資源簡介

《探究青霉和曲霉》的教學(xué)案例
尹韶林 河北省石家莊市第四十一中學(xué) 郵政編碼：050091
聯(lián)系電話：13933192153 E-mail：[email protected]
1 教學(xué)指導(dǎo)思想
1.1指導(dǎo)思想
初中生物課程標準的基本理念是面向全體學(xué)生,立足概念生成，提高生物科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。本節(jié)生物課堂實驗教學(xué)借助多媒體實驗室的技術(shù)手段,以學(xué)生觀察體驗、動手操作、分析思考、模型構(gòu)建貫穿整節(jié)課的教學(xué)，把課堂還給學(xué)生；在觀察實驗的基礎(chǔ)上，形成本實驗涉及的生物科學(xué)概念，進而發(fā)展初中學(xué)生的探究思維能力，實現(xiàn)創(chuàng)新精神和實踐能力的養(yǎng)成。
1.2理論依據(jù)
依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，教學(xué)不再是傳遞客觀而確定的現(xiàn)成知識，而是激活學(xué)生原有的相關(guān)知識經(jīng)驗，利用過程分析和建構(gòu)模型促進學(xué)生的知識建構(gòu)活動；依據(jù)認知主義學(xué)習(xí)理論，尊重學(xué)生和認知規(guī)律，循序漸進的引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考并探究，從而主動的形成認知結(jié)構(gòu)。
1.3教學(xué)特色
1.3.1 教育技術(shù)創(chuàng)新——多媒體實驗室。實驗利用了多媒體實驗室，提高了生物實驗教學(xué)中的有效性。教師可以利用多媒體查看學(xué)生顯微鏡中的觀察現(xiàn)象，學(xué)生觀察到的圖像和問題也以多媒體形式實時展現(xiàn)，并實現(xiàn)師生共同解決，有效的實現(xiàn)實驗中的師生互動、生生互動。
1.3.2 教學(xué)過程創(chuàng)新——自主構(gòu)建模型。實驗中學(xué)生在接受和同化知識的過程中，把觀察和學(xué)習(xí)到的知識，自主建構(gòu)形成霉菌模型。親歷和體驗的建構(gòu)模型實證過程中，學(xué)生將習(xí)得的知識立體、直觀呈現(xiàn)出來，并內(nèi)化為自身的素質(zhì)和潛能，提升了學(xué)生的探究思維能力。
1.3.2 實驗方式創(chuàng)新——動手探究生活。走進生活，感受生活中的生物技術(shù)，探究生活，盡可能的讓學(xué)生親自動手。精心設(shè)計問題情景，鼓勵學(xué)生質(zhì)疑。只要放手讓學(xué)生參與，學(xué)生的創(chuàng)新能力完全可以在動手實驗的過程中得到培養(yǎng)和提高。
2 實驗教學(xué)分析
2011年版義務(wù)教育《生物課程標準》指出：地球上的生物是多種多樣的。依據(jù)一定的特征，可將各種生物分成不同的類群。保護生物多樣性對于人類的生存和發(fā)展具有重要意義。霉菌是地球上多種多樣生物中微小的一種，本節(jié)實驗課教師引導(dǎo)學(xué)生利用觀察和實驗探究的方法幫助學(xué)生形成“各種類群的生物各有其特征，在生物圈中具有不同的作用，保護生物的多樣性極為重要”的重要概念。
在實際教學(xué)中，《觀察青霉和曲霉》只讓學(xué)生學(xué)生了解了霉菌這一生物的特征，但是生活中遇到的食物發(fā)霉的現(xiàn)象，學(xué)生并不能很好的利用觀察解決，希望能夠進行進一步的探究，因此，形成了本節(jié)課的實驗內(nèi)容。另外，傳統(tǒng)的試驗方法觀察效果并不理想，本實驗課通過把以往實驗中發(fā)現(xiàn)的問題并共同討論解決辦法的環(huán)節(jié)，對實驗方法做了修改，改進了實驗效果，也鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。《探究青霉和曲霉》在原有觀察的基礎(chǔ)之上，也更注重過程的分析和知識的構(gòu)建，更好的落實了重要概念的生成。
