1 設(shè)想來(lái)源 ：
初中生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)開設(shè)要求結(jié)合生活實(shí)際,反映出生物跟生活的結(jié)合。為了推進(jìn)中學(xué)生物校本課程、選修課程以及綜合實(shí)踐活動(dòng)，我們決定開展釀制葡萄酒活動(dòng)。通知發(fā)布以后，學(xué)生踴躍報(bào)名，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)定人數(shù)，最終選定45名學(xué)生參加，利用第二課堂的時(shí)間來(lái)制作葡萄。葡萄酒醇厚、濃郁，耐人尋味，制作簡(jiǎn)單，無(wú)須蒸煮，過(guò)程安全，比較適合學(xué)生制作。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就是通過(guò)在生物實(shí)驗(yàn)課堂上再現(xiàn)葡萄酒的制作過(guò)程,讓學(xué)生能夠系統(tǒng)地體驗(yàn)與體會(huì)微生物在發(fā)酵食品制作中的應(yīng)用,學(xué)習(xí)葡萄酒的制作方法。
2 實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)目標(biāo)
2.1 知識(shí)目標(biāo) 通過(guò)參與葡萄酒的制作過(guò)程,能夠解釋微生物在發(fā)酵過(guò)程中所起的作用,并能夠?qū)ζ咸丫频钠焚|(zhì)進(jìn)行評(píng)定；了解酒精測(cè)試原理。
2.2 能力目標(biāo) 運(yùn)用微生物發(fā)酵原理,嘗試獨(dú)立完成整個(gè)葡萄酒的制作過(guò)程。
2.3 情感、態(tài)度與價(jià)值目標(biāo) 體驗(yàn)葡萄制作的過(guò)程,了解葡萄酒文化的歷史。
3 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
3.1 原料
巨峰葡萄、進(jìn)口紅提、糖
3.2 實(shí)驗(yàn)儀器
主發(fā)酵瓶、盆、帶孔的篩子、玻璃棒、紗布，75%酒精溶液，3mol/L的H2SO4，飽和的重鉻酸鉀溶液。
4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.1 實(shí)驗(yàn)工藝流程
? ?葡萄????? 浸泡??? ?? 清洗瀝干?? ?? 裝瓶????? 加糖?????? 發(fā)酵? ?? 澄清過(guò)濾
以4個(gè)學(xué)生為一組，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器和材料。整個(gè)實(shí)驗(yàn)歷時(shí)三周，發(fā)酵后第二天開始記錄發(fā)酵觀察表，最后所有同學(xué)對(duì)制作的葡萄酒進(jìn)行集體感覺(jué)評(píng)定，并記錄評(píng)定結(jié)果并討論分析。
4.2.2 發(fā)酵前工作
學(xué)生各自帶來(lái)巨峰葡萄，有一組帶來(lái)的是進(jìn)口紅提。把巨峰葡萄或紅提浸泡在水中，在此時(shí)間內(nèi)將所有要使用的器皿洗凈，用75% 的酒精溶液將發(fā)酵瓶消毒。半小時(shí)后一粒一粒摘下裝在篩子里晾干。在此過(guò)程注意不要將葡萄皮上的白色層擦掉。由于當(dāng)天操作時(shí)有太陽(yáng)，學(xué)生紛紛拿著篩子走到陽(yáng)光下曬，約半個(gè)小時(shí)葡萄差不多晾干。
4.2.3 裝瓶發(fā)酵
按照一層葡萄一層糖的順序,將葡萄和糖放入瓶中。在此同學(xué)做了幾種不同的處理，有的完全攪碎，有的僅捏碎，葡萄皮和果肉粘連一起放入瓶中，有的完全完好放入瓶中。具體如下表1：
表1 不同的處理
編號(hào)葡萄處理加入糖的類別前一周瓶口處理
1巨峰葡萄捏碎白砂糖蒙紗布綁緊
