卢文君

（江苏省镇江市实验高级中学）

高中选修实验在教学中的问题及应对策略

卢文君

（江苏省镇江市实验高级中学）

教师充分利用学校的先进资源，给学生创造动手动脑的机会，激发学生对生物学科的兴趣，开设部分选修实验，并针对植物组织培养和葡萄酒的制备两个选修实验进行分析，浅谈遇到的问题和应对策略，如有不足，尚待改正。

植物组织培养；无菌；葡萄酒酿制

学校建办高中生物选修实验室已有几年了，为了尽可能利用先进资源，尽可能地为学生开设选修实验，不免会造成课时紧张的局面，因此开设的选修实验也逐渐减少，为了不让实验室闲置，生物教师也开动脑筋，不仅教师闲余时间会参与各项选修实验，熟练技能，而且在高二、高三采取主动报名的方式开设选修实验，在高一则采取开设生物校本课程，带领学生做一些有趣的生物选修实验。下面针对植物组织培养和葡萄酒的制作这两个常做的选修实验谈谈在教学中遇到的问题和一些应对策略。

一、植物组织培养实验

植物组织培养的条件主要就是无菌。然而做到真正的无菌谈何容易，这么多次带领学生开设植物组织培养的实验（主要是烟草苗，便宜，易存活），每次都会有半数以上的无菌苗感染杂菌而不可使用。问题可能来自以下几点：

1.超纯水和无菌培养基

学校配置净水装置，当科研人员来校培训教师时强调配制培养基一定要用超纯水，然后高压灭菌得无菌培养基。学生常问，灭菌不就是消除杂菌嘛。最后用高压灭菌不就可以达到这一效果，为什么非要超纯水呢。比较而言超纯水的水质，就是比正常自来水和学校直饮水少矿物质，从数据上看，自来水显示数值158，烧开的自来水145，学生直饮水36，实验室超纯水15，国家规定，矿物质数值在50以下，便可称为纯净水，直接安全饮用。做了多组的比较实验，发现水质确实可以引发培养基被污染，一组用自来水配制的培养基灭菌后转培烟草无菌苗35瓶，结果90%的苗一星期后观察全被感染。一直使用超纯水配制相应的培养基，灭菌过程操作无误，苗的感染率低。

2.操作间的灭菌

紫外灯消毒，灭菌室也严格进行紫外灯消毒半小时以上，教师和学生进入操作间都会换好衣服和双手的消毒。这个环节也基本做到位。

3.无菌操作

这点是最难控制的，一般教师转瓶培养30瓶，1-2人在操作间，一次在无菌操作台中可转瓶10瓶，很少涉及双手进出，而学生最多一人转3瓶，换下一人操作，重新双手消毒，剪刀、镊子酒精灯灭菌，也常出现学生手生，常将操作工具碰到瓶壁，这都是造成无菌苗感染的原因。解决这点也只能减少一次组培学生的人数，增加每个学生操作的瓶数。

4.光照培养箱的培养

光照培养箱按照设置一直循环进行，24小时为单位，日照时间、温度都有严格的要求，一直都为出现问题，无菌苗长到瓶身一般大小便可通过炼苗（夏季不需要），在室外种植，我们也成功移植了烟草并开花。

二、制作葡萄酒的实验

一般，在9—10月开设，正是葡萄的收获旺季。可是制作葡萄酒实验成功率不高，以下几点的成败是关键：

1.材料

最好选取无籽的紫色葡萄，便于榨汁，以及葡萄酒的色泽较好，镇江本地学生一般会买“夏黑”，味甜、水分足。“美人指”“飓风”等都有籽。多次试验，发现自制葡萄酒酒味浓，无甜味，可谓是原色原味的纯正葡萄酒啊！

2.装置

葡萄酒的酿制操作比较简单，好多家庭都会酿制，关键就是排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳并防止空气的进入，所以我们采用实验室的专门仪器：果酒果醋发酵装置。原理水封法，由于里面气体压力，CO2可出，空气不可进。装置消毒也比较重要，采用酒精擦拭消毒，但葡萄本身不可消毒，只可用清水冲洗，保留上面的酵母菌，同时也会具有一定杂菌，在酿制过程中有些杂菌没有因为酒精度数的提高而受抑制，10月学生做的7瓶葡萄酒中有4瓶感染杂菌。

3.温度

葡萄酒的发酵温度为18～25℃，时间为10-12天，为了观察，便让学生带回两瓶放在班级存放，结果发现这两瓶都被污染了，不仅颜色偏浅，而且酒味不浓。可能与教室环境温度变化大有关。

4.成品的质量

在酿制过程中，因为不可舍弃葡萄皮（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，外观看之，确实不太入目，我也想过单独用无菌纱布包着葡萄皮放入清澈的葡萄汁中酿制，发现葡萄汁不能很好的接触葡萄皮上的酵母菌而酿酒失败。对于本身不太好看的酿制过程，学生便会对酿酒的品质提出疑问：“老师，据说家庭酿制的葡萄酒甲醛含量高，不能饮用是吗？”确实我们没有可行的方案去检测实验室酿制的葡萄酒中除了酒精，还含有什么其他不利于身体健康的化合物，所以我们抱着体验实验过程，不重实验结果的心态，不会酿制很多的葡萄酒，污染的一律倒掉，教师和学生能尝到一口就很“幸运”了。

综上所述，以上是个人对高中选修实验教学中的问题和应对策略的浅谈，不足之处尚存，希望批评指正。

周冰.关于建设生物安全实验室的探讨［J］.设施与技术，2005（5）：40-43.

·编辑 赵 强