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文件编号:1003-7586(2020)08-0040-03
1教材分析
本节课选自人教版高中生物学《选修1·生物技术实践》中专题1“传统发酵技术的应用”。专题1重点难点之一是学生对发酵产品的原理和发酵本质的理解,包含了发酵技术的4个应用实例,包括果酒、果醋、腐乳、泡菜制作。所以笔者在设计上将酸奶、果酒、果醋三个应用实例巧妙地整合到1节课中,学生通过发酵实例的原理,总结传统发酵技术的原理,学会举一反三,最终能迁移到腐乳、泡菜的制作原理上,不但节省了课时,也加深了学生对传统发酵技术原理的理解。
2设计思路
《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中要求发展学生的生物学学科核心素养,包括帮学生树立正确的生命观念,提高科学思维和科学探究的能力,培养社会责任。本节课主要以“情境-问题-活动”为主线开展教学活动(图1),首先创设学生制作酸奶的真实情境,将要提出的问题蕴含在酸奶制作的过程中,从而带领学生在iPad上構建出“发酵”的概念和框架。教师以唐诗“葡萄美酒夜光杯”为情境,提出核心问题——如何自制葡萄酒?从而引导学生根据发酵框架图自主设计葡萄酒的工艺流程,进一步设计有层次的子任务,通过“大家来找茬”体验活动环节引导学生观察、判断、运用以往所学知识进一步完善改进实验设计。学生依据学习材料和任务进行自主合作、探究等主动学习活动,进而体验真实的科学探索过程,领悟严谨的科学研究方法,最终学以致用,理解果醋,腐乳和泡菜的制作原理,并能在真实问题情景下设计实验方案,提高实验探究的能力,培养严谨的科学思维。
3教学目标
通过回顾微生物新陈代谢类型,进一步认识生命是具有新陈代谢的物质形态;通过酿酸奶、果酒和果醋的原理认识生物体的特殊性和普遍性,形成生命观念。
能够通过酸奶、果酒、果醋的应用实例,归纳与概括发酵原理、用批判性思维等方法探讨发酵规律,用科学思维去思考生命现象和本质。
针对特定的生物学问题,如“如何酿制果酒果醋?”进行讨论交流,实验设计,逐步形成科学探究的能力。
认同我国古代人民的智慧,理解传统发酵技术的原理和应用,学会知识的迁移,能对生活中自酿果酒是否有害做出科学的评价。
4课前准备
教师准备:在电脑端登录智能平台MyiDesktop,上传iPad课堂展示的课件和果酒、果醋阅读资料,准备各种不同的葡萄(青葡萄、巨峰葡萄、玫瑰葡萄、不新鲜的葡萄)、榨汁机、清水、洗涤精、发酵瓶、酒精棉球、纸杯等“大家来找茬活动”环节需要用品。
5教学过程
5.1创设情景,导入新课,构建发酵概念
教师展示本校学生自制酸奶的过程图片和产品图片,引导学生结合生活经验,分享自己做酸奶的过程。教师提出问题:制作酸奶的原料、菌种及其新陈代谢类型、原理是什么?并引导学生复习回顾《必修1·分子与细胞》中新陈代谢、无氧呼吸相关知识并板书记录,为后续学习奠定基础。结合酸奶发酵实例,学生小组讨论发酵原理及概念,每组派一个代表将讨论结果在iPad上用文字表述并提交,如图2所示。教师及时评价学生提交的发酵概念,适当引导学生进行完善。
设计意图:教师通过创设真实的本校学生酸奶制作情景,由常见的酸奶导入课题,引发学习兴趣。学生分析情境中的相关信息,深入理解学科知识。教师通过提问酸奶制作过程系列问题,带领学生回顾了必修1的相关知识,达到温故的效果,促进学生形成生命观念。学生小组讨论发酵原理及概念,在活动中学会小组合作,学会归纳总结,最后文字表述发酵概念,提高对生物学概念现象进行准确表述的能力。教师为检测学生对发酵概念的理解同时过渡到环节二设问:咸菜是不是发酵产品?为什么?你还知道哪些发酵产品?
