高中選修實驗在教學中的問題及應對策略

盧文君

（江蘇省鎮江市實驗高級中學）

高中選修實驗在教學中的問題及應對策略

盧文君

（江蘇省鎮江市實驗高級中學）

教師充分利用學校的先進資源，給學生創造動手動腦的機會，激發學生對生物學科的興趣，開設部分選修實驗，并針對植物組織培養和葡萄酒的制備兩個選修實驗進行分析，淺談遇到的問題和應對策略，如有不足，尚待改正。

植物組織培養；無菌；葡萄酒釀制

學校建辦高中生物選修實驗室已有幾年了，為了盡可能利用先進資源，盡可能地為學生開設選修實驗，不免會造成課時緊張的局面，因此開設的選修實驗也逐漸減少，為了不讓實驗室閑置，生物教師也開動腦筋，不僅教師閑余時間會參與各項選修實驗，熟練技能，而且在高二、高三采取主動報名的方式開設選修實驗，在高一則采取開設生物校本課程，帶領學生做一些有趣的生物選修實驗。下面針對植物組織培養和葡萄酒的制作這兩個常做的選修實驗談談在教學中遇到的問題和一些應對策略。

一、植物組織培養實驗

植物組織培養的條件主要就是無菌。然而做到真正的無菌談何容易，這么多次帶領學生開設植物組織培養的實驗（主要是煙草苗，便宜，易存活），每次都會有半數以上的無菌苗感染雜菌而不可使用。問題可能來自以下幾點：

1.超純水和無菌培養基

學校配置凈水裝置，當科研人員來校培訓教師時強調配制培養基一定要用超純水，然后高壓滅菌得無菌培養基。學生常問，滅菌不就是消除雜菌嘛。最后用高壓滅菌不就可以達到這一效果，為什么非要超純水呢。比較而言超純水的水質，就是比正常自來水和學校直飲水少礦物質，從數據上看，自來水顯示數值158，燒開的自來水145，學生直飲水36，實驗室超純水15，國家規定，礦物質數值在50以下，便可稱為純凈水，直接安全飲用。做了多組的比較實驗，發現水質確實可以引發培養基被污染，一組用自來水配制的培養基滅菌后轉培煙草無菌苗35瓶，結果90%的苗一星期后觀察全被感染。一直使用超純水配制相應的培養基，滅菌過程操作無誤，苗的感染率低。

2.操作間的滅菌

紫外燈消毒，滅菌室也嚴格進行紫外燈消毒半小時以上，教師和學生進入操作間都會換好衣服和雙手的消毒。這個環節也基本做到位。

3.無菌操作

這點是最難控制的，一般教師轉瓶培養30瓶，1-2人在操作間，一次在無菌操作臺中可轉瓶10瓶，很少涉及雙手進出，而學生最多一人轉3瓶，換下一人操作，重新雙手消毒，剪刀、鑷子酒精燈滅菌，也常出現學生手生，常將操作工具碰到瓶壁，這都是造成無菌苗感染的原因。解決這點也只能減少一次組培學生的人數，增加每個學生操作的瓶數。

4.光照培養箱的培養

光照培養箱按照設置一直循環進行，24小時為單位，日照時間、溫度都有嚴格的要求，一直都為出現問題，無菌苗長到瓶身一般大小便可通過煉苗（夏季不需要），在室外種植，我們也成功移植了煙草并開花。

二、制作葡萄酒的實驗

一般，在9—10月開設，正是葡萄的收獲旺季。可是制作葡萄酒實驗成功率不高，以下幾點的成敗是關鍵：

1.材料

最好選取無籽的紫色葡萄，便于榨汁，以及葡萄酒的色澤較好，鎮江本地學生一般會買“夏黑”，味甜、水分足。“美人指”“颶風”等都有籽。多次試驗，發現自制葡萄酒酒味濃，無甜味，可謂是原色原味的純正葡萄酒啊！

2.裝置

葡萄酒的釀制操作比較簡單，好多家庭都會釀制，關鍵就是排出酵母菌無氧呼吸產生的二氧化碳并防止空氣的進入，所以我們采用實驗室的專門儀器：果酒果醋發酵裝置。原理水封法，由于里面氣體壓力，CO2可出，空氣不可進。裝置消毒也比較重要，采用酒精擦拭消毒，但葡萄本身不可消毒，只可用清水沖洗，保留上面的酵母菌，同時也會具有一定雜菌，在釀制過程中有些雜菌沒有因為酒精度數的提高而受抑制，10月學生做的7瓶葡萄酒中有4瓶感染雜菌。

3.溫度

葡萄酒的發酵溫度為18～25℃，時間為10-12天，為了觀察，便讓學生帶回兩瓶放在班級存放，結果發現這兩瓶都被污染了，不僅顏色偏淺，而且酒味不濃。可能與教室環境溫度變化大有關。

4.成品的質量

在釀制過程中，因為不可舍棄葡萄皮（需要葡萄皮上的天然酵母菌），在瓶中葡萄汁和葡萄皮混在一起，外觀看之，確實不太入目，我也想過單獨用無菌紗布包著葡萄皮放入清澈的葡萄汁中釀制，發現葡萄汁不能很好的接觸葡萄皮上的酵母菌而釀酒失敗。對于本身不太好看的釀制過程，學生便會對釀酒的品質提出疑問：“老師，據說家庭釀制的葡萄酒甲醛含量高，不能飲用是嗎？”確實我們沒有可行的方案去檢測實驗室釀制的葡萄酒中除了酒精，還含有什么其他不利于身體健康的化合物，所以我們抱著體驗實驗過程，不重實驗結果的心態，不會釀制很多的葡萄酒，污染的一律倒掉，教師和學生能嘗到一口就很“幸運”了。

綜上所述，以上是個人對高中選修實驗教學中的問題和應對策略的淺談，不足之處尚存，希望批評指正。

周冰.關于建設生物安全實驗室的探討［J］.設施與技術，2005（5）：40-43.

·編輯 趙 強