神奇的微生物——探秘泡菜制作過(guò)程中乳酸菌發(fā)酵

一、研究背景  

1.現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展，揭示了乳酸菌對(duì)人體健康有益作用的機(jī)理，具有營(yíng)養(yǎng)保健作用的乳酸發(fā)酵食品更加受到消費(fèi)者的青睞。泡菜作為一種傳統(tǒng)的乳酸發(fā)酵蔬菜制品，其中富含乳酸菌活菌，乳酸菌是既古老又新穎重要的細(xì)菌。泡菜具有凈腸、抗菌、抗癌、抗衰老、抗動(dòng)脈硬化和抗肥胖、抗突變活性和預(yù)防腦溢血等作用，是世界公認(rèn)的三大健康發(fā)酵蔬菜腦制品之一。乳酸發(fā)酵的冷加工方式對(duì)蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分，色香味體的保持極為有利，產(chǎn)品既有良好的感官品質(zhì)，又節(jié)約能源。具有設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易，成本低廉，原料豐富，食用方便等許多優(yōu)點(diǎn)。乳酸菌既不具備分解纖維素的酶系統(tǒng)，也不具備水解蛋白質(zhì)的酶系，因此既不破壞植物細(xì)胞組織，又不會(huì)分解蛋白質(zhì)和氨基酸，既有保鮮功能，又可增強(qiáng)產(chǎn)品風(fēng)味。千百年來(lái)，泡菜以其酸鮮純正，脆嫩芳香，清爽可口，回味悠久，解膩開(kāi)胃，促消化，增食欲的品位及功效吸引著眾多消費(fèi)者。使泡菜這種食文化世代相傳、源遠(yuǎn)流長(zhǎng)、經(jīng)久不衰。我國(guó)泡菜以四川泡菜最為有名，四川泡菜堪稱(chēng)＂國(guó)粹＂，被譽(yù)為＂川菜之骨＂。四川泡菜發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌起著至關(guān)重要的作用。

2.我校在以課程改革為核心的素質(zhì)教育為辦學(xué)模式的引領(lǐng)下，現(xiàn)在大力開(kāi)發(fā)綜合實(shí)踐活動(dòng)、倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)，并且自己探索出了有我校特色的綜合實(shí)踐活動(dòng)課程，現(xiàn)在正在積極的完善和推廣。利用乳酸菌發(fā)酵來(lái)制作泡菜綜合運(yùn)用了多種學(xué)科知識(shí)和能力，希望本活動(dòng)的開(kāi)展能有效的推進(jìn)綜合實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展。

3.《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》提出要“樹(shù)立系統(tǒng)培養(yǎng)觀念，推進(jìn)小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)有機(jī)銜接”?！读x務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011

版）提出“課程按九年一貫制整體設(shè)定，各個(gè)學(xué)段相互聯(lián)系，螺旋上升，最終全面達(dá)成總目標(biāo)。我校辦學(xué)涵蓋幼兒園、小學(xué)、初中、高中四個(gè)學(xué)段，使得小學(xué)和初中成為一個(gè)連續(xù)的、系統(tǒng)的、整體的一種學(xué)制模式。這種連續(xù)辦學(xué)模式為學(xué)校系統(tǒng)培養(yǎng)人才提供了可能性，為小學(xué)、初中的有機(jī)銜接創(chuàng)造了條件。學(xué)生從小學(xué)升入初中后，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)這是他們學(xué)習(xí)和生活重要轉(zhuǎn)折期。面臨全新的學(xué)習(xí)環(huán)境，與小學(xué)不同的學(xué)習(xí)方式和方法，更重的學(xué)習(xí)壓力，更快的學(xué)習(xí)節(jié)奏，課程科目數(shù)量增加，難度加大，學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化等情況，部分學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)、心理、生活等方面的不適應(yīng)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)成績(jī)下滑，心理焦慮、人際關(guān)系緊張，甚至有的學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣和信心，學(xué)校、班級(jí)、課堂、家庭的管理難度增大。小學(xué)到初中的學(xué)校教育是完整的基礎(chǔ)教育系統(tǒng)，因此搞好小學(xué)銜接將有助于提高基礎(chǔ)教育的質(zhì)量。

二、研究目標(biāo)