5.2创设情境,设计实验,学会自制葡萄酒
教师展示唐诗中葡萄酒的照片,提出问题:人类利用微生物制作果酒和果醋历史源远流长,唐诗中就有“葡萄美酒夜光杯的”诗句,如何制作一杯品质优良的果酒呢?教师引导学生阅读iPad上葡萄酒相关资料,学生分小组讨论葡萄酒的酿制原理和发酵条件。每组派代表补充黑板板书,包括葡萄酒的原料、发酵条件、主要产物等。教师引导改正学生在黑板补充的内容。学生了解葡萄酒的制作原理后,进行小组讨论,每组代表在iPad上设计葡萄酒酿制的流程图并提交,教师评价改正流程图,并深入讲解酿酒正确流程,如图3所示。
设计意图:教师通过创设葡萄酒的情境,引导学生思考发酵产品葡萄酒的制作,引导学生分析葡萄酒相关资料,培养学生获取信息的能力,小组讨论葡萄酒原理,进一步加深学生对发酵概念原理的理解,形成生命观念,同时培养了学生合作探究的能力以及归纳总结的科学思维,最后小组讨论设计葡萄酒酿制流程,培养学生科学探究的能力。环节二基于情境提出的核心问题和任务,给学生呈现真实性、系统化、多样性的学习材料,让学生在活动中逐步形成生物学学科核心素养。
5.3体验活动,大家找茬,总结葡萄酒酿制注意事项
教师讲解“大家来找茬活动”的具体规则,如图4所示,然后组织学生对酿酒师酿酒各环节,做出正确与错误的判断,并引导学生总结酿制葡萄酒步骤中应注意的事项。学生根据酿酒流程图,自选一位酿酒师演示酿酒的每个环节,其他同学iPad投票是否正确,对酿酒师的操作做出评价并说明理由。在学生评价完酿酒师的操作后,教师给出操作正确的方法及方法背后依赖的生物学知识,师生一起总结发酵环节需注意的事项。
设计意图:“大家来找茬”活动可以激发学生动手操作的兴趣。学生合作探究出正确的酿酒过程(图5),明白其中包含的生物学原理,学会学以致用,为课后亲自酿制葡萄酒作品,奠定夯实的理论基础。在此活动中,学生逐步形成科学探究能力、批判性思维等生物学学科核心素养。此外,根据面对全体学生的课程理念,本环节应用iPad投票方式,提高学生的学习兴趣和参与热情,并初步检测学生的学习成果,对学生进行过程性评价。
5.4“我是发明家”活动学习内容作品化,学会简单的设计和制作
在学生了解了果酒制作原理及注意事项后,教师布置任务,学生小组讨论,设计果酒制作的简易发酵装置,每组派代表在平板上提交初步的设计图,并附简要说明。教师引导学生依据果酒酿制的原理,阅读果醋制作相关资料,学生小组讨论设计果醋的酿制秘方,每组派代表到黑板补充完整板书。教师改正完善果醋酿制的原理,师生共同完成板书。
活动意图:“我是发明家”活动意在培养学生具有初步的工程学构想,培养学生创新能力。学生通过对果酒果醋酿制原理的分析,认识生物学的普遍性和特殊性,形成生命观念。最后,师生共同完成板书设计,通过酸奶、果酒、果醋3个实例的应用,进一步理解发酵的本质,为泡菜、腐乳的学习奠定基础。
6教学反思
本节课设计整合教材,打破传统思维,以“情景-问题-活动”为主线,将酸奶、果酒、果醋3个发酵应用实例整合在一节课中,节约了课时。学生在活动中逐渐构建发酵概念,理解发酵的本质,能应用所学的生物学知识判断咸菜是不是发酵产品,形成生命观念。学生在果酒制作的实验设计活动和“大家来找茬”的游戏活动中,开展小组合作,学会科学提问,学会分析问题、解决问题,提升了科学思维和科学探究能力。此外,“我是发明家”的活动,培养学生具有初步的工程学构想,符合STEM的教育概念。
本节课利用现代信息技术iPad教学,学生在iPad上构建生物学重要概念,进行实验设计和投票等活动;教师可以及时查看学生的课堂学习情况,及时批改并反馈,使课堂学习性评价变得轻松有效。iPad课堂的兴起打破了课堂学习性评价的困局,使之变得全面、轻松、准确。此外,教师能收集整理学生课堂中的问题,便于统计归类评价;对于课堂设计作品等,学生展示方便。
