開展紅棗保鮮實踐活動的嘗試*

史有志 攔生發(fā)

（甘肅省臨夏中學(xué) 甘肅臨夏 731100）

1 開展實踐活動的背景

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》實施建議中提出：“在重視定性實驗的同時也應(yīng)重視定量實驗，讓學(xué)生在量的變化中了解事物的本質(zhì)?！苯處煈?yīng)向?qū)W生提供機會學(xué)習(xí)量的測定，實事求是地記錄、整理和分析實驗資料、定量表述實驗結(jié)果等［1］。通過開展實踐活動的嘗試，培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，讓學(xué)生用科學(xué)的觀點、知識、思路和方法，面對或解決生產(chǎn)生活中的實際問題。合理利用實驗設(shè)備，充分調(diào)動師生的積極性和主動性，引領(lǐng)學(xué)生開展探究性實踐活動，取得的成果可指導(dǎo)生產(chǎn)。不僅學(xué)以致用，全面提升學(xué)生的使命感和社會責(zé)任感，且為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)、終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，既“立德”又“樹人”。

2 活動策略及過程

2.1 提出問題 甘肅省臨夏回族自治州永靖縣境內(nèi)廣泛種植棗樹，紅棗品質(zhì)極佳，成熟期口感脆而香甜，很受市場青睞。但由于該地區(qū)紅棗產(chǎn)量高，集中上市往往大量滯銷，豐產(chǎn)卻未必豐收，通常曬干儲存，而在異地很難品嘗到永靖紅棗的鮮脆。鑒于此，開展“氣調(diào)保鮮盒包裝+地窖儲存方法對永靖紅棗品質(zhì)影響的初步探究實踐活動”，旨在為廣大農(nóng)戶提供可行性保鮮方案，盡可能迎合市場需求，提高經(jīng)濟效益。

2.2 前期工作

2.2.1 主觀能動性動員 結(jié)合高中學(xué)生的生物學(xué)認(rèn)知水平，查閱相關(guān)資料，調(diào)查當(dāng)?shù)丶t棗滯銷、儲存難的現(xiàn)狀；教師展示由于無法有效儲存而導(dǎo)致紅棗品質(zhì)下降、甚至腐爛的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、圖片和視頻，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識原創(chuàng)性實踐活動的現(xiàn)實意義；激勵學(xué)生采用科學(xué)探究的方式解決生活、生產(chǎn)實際問題，力求轉(zhuǎn)化為科技成果，體驗實踐活動帶來的成就感和幸福感，激發(fā)對家鄉(xiāng)的使命感和責(zé)任感。

2.2.2 具體問題細(xì)化分析 充分利用高中生物學(xué)教材中細(xì)胞失水和吸水、蒸騰作用、細(xì)胞呼吸等相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生尋找紅棗保鮮儲存的關(guān)鍵問題。例如使用保鮮袋密封可有效降低水分的蒸發(fā)，防止鮮棗失水皺縮影響品質(zhì)；控制存儲室內(nèi)溫度（地窖）能有效降低紅棗細(xì)胞和微生物的呼吸強度，減少有機物的消耗，提高保鮮指數(shù)；改變保鮮袋內(nèi)混合氣體的比例，探究最佳混合氣體比例，進一步抑制紅棗無氧呼吸、有氧呼吸，以及微生物呼吸速率，延長保鮮時間。

2.3 確定活動名稱 氣調(diào)保鮮盒包裝+地窖儲存方法對永靖紅棗品質(zhì)影響的探究活動

2.4 實驗原理 氣調(diào)保鮮包裝采用具有氣體阻隔性能的包裝材料包裝紅棗，先抽出包裝內(nèi)的原有空氣，再按照預(yù)設(shè)的氣體濃度依次充入O2、N2和CO2，不同比例的混合氣體對紅棗的色、味、硬度等品質(zhì)的影響不同。低溫利于紅棗貯藏，利于農(nóng)村自家的地窖儲存；使用干燥劑，可降低氣調(diào)包裝內(nèi)的濕度，延長保鮮期［2］。