2巨峰葡萄捏碎白冰糖蒙紗布綁緊
3進(jìn)口紅提捏碎白砂糖密封
4巨峰葡萄未捏碎白砂糖密封
5巨峰葡萄未捏碎白砂糖蒙紗布綁緊
6巨峰葡萄完全攪碎白砂糖蒙紗布綁緊
4.2.4 靜置發(fā)酵
完全攪碎的巨峰葡萄第一天就開始有氣泡冒出，而且顏色從綠色變?yōu)樽仙?。其他瓶中第一天沒(méi)有氣泡冒出，把發(fā)酵瓶放在陰暗處進(jìn)行發(fā)酵，2d后觀察記錄現(xiàn)象，所有的捏碎葡萄或紅紅提都開始有氣泡冒出，而未捏碎的葡萄第四天才有少量氣泡出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室里開始充滿了濃郁的酒香。第五天捏碎的葡萄瓶中將葡萄瓶中的葡萄皮頂起，形成一個(gè)浮蓋，打開紗布或蓋子，用洗干凈的玻璃棒將葡萄皮壓下去。兩周后氣泡不再旺盛,將所有的蓋子密封處理。
表2 實(shí)驗(yàn)觀察記錄
發(fā)酵時(shí)間是否聞到酒味是否有氣泡冒出是否有感染雜菌
4.2.5 后發(fā)酵澄清階段
接下來(lái)的兩周，每周加一次糖，并將浮上來(lái)的葡萄皮按下去。在這期間，集中學(xué)生學(xué)習(xí)葡萄酒鑒賞知識(shí)和禮儀知識(shí)，讓學(xué)生從家中帶葡萄杯品嘗從市場(chǎng)上買來(lái)葡萄酒，現(xiàn)場(chǎng)操作相互交流感受。第三周后，用紗布把發(fā)酵瓶中的酒液過(guò)濾到學(xué)生自己帶來(lái)的容器中。
4.2.6 品質(zhì)評(píng)價(jià)
學(xué)生以小組為單位，對(duì)葡萄酒進(jìn)行評(píng)定。葡萄酒感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)表3。
表3 葡萄酒品質(zhì)評(píng)定表
評(píng)定指標(biāo)評(píng)定級(jí)別
葡萄酒色澤
葡萄酒香味
葡萄酒滋味
表4 葡萄酒品質(zhì)參考
A級(jí)B級(jí)C級(jí)
葡萄酒色澤呈寶石紅色，非常澄清透亮呈紅色，透明但不澄清稍發(fā)黃，渾濁
葡萄酒香味
（不搖聞）
香味濃郁，醇正果酒味較濃，無(wú)其他異味有酒味，但有其他異味
葡萄酒滋味圓潤(rùn)醇厚，柔和，酸甜味和澀味平衡，無(wú)明顯刺激突出的味道酸甜味和澀味平衡，稍有刺激性突出的酸或澀味酸澀味突出，難以下咽
4.2.7 結(jié)果分析
學(xué)生對(duì)品質(zhì)評(píng)定的結(jié)果進(jìn)行分析，未捏碎的巨峰葡萄4號(hào)發(fā)酵中溢出的酒味非常香醇，溫和，但入口滋味不如捏碎的2號(hào)的巨峰葡萄。大家一致認(rèn)為，加了白冰糖的2號(hào)巨峰葡萄入口柔和，酸甜味和澀味平衡，無(wú)明顯刺激突出的味道。6號(hào)捏碎的巨峰混入雜菌生成霉面和有兩組的葡萄酒發(fā)酸，這些小組的學(xué)生反思并總結(jié)失敗原因。
最后向?qū)W生介紹酒精測(cè)試的原理并且親自做試驗(yàn)，分別在兩支試管中加入2mL葡萄酒和水,再分別滴入3mol/L的H2SO4，最后都滴加飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察發(fā)現(xiàn)加入葡萄酒的試管變灰綠色，而加水的試管沒(méi)有變色。
5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思
本次生物實(shí)驗(yàn)從喜聞樂(lè)見(jiàn)的葡萄酒入手，引起了學(xué)生的極大熱情和興趣，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。但由于是初次嘗試，經(jīng)驗(yàn)不足，收獲了一些失敗的教訓(xùn)：1、在密封處理上不夠細(xì)致導(dǎo)致一些葡萄酒混入雜菌。2、有兩瓶葡萄酒發(fā)酸。3、后期加糖不夠，導(dǎo)致酒精度數(shù)不夠高。這些失敗的環(huán)節(jié)期待在下一次實(shí)驗(yàn)中能夠克服。