1.科學(xué)概念目標(biāo)：

（1）了解乳酸菌的分類(lèi)是屬于微生物中的細(xì)菌，知道細(xì)菌不僅是有害的還是可能是有益的；

（2）知道乳酸菌肉眼不可見(jiàn)，必須借助顯微鏡進(jìn)行觀察，學(xué)會(huì)用畫(huà)圖等方法記錄看到的形狀；

（3）通過(guò)訪談、查閱資料等方式掌握乳酸菌的生存繁殖條件（如：溫度、鹽濃度、食物、是否需要空氣、陽(yáng)光等）；

（5）能夠動(dòng)手應(yīng)用乳酸菌制作泡菜，掌握泡菜品質(zhì)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行泡菜制作品質(zhì)評(píng)比。

2.科學(xué)探究目標(biāo)：

（1）通過(guò)觀察顯微鏡下的乳酸菌圖片認(rèn)識(shí)乳酸菌的外形特點(diǎn)，并通過(guò)畫(huà)圖和簡(jiǎn)單語(yǔ)言描述記錄乳酸菌形態(tài)和特點(diǎn)；

（2）通過(guò)上網(wǎng)、翻看書(shū)籍、訪談等方式收集資料了解乳酸菌生存繁殖條件，掌握簡(jiǎn)單的信息收集、整理方法；

（3）能夠運(yùn)用乳酸菌發(fā)酵制作泡菜，用控制變量法來(lái)探究空氣（是否需要隔絕空氣）、發(fā)酵水（自來(lái)水還是涼開(kāi)水）、鹽濃度、發(fā)酵時(shí)間對(duì)泡菜品質(zhì)的影響。

（4）合作制定泡菜品質(zhì)的評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)會(huì)合作分享，通過(guò)動(dòng)腦動(dòng)手學(xué)會(huì)解決生產(chǎn)、生活、自然與社會(huì)實(shí)際的實(shí)際問(wèn)題。

3.科學(xué)態(tài)度目標(biāo)：

（1）培養(yǎng)學(xué)生好奇、求知的科學(xué)探究精神，樹(shù)立科學(xué)探究的意識(shí)；

（2）認(rèn)識(shí)微生物對(duì)于日常生活的影響，了解我們周?chē)嬖诘奈⑸锱c科學(xué)的關(guān)系，從而熱愛(ài)科學(xué)、熱愛(ài)生活；

（3）進(jìn)一步提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)能力。

4.科學(xué)技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)：通過(guò)本課題的研究，了解乳酸菌對(duì)于我們生產(chǎn)生活的重要作用，引導(dǎo)學(xué)生正確、合理的使用微生物，提升人們的飲食生活質(zhì)量。

三、研究方法

調(diào)查、參觀、訪談、查閱書(shū)籍文獻(xiàn)資料、對(duì)比實(shí)驗(yàn)等

四、研究準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備：

1.實(shí)地考察微生物的應(yīng)用實(shí)例，論證活動(dòng)開(kāi)展的可行性，為指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展活動(dòng)作準(zhǔn)備。

2.指導(dǎo)學(xué)生分組，指導(dǎo)學(xué)生小組確定課題研究主題、研究?jī)?nèi)容。

3.對(duì)學(xué)生作調(diào)查、研究的方法培訓(xùn)，指導(dǎo)學(xué)生如何收集調(diào)查研究中的數(shù)據(jù)、資料等，教會(huì)學(xué)生使用調(diào)查中可能使用的各種儀器、工具等。

4.購(gòu)買(mǎi)制作泡菜需要用到的泡菜壇、刀具、洗菜籃、泡菜夾等物品。

學(xué)生小組準(zhǔn)備：

1.討論確定課題的主題內(nèi)容，確定調(diào)查研究的方向、研究方法程序。

2.撰寫(xiě)課題研究的方案

3.小組成員分工，明確活動(dòng)中各自的任務(wù)。

4.用具準(zhǔn)備

每位同學(xué)自備用于記錄所需的筆、記錄本。

1. 活動(dòng)實(shí)施

   （一）前期調(diào)查

   用了一個(gè)課時(shí)時(shí)間，講解訪談法的操作步驟，從訪談對(duì)象選擇，問(wèn)題設(shè)置，結(jié)果呈現(xiàn)三個(gè)方面展開(kāi)講解。對(duì)于一些非生活常識(shí)問(wèn)題，提供網(wǎng)絡(luò)和資料查詢(xún)方法，給學(xué)生提供可以查閱的途徑。學(xué)生將調(diào)查的結(jié)果用PPT、文稿、手抄報(bào)分享給大家。

   （二）制作

   借用初中部烹飪教室，分批次開(kāi)展。邀請(qǐng)?zhí)镩L(zhǎng)靈老師作為指導(dǎo)教師，完成泡菜制作。放置兩周之后進(jìn)行亞硝酸鹽的檢測(cè)，采用亞硝酸鹽試紙，利用中午時(shí)間對(duì)制作好的13壇泡菜取樣進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示亞硝酸鹽含量較低，符合食用標(biāo)準(zhǔn)。

