跨学科实践活动 真实情境中的问题解决,通常需要综合运用科学、工程学和数学等学科的概念、方法和思想,设计方案并付诸实施,以寻求科学问题的答案或制造相关产品。 发酵食品的制作可以运用传统的发酵技术来完成,发酵食品的改良需要好的创意,运用多学科的知识和方法,从发酵的条件控制、装置的改进、食材的选择等方面不断尝试。 活动一制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的变化 依据乳酸菌的分布、代谢所需的环境条件、营养来源和产物等相关知识,选择或设计便于消毒和密封的恰当容器,依据个人对食品的喜好选择相应的蔬菜和配料,按照发酵技术的操作规范和程序制作泡菜,测定泡菜的亚硝酸盐浓度,分析亚硝酸盐浓度与原料、腌制方式、时间等因素的关系。 活动名称 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的变化 涉及学科 内容说明 【生物学】 (1)乳酸菌等微生物在食品生产方面具有广泛应用。 (2)食品安全对人体健康至关重要,良好的饮食习惯对人体健康有积极的影响。 【化学】亚硝酸盐易溶于水,可使用试纸或试剂对其含量进行检测。 【数学】 利用自变量和因变量的数值可在平面直角坐标系内绘制曲线图。一定时间范围内亚硝酸盐含量的变化情况可视作一组变量。 【跨学科】 (1)尺度、比例和数量:制作泡菜时,需要根据容器的大小考虑材料的用量,材料、调料的种类及比例会影响泡菜的口感。 (2)稳定与变化:发酵初期,发酵液中各类细菌的数量及氧气含量变化导致亚硝酸盐和乳酸含量的变化;发酵进行到一定程度,发酵液中乳酸、亚硝酸盐等物质的含量趋于稳定。 活动任务 以小组为单位讨论并确定泡菜制作及亚硝酸盐含量检测的方案,明确分工;展示、交流成果并评价;针对问题提出改进措施,进一步完善设计方案。(泡菜制作和亚硝酸盐含量检测、记录、整理分析数据在课下进行) 活动目标 【生命观念】依据乳酸菌的代谢特点,解释传统发酵技术的原理。 【探究实践】应用发酵技术制作泡菜,控制发酵条件,保证泡菜品质,提高动手实践能力。 【科学思维】检测泡菜发酵过程中的亚硝酸盐含量,记录数据并建立数学模型,分析亚硝酸盐含量随时间的变化情况。 【态度责任】通过对亚硝酸盐含量的检测,关注食品安全,养成健康生活的态度。 实践练习 1.泡菜制作在我国已有超过3 000年的历史,泡菜不仅可以保持新鲜蔬菜原有的色泽,而且在口感上比新鲜蔬菜更爽脆,同学们对制作泡菜有极大兴趣,为此进行了如下项目探究活动。 【制作与分析】 (1)泡菜制作过程中主要使用的微生物是 ,该微生物的细胞中 (填“有”或“无”)成形的细胞核。 (2)制作泡菜之前需要将容器高温蒸煮或用开水烫洗,其目的是 。泡菜制作过程中,微生物可以分解蔬菜中的 ,泡菜有酸味是因为发酵过程中产生了 。 【实验与探究】 在泡菜制作过程中,会产生亚硝酸盐,亚硝酸盐对人体健康有潜在危险。同学们制作泡菜后又进行了如下探究。 【探究一】泡菜中亚硝酸盐的含量与发酵时间的关系 (3)如图1是某组同学根据实验结果绘出的亚硝酸盐的含量变化曲线图。针对此图,本实验可提出的问题是: 根据本实验结果,你认为食用泡菜的最佳时间是 天以后。 【探究二】不同浓度的食盐溶液对泡菜中亚硝酸盐含量的影响 (4)如图2表示某组同学的实验结果,本实验的变量是 。对比此图可得出结论: 。 【结果与建议】 (5)在进行了本次探究实践之后,请你对同学们制作和食用泡菜提出建议: 。 2.自制美味泡菜。为了探究自然发酵和乳酸菌发酵中哪种泡菜发酵方式更好,小晋查阅相关资料后自己制作了泡菜。 【查阅资料】 资料一:制作泡菜所用到的乳酸菌在无氧条件下,分解有机物产生乳酸,可增加食物的风味,其繁殖方式为_____。 资料二:泡菜发酵过程中会产生亚硝酸盐,较高浓度的亚硝酸盐具有致癌性。 【制作泡菜】 小晋取2个相同的泡菜坛,清洗干净并煮沸消毒后,分别放 ... ...
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