2.5 實驗器材 永靖紅棗、電子稱、天平、氣調(diào)保鮮機、氣調(diào)保鮮盒、干燥劑、GY-3 型水果硬度計、地窖隔架等。

2.6 實驗步驟

2.6.1 選擇紅棗 挑選剛采摘的脆熟期無機械損傷、無病蟲害的新鮮永靖紅棗，使用果蔬清洗劑洗凈表面，并擦干水漬。

2.6.2 控制氣比 配制7 組不同氣體配比氣調(diào)包裝盒，每盒樣品200 g（約14 顆），實驗組A～F和對照組CK 共7 組（表1），每組24 盒。

表1 各組氣體配比（單位：%）

2.6.3 設(shè)計實驗 每盒放入1 包干燥保鮮劑，抽真空后按表1 比例依次充入O2、CO2、N2，其中CK（對照組）充入普通空氣。

2.6.4 統(tǒng)一儲存 將處理后的材料置于地窖中儲存（經(jīng)測定溫度相對穩(wěn)定，在6～8℃之間），每隔5 d 從A～F 和CK 中各隨機取出3 盒，檢測好果率、硬度、失重率（硬度測定：GY-3 型水果硬度計kg／cm2，檢測后取平均值；好果率計算：好果率（%）=（貯后好果數(shù)/貯前好果數(shù)）×100%；果實感官評價：開裂、發(fā)霉、變爛等）。

圖1 紅棗篩選與分裝、地窖儲存與測量

2.6.5 統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)（表2、表3）

表2 永靖紅棗隨儲存時間硬度變化數(shù)據(jù)統(tǒng)計表（單位：kg/cm2）

表3 永靖紅棗隨儲存時間感官變化記錄表

2.6.6 實驗結(jié)果（圖2）

圖2 永靖紅棗硬度隨儲存時間變化趨勢圖（單位：kg／cm2）

2.6.7 分析及結(jié)論 紅棗表面的微生物會引起紅棗腐爛變質(zhì)，適宜的CO2、O2、N2等氣體混合比例能有效抑制微生物的生長繁殖，降低紅棗的呼吸強度，減少有機物的消耗，延長紅棗的儲存時間［3］。鮮果硬度隨儲存時間的增加，均有下降趨勢，這與紅棗果肉組織中酶的活性變化有關(guān)。實驗結(jié)果顯示，C 組25 d 內(nèi)硬度下降最為緩慢，25 d之后硬度下降趨勢略有增加，仍好于其他各組。CO2濃度在1%的狀態(tài)下能有效延長鮮脆時間，好果率隨著儲存時間增加，各組均出現(xiàn)不同程度的降低，其中C 組與D 組25 d 內(nèi)好果率基本持平，好于其他各組。通過對紅棗的顏色、味道及硬度等指標(biāo)的綜合分析可知，在使用氣調(diào)+地窖包裝的儲存條件下，C 組實 驗（1% CO2，5% O2，94% N2）的氣體混合比例更適合永靖紅棗的儲存，最佳儲存時間以20 d 為宜（若需要繼續(xù)儲存，建議進一步晾曬處理）。

3 活動反思

通過開展原創(chuàng)性實踐活動，暴露出當(dāng)代高中生在升學(xué)壓力下，知識與技能脫節(jié)、知識與生活脫節(jié)，缺乏成就感和愉悅感的體驗等問題。鑒于此，教師在實踐活動中要積極為學(xué)生創(chuàng)造條件，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，實現(xiàn)知識、智慧和思想的共享；操作中進行必要的講解和示范，力求規(guī)范、準(zhǔn)確，形成良好的實驗習(xí)慣；通過科學(xué)的實驗設(shè)計、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灢僮鳌⒖b密的實驗分析，有助于養(yǎng)成理性思維習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度；在活動中記錄、對比、分析等細(xì)小環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)細(xì)心指導(dǎo)，及時鼓勵，力求實驗的每個環(huán)節(jié)都充滿愉悅感和成就感。學(xué)生撰寫的實驗報告可推薦給當(dāng)?shù)乜萍季?，以進一步推廣和普及；鼓勵學(xué)生周末參加志愿服務(wù)活動，借此進行現(xiàn)場指導(dǎo)，讓學(xué)生真正體會到學(xué)以致用，不斷提升成就感和自豪感。

開展永靖紅棗保鮮探究性實踐活動，有助于提升學(xué)生理解科學(xué)技術(shù)與科學(xué)知識的關(guān)系；學(xué)生通過親身體驗，切實關(guān)注農(nóng)作物生產(chǎn)現(xiàn)狀和農(nóng)民收入情況，結(jié)合本地資源優(yōu)勢，理論聯(lián)系實際地應(yīng)用所學(xué)知識去指導(dǎo)、解決生產(chǎn)生活中的具體問題，更好地服務(wù)社會；有助于學(xué)生的創(chuàng)新實踐與自主發(fā)展，在實踐中提升創(chuàng)新精神和實踐能力，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)、發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。