2.1 教學(xué)重點 觀察霉菌；探究適合霉菌生活的環(huán)境條件。
落實重點：本節(jié)課堂實驗教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，從肉眼觀察、放大鏡觀察、顯微鏡觀察到實驗探究，按照學(xué)生的認知規(guī)律層層遞進的引導(dǎo)學(xué)生去觀察-發(fā)現(xiàn)-質(zhì)疑-構(gòu)建-應(yīng)用。
2.2 教學(xué)難點 顯微鏡下觀察并區(qū)別青霉和曲霉的結(jié)構(gòu)。
突破難點：顯微鏡觀察青霉和曲霉時，先是提出觀察時可能會遇到的問題，讓學(xué)生分組討論改進辦法；再利用多媒體實驗室實現(xiàn)師生、生生互動共享實驗結(jié)果；最后，再通過觀察現(xiàn)象構(gòu)建青霉和曲霉的模型來落實學(xué)生的認知。
3 教學(xué)目標
3.1 知識目標：1.概述霉菌的主要特征。
2.說出食物發(fā)霉的過程。
3.2 能力目標：1.使用臨時裝片制作和顯微鏡操作方法。
2.利用生物學(xué)探究的一般方法。
3.3 情感目標：1.認同霉菌是自然界多種多樣生物中的一種。
2.養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)的意識，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)精神。
4 教學(xué)準備 發(fā)霉的面包、橘子，放大鏡，顯微鏡，載玻片，蓋玻片，清水，解剖針、培養(yǎng)皿，燒杯，紗布，吸水紙，粘土模型若干。
5 教學(xué)過程
教學(xué)步驟
教師的組織和引導(dǎo)
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
身邊生活
創(chuàng)設(shè)情境
教師提供給學(xué)生們一些發(fā)霉的橘子和發(fā)霉的面包。
提問：讓食物發(fā)霉的“罪魁禍首”是誰？
我們今天就對這個問題一起來探究。
觀察發(fā)霉現(xiàn)象,引發(fā)思考。
依據(jù)學(xué)生認知現(xiàn)狀和生活體驗，激發(fā)興趣，引出本節(jié)主題,引發(fā)探究欲望。
觀察探究
建構(gòu)概念
我們首先按照一定的順序來進行觀察。
一、放大鏡觀察
1.科學(xué)方法
觀察的順序：從宏觀到微觀，由整體到局部，由內(nèi)而外。
2.小組實驗
請以小組為單位，利用放大鏡對食物上的霉菌進行觀察。
3.分析歸納
在學(xué)生展示的過程中，教師適時的引導(dǎo)觀察到的絲狀物是霉菌的菌絲，顆粒狀的結(jié)構(gòu)是孢子。
提出問題：1.菌絲是怎樣分布的？孢子是怎樣分布的？2.菌絲和孢子的功能是什么？
總結(jié)：霉菌的營養(yǎng)方式是異養(yǎng)，繁殖方式是孢子繁殖。
4.合理質(zhì)疑
教師指出橘子上的有青綠色孢子的霉菌是青霉，面包上有黑色孢子的霉菌是曲霉。
提出問題：青霉和曲霉除了孢子顏色不同外，結(jié)構(gòu)上還有什么不同？讓我們借助用顯微鏡進行觀察。
這個問題引出下一個環(huán)節(jié)的進一步觀察。
二、顯微鏡觀察
1.科學(xué)方法
在制作臨時裝片前，為了使觀察效果更好，需要先解決兩個問題。
（1）從哪個部位取材比較好？
（2）菌絲重疊會影響觀察，用什么方法更有利于觀察？
2.小組實驗
根據(jù)實驗步驟指導(dǎo)學(xué)生完成臨時裝片的制作和觀察。利用多媒體實驗室的設(shè)備實時觀察每一個實驗臺顯微鏡的觀察結(jié)果并展示。
3.分析歸納
根據(jù)學(xué)生的回答總結(jié)青霉和曲霉的區(qū)別。
4.合理質(zhì)疑
提供模式圖供學(xué)生觀察。
四、自主探究
今天，我們通過觀察探究了讓食物發(fā)霉的“元兇”——霉菌。那么，你知道：霉菌是怎樣讓食物發(fā)霉的嗎？
小組合作觀察：放大鏡觀察發(fā)霉食物的外觀、顏色、氣味等。
展示表達觀察結(jié)果。
學(xué)生帶著問題再次觀察,發(fā)現(xiàn)菌絲分布在營養(yǎng)物質(zhì)的內(nèi)部和外部，而孢子只在營養(yǎng)物質(zhì)的外部分布。由此,可以推測出菌絲的功能是吸收營養(yǎng)，孢子的功能是繁殖。
