高中生物知識盲點 點燃創新思維火花

張賢華　伍尚元　胡紹雄

【摘要】 人教版高中教科書生物必修1第92頁參考資料的實驗，要求酵母菌培養液放置8～10h，用重鉻酸鉀檢驗酒精，其中隱含酵母菌培養液放置8～10h，葡萄糖已經完全消耗這個知識盲點，師生容易忽視，因此網上出現許多初中生物發酵現象演示實驗方案錯誤的在短時間內使用重鉻酸鉀檢驗酒精，建議教科書對這個知識盲點給予顯性說明。

【關鍵詞】 酵母菌培養液 重鉻酸鉀檢測酒精 知識盲點

【中圖分類號】 G633.91 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2019）01-095-01

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在全縣生物教學比武活動中，張賢華老師取得全縣第一名成績，創新實驗《初中生物發酵現象實驗的創新設計》，在省市實驗創新大賽獲得好成績。

一、論證和準備

提高發酵速度，縮短實驗時間

經過多種材料反復試驗，結論是使用干酵母粉和葡萄糖，發酵液水溫為40-45度，水浴溫度為45-50度，發酵速度最快。分析認為是因為南方秋季溫度處于十幾度的地理氣候，發酵容器熱傳導等因素綜合作用的結果。

配制澄清石灰水

使用實驗室長期存放生石灰配制澄清石灰水檢驗發酵氣體效果不佳，改用新出窯的生石灰，配制石灰水裝滿礦泉水瓶靜置幾個小時取澄清石灰水，導入發酵氣體澄清石灰水變渾濁，對比試驗人呼出的氣體用吸管吹入澄清石灰水同樣變渾濁，檢驗二氧化碳試驗現象明顯。

消除導出發酵氣體中的泡沫

發酵氣體導出時有大量泡沫溢出，影響發酵氣體導入澄清石灰水檢驗二氧化碳?？朔冯y情緒堅持反復試驗，通過精確觀察掌握發酵進程，利用輕微震蕩錐形瓶的操作，有效解決導出發酵氣體泡沫溢出的實驗難點。

特制500ml具支錐形瓶

參考玻璃儀器500ml具支錐形瓶作為抽濾瓶實驗裝置，創新設計“特制500ml具支錐形瓶”，將支管放在錐形瓶瓶壁30mm的位置，作為“發酵現象”實驗的發酵器具，分別在瓶口和支管導出發酵氣體和液體，檢驗二氧化碳和酒精。

二、創新實驗效果

1.強調創新教育

自制教具“特制500ml具支錐形瓶”低于創新設計的預期效果，與雙孔橡膠塞效果差不多，但體現師生的積極實踐探究精神。

2.課題使用PPT、增加實操作研究小視頻

改進后的實驗大大縮短了發酵時間，以學生的認知結構和生活經驗為基礎，通過實驗觀察活動，引導學生進行探究，幫助學生更直觀地認知發酵過程中產生的物質成份，從而滲透科學方法教育。

三、高中教科書生物知識盲點打開了實驗創新思維

檢索百度文庫、道客巴巴、豆丁網等網站，看到許多初中生物發酵現象實驗方案增加了用重鉻酸鉀檢驗酒精實驗，方法本身沒有錯，只是實驗中間過程有葡萄糖的存在會影響結果的唯一性。因為在實驗演示的短時間內，酵母菌培養液同時存在酒精和葡萄糖，此時使用重鉻酸鉀或高錳酸鉀檢驗酒精，均可同時與酒精和葡萄糖發生反應，應用于檢驗酒精反應不具有唯一性。

人教版高中教科書生物必修1第92頁參考資料：“檢測酒精的產生：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇（俗稱酒精）發生化學反應，變成灰綠色。”隱含根據通常環境溫度的高低，酵母菌培養液放置8～10h葡萄糖完全消耗的知識盲點，我們在實驗探究的最初也忽視了這個知識盲點。因此，建議教科書對這個知識盲點給予顯性說明。

酒精檢測儀使用重鉻酸鉀檢測人呼氣的酒精含量，因為葡萄糖沒有揮發性，人呼氣的微量水分中葡萄糖極其微量應忽略不計，重鉻酸鉀與酒精反應具有唯一性。

中國教育裝備行業協會教育裝備研究院2018年度課題

《縣域中小學實驗教學管理信息化研究》CEFR18014R9

[ 參 考 文 獻 ]

[1]人民教育出版社課程教材研究所生物課程教材研究開發中心編著.普通高中課程標準實驗教科書生物（必修1）——分子與細胞（M）.北京：人民教育出版社，2010年，第92頁.