“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”的六点建议.docVIP

“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”的六点建议摘要：“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是新课标中一个开设周期长，难度大的实验。笔者结合自身经验，从降低开设难度，提高实验成功率，增强实验教学的有效性的角度提出六点建议，其中包括实验流程调整、部分操作细节改进的具体措施。 关键词：　酵母菌　种群数量　探究　 “探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是生物新课标模块三活动建议中的一个实验。实验要求学生有较强的显微镜的操作技能，进行一周乃至数周的耐心观察，了解酵母菌种群数量变化的规律及其产生原因。实验的实施对于不少中学实验室来说，硬件条件的限制是开设本实验最大的难点。其次，实验的开放性，虽然为师生提供了广阔的探究空间，但在实践中也导致了实验目标的把握偏差，致使大量时间精力投入后，实验效益很低。基于此笔者结合自身体会提出建议如下： 1、明确实验目的 结合实验标题，本实验类型为探究性实验，因变量为酵母菌的种群数量（密度），实验的关键要素——变量在标题中未提及。因此，实验设计的第一步需要实验者明确实验变量。实验变量可以是外界的环境因素，如温度、pH值、溶氧量等，也可以是酵母菌自身内在因素，如菌种的差异、接种时间、接种量的多少等。从另一个角度看，实验过程中“时间”是一个隐藏的变量，即不管哪种因素对酵母菌种群数量的影响，都是通过不同时间种群数量的变化体现出来的。 血球计数板的使用对于高中生来说是难点，但并不是本实验的重点。血球计数板是一种实验者量化酵母菌种群密度的显微计数工具，了解基本原理，能进行计数操作即可。况且在实际科研工作中，血球计数板的替代品——应用电阻法和比色法原理设计的全自动细胞计数器已经出现。少数学校在开设本实验时，只用一节课在实验室讲解血球计数板的原理并由学生操作计数，就草草结束。这种安排说明实验者目的不清，本末倒置。笔者认为实验目的是，认识在有限条件下，酵母菌的种群数量变化模式；通过记录分析数据，建立并运用数学模型解释酵母菌的种群数量变化；体验科学探究的一般过程等等。 2、不可缺少的预实验 实验所用材料是酵母菌。凡是单细胞世代时间较长，以出芽方式进行无性繁殖的低等真菌，都可以称为酵母菌。这就决定酵母菌之间存在差异，充满个性。以最适培养温度为例一直存在诸多说法，有的认为最适温度在28~30(沈萍等，1999)，有的认为20是繁殖的最适温度（余红卫，2003），还有认为最适温度在25左右（陈维，2008）等［1］，这很可能是因为菌种不同造成的差异。这也告诉我们，如果没有菌种提供商提供的详细数据，实验者就必需在实验前进行预实验，了解所用酵母菌的个性。 本文以哈尔滨生产的发发干酵母为例，就温度、营养、pH值等三个变量，进行预实验，记录每1mL培养液中酵母菌种群数量结果如下：（单位：百万/mL） 排除学生不熟悉操作出现的明显偏差外，我们仍可以看出，从A、B、C、D四组可知，营养物质对酵母菌的影响不明显，后来了解到厂家为保持酵母菌的活性在产品中加入蜂蜜、蔗糖等营养物质。如需探究营养对酵母菌种群数量的影响，应在蒸馏水中扩大培养后进行二次接种；A组与E组比较可知pH3.9并不是这种酵母的最适pH；在25条件下酵母菌生长情况良好； 3、合理设计降低实验门槛 泰州地区的五月中下旬和九月下旬平均气温为25左右，昼夜温差较小，在没有恒温培养设备的条件下，此时为开设本实验的最佳时期；实验中所用玻璃器皿若是新购置的，须用2%盐酸浸泡数小时处理，避免玻璃中的游离碱影响酵母菌的生长；实验中可采用脱脂纱布代替普通棉花制作棉塞，增加透气性，促进酵母菌的有氧呼吸。培养过程中要定期打开培养箱的门，震荡试管，也是出于供氧的需要；配制马铃薯培养液时，应用双层纱布充分过滤，避免淀粉颗粒形成沉淀影响计数；为了避免学生多次取样造成培养液污染，可采取多支试管分别培养，每管只取样一次；接种时，在无菌条件下，向试管10mL培养液中接入0.1mL酵母菌母液，没有微量移液器的实验室完成操作难度很大。接种量不等会造成各试管中的初始酵母菌数量差异，预实验初期计数结果的差异就是这个原因造成的。可将分装后接种，调整为先接种，再分装。即向500mL锥形瓶中接入5mL酵母菌母液，充分摇匀后分装，即使分装到各试管中的培养液体积不完全相同，也不会对酵母菌种群密度造成误差，也降低了操作难度；接种、分装操作均是在无菌条件下，对液体进行定量操作。移液管操作难度较大，笔者推荐使用医用注射器定量转移溶液，一次性注射器不需灭菌，也减少了污染机会，便于对液体进行定量操作，能有效避免对容器口部的污染，且推注过程还可以起到震荡混匀的作用；为避免清洗时残留水迹影响计量结果，清洗后的计数板要自然干燥或用滤纸吸干水迹后，才能再使用，间隔时间较长，建议加样时应对两个计数区加样，充分利用。 4、把握关键，准确预期 探究实