1教材分析
本节课选自人教版高中生物学《选修1·生物技术实践》中专题1“传统发酵技术的应用”。专题1重点难点之一是学生对发酵产品的原理和发酵本质的理解,包含了发酵技术的4个应用实例,包括果酒、果醋、腐乳、泡菜制作。所以笔者在设计上将酸奶、果酒、果醋三个应用实例巧妙地整合到1节课中,学生通过发酵实例的原理,总结传统发酵技术的原理,学会举一反三,最终能迁移到腐乳、泡菜的制作原理上,不但节省了课时,也加深了学生对传统发酵技术原理的理解。
2设计思路
《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中要求发展学生的生物学学科核心素养,包括帮学生树立正确的生命观念,提高科学思维和科学探究的能力,培养社会责任。本节课主要以“情境-问题-活动”为主线开展教学活动(图1),首先创设学生制作酸奶的真实情境,将要提出的问题蕴含在酸奶制作的过程中,从而带领学生在iPad上構建出“发酵”的概念和框架。教师以唐诗“葡萄美酒夜光杯”为情境,提出核心问题——如何自制葡萄酒?从而引导学生根据发酵框架图自主设计葡萄酒的工艺流程,进一步设计有层次的子任务,通过“大家来找茬”体验活动环节引导学生观察、判断、运用以往所学知识进一步完善改进实验设计。学生依据学习材料和任务进行自主合作、探究等主动学习活动,进而体验真实的科学探索过程,领悟严谨的科学研究方法,最终学以致用,理解果醋,腐乳和泡菜的制作原理,并能在真实问题情景下设计实验方案,提高实验探究的能力,培养严谨的科学思维。
3教学目标
通过回顾微生物新陈代谢类型,进一步认识生命是具有新陈代谢的物质形态;通过酿酸奶、果酒和果醋的原理认识生物体的特殊性和普遍性,形成生命观念。
能够通过酸奶、果酒、果醋的应用实例,归纳与概括发酵原理、用批判性思维等方法探讨发酵规律,用科学思维去思考生命现象和本质。
针对特定的生物学问题,如“如何酿制果酒果醋?”进行讨论交流,实验设计,逐步形成科学探究的能力。
认同我国古代人民的智慧,理解传统发酵技术的原理和应用,学会知识的迁移,能对生活中自酿果酒是否有害做出科学的评价。
4课前准备
教师准备:在电脑端登录智能平台MyiDesktop,上传iPad课堂展示的课件和果酒、果醋阅读资料,准备各种不同的葡萄(青葡萄、巨峰葡萄、玫瑰葡萄、不新鲜的葡萄)、榨汁机、清水、洗涤精、发酵瓶、酒精棉球、纸杯等“大家来找茬活动”环节需要用品。
5教学过程
5.1创设情景,导入新课,构建发酵概念
教师展示本校学生自制酸奶的过程图片和产品图片,引导学生结合生活经验,分享自己做酸奶的过程。教师提出问题:制作酸奶的原料、菌种及其新陈代谢类型、原理是什么?并引导学生复习回顾《必修1·分子与细胞》中新陈代谢、无氧呼吸相关知识并板书记录,为后续学习奠定基础。结合酸奶发酵实例,学生小组讨论发酵原理及概念,每组派一个代表将讨论结果在iPad上用文字表述并提交,如图2所示。教师及时评价学生提交的发酵概念,适当引导学生进行完善。
设计意图:教师通过创设真实的本校学生酸奶制作情景,由常见的酸奶导入课题,引发学习兴趣。学生分析情境中的相关信息,深入理解学科知识。教师通过提问酸奶制作过程系列问题,带领学生回顾了必修1的相关知识,达到温故的效果,促进学生形成生命观念。学生小组讨论发酵原理及概念,在活动中学会小组合作,学会归纳总结,最后文字表述发酵概念,提高对生物学概念现象进行准确表述的能力。教师为检测学生对发酵概念的理解同时过渡到环节二设问:咸菜是不是发酵产品?为什么?你还知道哪些发酵产品?
