鄧領(lǐng)軍
1 研究性學(xué)習(xí)的背景
新一輪課程改革倡導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí),探究學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí),倡導(dǎo)建立積極的價值觀和“參與式”教學(xué)理念,在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。高中生物教材選修一《生物技術(shù)實(shí)踐》是一本有理論指導(dǎo)但側(cè)重動手實(shí)踐的教材,富有挑戰(zhàn)性、趣味性和實(shí)踐性,適合開展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)的能力。
2 研究性學(xué)習(xí)的目的
(1) 自主地參與觀察微生物的生命現(xiàn)象,探索微生物生長的過程,從而主動獲得生物學(xué)知識,有效地形成生物學(xué)概念。(2) 理解微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和環(huán)境因素對生物生長的影響。
3 課題研究的方法
將接種好的菌包隨機(jī)分成兩組,一組放在有光的條件下培養(yǎng),另一組放在無光的條件下培養(yǎng)。統(tǒng)計兩組菌絲長滿菌包所需時間和它們的轉(zhuǎn)化率。
3.1 變量控制
有光組在栽培室內(nèi)自然光照下培養(yǎng)(避免陽光直射)。黑暗組放在栽培室內(nèi),在窗戶上糊上紙并拉上窗簾,進(jìn)行遮光。其他條件相同。
3.2 分工
課題組成員為高二(8)班全體學(xué)生,共分為兩個小組。每組一個組長,負(fù)責(zé)觀察并記錄杏鮑菇的生長情況,并計算轉(zhuǎn)化率。
4 課題研究過程
4.1 準(zhǔn)備階段
4.1.1 培訓(xùn)
組織學(xué)生了解熟料栽培的過程,觀看杏鮑菇栽培視頻,重點(diǎn)掌握杏鮑菇接種的過程。
4.1.2 確定栽培配方
通過查閱相關(guān)資料,對比分析,最終確定培養(yǎng)基的配方:棉籽殼:60%,麩皮:20%,玉米粉:10%,豆粕:5%,石膏:3%,硫酸鎂:1%,磷酸二氫鉀:1%。
4.1.3 按照配方比例購買培養(yǎng)料、菌種等材料
棉籽殼600 kg,麩皮20 kg,豆粕50 kg,玉米粉100 kg,硫酸鎂10 kg,磷酸二氫鉀10 kg,石膏30 kg,杏鮑菇菌種40瓶。
4.2 栽培過程
4.2.1 拌料、裝袋
按照選定的培養(yǎng)基配方比例,稱取原料和清水,混合攪拌,使其混合均勻。水份控制在手握培養(yǎng)料有水滲出但不下滴為宜(含水量約為60%)。
選用低壓高密度聚乙烯筒袋,裝料時先打開一端袋口,向筒袋內(nèi)裝料。裝料松緊度要達(dá)到手按料袋有彈性,當(dāng)料袋至距袋口7~9 cm時,將料表面壓平,把袋口薄膜理齊對折,用橡皮筋扎緊。
4.2.2 滅菌
將裝好后的培養(yǎng)基放在滅菌鍋內(nèi)常壓下滅菌24 h。同時將接種工具放入滅菌鍋一并滅菌。
4.2.3 接種室處理和無菌接種
提前1 d用高錳酸鉀和甲醛溶液進(jìn)行空氣消毒處理,同時打開紫外燈。學(xué)生進(jìn)接種室前先用肥皂將手洗凈晾干,再用體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精消毒。操作時緩慢將菌料袋打開,用鑷子夾取菌種接種到培養(yǎng)料上,以鋪滿培養(yǎng)基表面為標(biāo)準(zhǔn)。整個操作過程,為避免污染,學(xué)生不能對著菌袋呼吸,手不能從培養(yǎng)基上方經(jīng)過。最后將袋口往下翻折,套上橡皮筋。
4.2.4 發(fā)菌管理
接種后將菌包隨機(jī)分成2組,一組放在栽培室內(nèi)自然光照條件下培養(yǎng),另一組放在黑暗環(huán)境條件下培養(yǎng),其他條件相同且適宜(溫度為正常種植的季節(jié)溫度,濕度為80%左右,由濕度計讀出,若低于該濕度,則用噴霧器噴水加濕,若濕度過高,則開窗通風(fēng))。在整個過程中,隔天觀察并記錄菌絲生長情況。
4.2.5 出菇管理
菌絲長滿菌包之后,經(jīng)一個星期的后熟,將菌袋敞開,用滅過菌的接種耙或鑷子刮去表層老化的菌皮,向地面、墻壁、空間噴水增加濕度,讓培養(yǎng)室的相對濕度保持在90%左右。
4.2.6 出菇后的管理和采收
當(dāng)杏鮑菇長出小菇蕾的時候,增加噴水次數(shù),注意不能對著菇蕾噴水,是往空氣中噴水,由于杏鮑菇出的小菇蕾數(shù)量過多,等到小菇蕾長到拇指粗時,要進(jìn)行疏蕾,即用無菌刀去掉一些長勢弱小的菌體,只保留壯實(shí)的菌體。等杏鮑菇的菇菌蓋將要展開時,即可采收,并稱其重量。
5 課題研究結(jié)果(表1)
6 研究體會
通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生掌握了杏鮑菇栽培的方法,同時也深刻地體會到在整個實(shí)驗(yàn)過程中來不得半點(diǎn)馬虎,只要一步不到位就會前功盡棄!尤其是在滅菌和接種這兩個環(huán)節(jié),如果滅菌不夠徹底,培養(yǎng)基里內(nèi)的雜菌沒有被徹底的消滅,即使后面做的再認(rèn)真,實(shí)驗(yàn)都不能成功。如果滅菌很徹底,但是接種的時候不小心帶入了雜菌,那么實(shí)驗(yàn)同樣也不會成功。
學(xué)生知道了真菌的生長環(huán)境和生長過程,對真菌尤其是杏鮑菇的生長過程有一個很清楚的認(rèn)識,體會到細(xì)菌等微生物無處不在,在嚴(yán)格消毒的環(huán)境和操作過程中還有將近7%的污染率,而且污染之后的菌包表現(xiàn)出來的顏色不同,說明空氣中的微生物種類很多。