1. 義賣(mài)

   學(xué)生將泡菜裝盒打包，參與元旦義賣(mài)。計(jì)算前期制作費(fèi)用，合理定價(jià)為五元一盒。

    

1. 下一步計(jì)劃和改進(jìn)

   （一）這次泡菜制作中，泡菜的風(fēng)味偏咸，對(duì)于泡菜制作過(guò)程中調(diào)味料的添加還需要改進(jìn)。下一步會(huì)購(gòu)買(mǎi)廚房電子秤，利用電子秤更精細(xì)操作。

   （二）由于開(kāi)課時(shí)間的問(wèn)題，本次泡菜制作中還沒(méi)有來(lái)得及開(kāi)展觀察乳酸菌、包裝設(shè)計(jì)等課程，下學(xué)期將逐步展開(kāi)。

   （三）泡菜制作的壇子做出的泡菜口感不一樣，探究原因，初步發(fā)現(xiàn)是因?yàn)槿樗峋l(fā)酵過(guò)程中需要避光和無(wú)氧，因此玻璃壇子和陶瓷壇子在制作過(guò)程中對(duì)乳酸菌發(fā)酵影響不同?？紤]下學(xué)期設(shè)置對(duì)比試驗(yàn)，嘗試對(duì)玻璃壇子進(jìn)行避光處理。

    

   2021年9月1日下午，科學(xué)組老師們相聚一堂，在四樓科學(xué)辦公室召開(kāi)科學(xué)組教研會(huì)，分析討論本學(xué)期泡菜制作活動(dòng)方案。

   首先，李雅穎對(duì)泡菜制作活動(dòng)的流程進(jìn)行了闡述，主要從以下三個(gè)方面展開(kāi)：

   （一）前期調(diào)查

   用了一個(gè)課時(shí)時(shí)間，講解訪談法的操作步驟，從訪談對(duì)象選擇，問(wèn)題設(shè)置，結(jié)果呈現(xiàn)三個(gè)方面展開(kāi)講解。對(duì)于一些非生活常識(shí)問(wèn)題，提供網(wǎng)絡(luò)和資料查詢(xún)方法，給學(xué)生提供可以查閱的途徑。學(xué)生將調(diào)查的結(jié)果用PPT、文稿、手抄報(bào)分享給大家。

   （二）制作

   借用初中部烹飪教室，分批次開(kāi)展。邀請(qǐng)?zhí)镩L(zhǎng)靈老師作為指導(dǎo)教師，完成泡菜制作。放置兩周之后進(jìn)行亞硝酸鹽的檢測(cè)，采用亞硝酸鹽試紙，利用中午時(shí)間對(duì)制作好的13壇泡菜取樣進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示亞硝酸鹽含量較低，符合食用標(biāo)準(zhǔn)。

1. 義賣(mài)

   學(xué)生將泡菜裝盒打包，參與元旦義賣(mài)。計(jì)算前期制作費(fèi)用，合理定價(jià)為五元一盒。

       接下來(lái)，科學(xué)組其余老師集思廣益，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的智慧力量，力圖讓該活動(dòng)變得更加豐富多彩，幫助學(xué)生有效提高科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。大家紛紛紛紛獻(xiàn)言獻(xiàn)策，提出以下改進(jìn)意見(jiàn)：

   （一）這次泡菜制作中，泡菜的風(fēng)味偏咸，對(duì)于泡菜制作過(guò)程中調(diào)味料的添加還需要改進(jìn)。下一步會(huì)購(gòu)買(mǎi)廚房電子秤，利用電子秤更精細(xì)操作。

   （二）由于開(kāi)課時(shí)間的問(wèn)題，本次泡菜制作中還沒(méi)有來(lái)得及開(kāi)展觀察乳酸菌、包裝設(shè)計(jì)等課程，下學(xué)期將逐步展開(kāi)。

   （三）泡菜制作的壇子做出的泡菜口感不一樣，探究原因，初步發(fā)現(xiàn)是因?yàn)槿樗峋l(fā)酵過(guò)程中需要避光和無(wú)氧，因此玻璃壇子和陶瓷壇子在制作過(guò)程中對(duì)乳酸菌發(fā)酵影響不同?？紤]下學(xué)期設(shè)置對(duì)比試驗(yàn)，嘗試對(duì)玻璃壇子進(jìn)行避光處理。

   相信在大家的共同努力下，科學(xué)組的進(jìn)步會(huì)日益明顯。