表1。

（5） 結果分析與討論。

從表1花園的菌落數最少（平均值為19個/皿），說明其空氣中細菌總數最少，主要原因有：學生在此逗留的時間較短，集中于此的人數也少，加之室外空氣流通性好；花園中的植物可以吸附灰塵和細菌，有的還能分泌抗生素起到殺菌作用。操場菌落數也較少（平均值為23個/皿）。其原因同運動場在室外，空氣容易流通更新有關。

從表1的菌落平均數統計來看，教室的菌落總數最多（平均值為78個/皿），說明其空氣中細菌總數最多，結果與假設一致，主要原因是因為教室中人多且通風不良所致。居第二位的是食堂（平均值為64/皿），推測的原因是因為食堂就餐的時候人員相對集中，而且食堂環境中有機成分較多，適合細菌生長。圖書館居第三位，但平均值比教室和食堂而言少了很多。主要原因是因為中學的圖書館閱覽的人相對較少，因此人群密度較低。從以上這3個主要學生生活和學習場所的菌落數來看，學校應加強教室、食堂和圖書館的通風，做好日常的清潔工作，以防止傳染性疾病通過空氣傳播。

從表1不同時間的菌落數來看，教室與食堂早上7：00菌落數相對于12：00和下午17：00菌落數為多，究其原因是因為早晨學生剛進校，人群活動時間少且溫度較低；而中午和下午學生經過一定的活動，空氣中的細菌密度較大，這也說明空氣中含菌量的多少跟人的活動密切相關。

通過此次調查研究，學生對學校不同區域空氣中的細菌數目分布的差異有了更加直觀的認識，他們認識到空氣質量與人類的活動是密切相關的。良好的空氣質量有助于學生們保持健康的身體，因此他們會根據這次的調查研究向學校有關部門提出建議，如改善教室的通風條件，定期對教室和食堂等區域進行消毒，加強學生的體格鍛煉，保持良好的身心。學生也認識到自己應該在上課時保持教室的通風，如打開窗戶，冬天冷可以開氣窗，下課后應該到外面去活動而不要一直呆在教室中。

總之，通過本活動，學生的知識、技能和情感、態度與價值觀都得到了一定的提高，體現了新課程目標三位一體的觀念，值得推廣。