5.2创设情境,设计实验,学会自制葡萄酒
教师展示唐诗中葡萄酒的照片,提出问题:人类利用微生物制作果酒和果醋历史源远流长,唐诗中就有“葡萄美酒夜光杯的”诗句,如何制作一杯品质优良的果酒呢?教师引导学生阅读iPad上葡萄酒相关资料,学生分小组讨论葡萄酒的酿制原理和发酵条件。每组派代表补充黑板板书,包括葡萄酒的原料、发酵条件、主要产物等。教师引导改正学生在黑板补充的内容。学生了解葡萄酒的制作原理后,进行小组讨论,每组代表在iPad上设计葡萄酒酿制的流程图并提交,教师评价改正流程图,并深入讲解酿酒正确流程,如图3所示。
设计意图:教师通过创设葡萄酒的情境,引导学生思考发酵产品葡萄酒的制作,引导学生分析葡萄酒相关资料,培养学生获取信息的能力,小组讨论葡萄酒原理,进一步加深学生对发酵概念原理的理解,形成生命观念,同时培养了学生合作探究的能力以及归纳总结的科学思维,最后小组讨论设计葡萄酒酿制流程,培养学生科学探究的能力。环节二基于情境提出的核心问题和任务,给学生呈现真实性、系统化、多样性的学习材料,让学生在活动中逐步形成生物学学科核心素养。
5.3体验活动,大家找茬,总结葡萄酒酿制注意事项
教师讲解“大家来找茬活动”的具体规则,如图4所示,然后组织学生对酿酒师酿酒各环节,做出正确与错误的判断,并引导学生总结酿制葡萄酒步骤中应注意的事项。学生根据酿酒流程图,自选一位酿酒师演示酿酒的每个环节,其他同学iPad投票是否正确,对酿酒师的操作做出评价并说明理由。在学生评价完酿酒师的操作后,教师给出操作正确的方法及方法背后依赖的生物学知识,师生一起总结发酵环节需注意的事项。
设计意图:“大家来找茬”活动可以激发学生动手操作的兴趣。学生合作探究出正确的酿酒过程(图5),明白其中包含的生物学原理,学会学以致用,为课后亲自酿制葡萄酒作品,奠定夯实的理论基础。在此活动中,学生逐步形成科学探究能力、批判性思维等生物学学科核心素养。此外,根据面对全体学生的课程理念,本环节应用iPad投票方式,提高学生的学习兴趣和参与热情,并初步检测学生的学习成果,对学生进行过程性评价。
5.4“我是发明家”活动学习内容作品化,学会简单的设计和制作
在学生了解了果酒制作原理及注意事项后,教师布置任务,学生小组讨论,设计果酒制作的简易发酵装置,每组派代表在平板上提交初步的设计图,并附简要说明。教师引导学生依据果酒酿制的原理,阅读果醋制作相关资料,学生小组讨论设计果醋的酿制秘方,每组派代表到黑板补充完整板书。教师改正完善果醋酿制的原理,师生共同完成板书。
活动意图:“我是发明家”活动意在培养学生具有初步的工程学构想,培养学生创新能力。学生通过对果酒果醋酿制原理的分析,认识生物学的普遍性和特殊性,形成生命观念。最后,师生共同完成板书设计,通过酸奶、果酒、果醋3个实例的应用,进一步理解发酵的本质,为泡菜、腐乳的学习奠定基础。
6教学反思
本节课设计整合教材,打破传统思维,以“情景-问题-活动”为主线,将酸奶、果酒、果醋3个发酵应用实例整合在一节课中,节约了课时。学生在活动中逐渐构建发酵概念,理解发酵的本质,能应用所学的生物学知识判断咸菜是不是发酵产品,形成生命观念。学生在果酒制作的实验设计活动和“大家来找茬”的游戏活动中,开展小组合作,学会科学提问,学会分析问题、解决问题,提升了科学思维和科学探究能力。此外,“我是发明家”的活动,培养学生具有初步的工程学构想,符合STEM的教育概念。
本节课利用现代信息技术iPad教学,学生在iPad上构建生物学重要概念,进行实验设计和投票等活动;教师可以及时查看学生的课堂学习情况,及时批改并反馈,使课堂学习性评价变得轻松有效。iPad课堂的兴起打破了课堂学习性评价的困局,使之变得全面、轻松、准确。此外,教师能收集整理学生课堂中的问题,便于统计归类评价;对于课堂设计作品等,学生展示方便。