在觀察中，學(xué)生提出疑問：為什么橘子上的霉菌孢子和面包上的霉菌孢子顏色不一樣？
學(xué)生根據(jù)以往實驗的經(jīng)驗提出一些解決辦法并進行討論可行性，最終確定的實驗方案：從營養(yǎng)物質(zhì)的外部邊緣取材比較好，因為既可以觀察到菌絲也可以觀察到孢子。用解剖針輕輕震蕩臨時裝片可以使菌絲盡可能的分散。
改進前后的對比
在觀察中，學(xué)生利用多媒體實驗室的設(shè)備實現(xiàn)小組展示顯微觀察結(jié)果。
表達觀察結(jié)果，分析青霉和曲霉的區(qū)別，完成表格。
一些學(xué)生質(zhì)疑顯微鏡下看不到霉菌的細胞核
小組討論分析后表達。
霉菌的孢子落到營養(yǎng)物質(zhì)的表面，在合適的環(huán)境下會萌發(fā)出菌絲。向下生長的菌絲是營養(yǎng)菌絲吸收營養(yǎng)物質(zhì)，向上生長的是氣生菌絲，頂端生有孢子，再去大量繁殖，食物中的營養(yǎng)物質(zhì)被分解就表現(xiàn)為發(fā)霉了。
通過小組合作觀察初步了解霉菌的結(jié)構(gòu)，并用一個個問題引導(dǎo)學(xué)生進行思考、質(zhì)疑，從而學(xué)會科學(xué)的觀察方法。
在學(xué)生已有的知識和技能上，培養(yǎng)學(xué)生主動解決問題的能力。
整個觀察過程使學(xué)生對知識從發(fā)現(xiàn)到利用到與實際整合形成連貫的認知過程，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維。
實驗探究
應(yīng)用概念
從上一個環(huán)節(jié)引出問題：
霉菌適合生活在什么環(huán)境中？
讓我們設(shè)計實驗來探究一下吧。
提出問題：霉菌適合生活在什么環(huán)境中？
作出假設(shè)：水分、溫度、空氣等。
設(shè)計實驗：在設(shè)計實驗之前，我們先思考怎樣設(shè)置實驗組和對照組？
在問題的討論中引導(dǎo)一個組表達，另外的組質(zhì)疑或補充，共同完成。
在討論中遇到一些疑問。
疑問一：設(shè)置溫度對照實驗時，怎么消除光照的影響。
疑問二：探究空氣對霉菌生活的的影響實驗中，要先讓學(xué)生明白空氣中有霉菌的孢子，所以，實驗前需要將食物消毒，來減小實驗的誤差。
指導(dǎo)學(xué)生完成實驗。
根據(jù)實驗現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實驗結(jié)論。
學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗作出合理的假設(shè)。
實驗一：探究溫度對霉菌生活的影響（設(shè)置一組食物放在冰箱、一組放在室溫環(huán)境，但是考慮到光線影響，室溫組要放到不透光的紙箱里。）
實驗二：探究水分對霉菌生活的影響（選擇實驗材料是面包片，一組面包片在烤箱里烤干、一組不做處理，都放在室溫下。）
實驗三：探究空氣對霉菌生活的影響（選兩個橙子，表面用酒精消毒，一個用保鮮膜裹起來、另一個放在培養(yǎng)皿中，都放在室溫環(huán)境。）
完成實驗，并每天觀察做觀察記錄。
實驗結(jié)論：霉菌適合生活在溫暖潮濕，有機物豐富的環(huán)境中。另外，空氣中存在霉菌的孢子，與空氣接觸也有利于霉菌的生長和繁殖。
通過小組討論加深學(xué)生對問題的認識和理解，讓每一個學(xué)生都能主動參與，進行解釋。
引導(dǎo)學(xué)生完成設(shè)計實驗自主探究的過程。學(xué)生在問題的討論中，既應(yīng)用了所學(xué)知識，也強化了探究的技能。
完成實驗的過程通過學(xué)生們每天的觀察，做觀察日記，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力以及分析和整理的能力，有助于學(xué)生形成生物學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)。
歸納提煉
構(gòu)建概念
這節(jié)課我們用放大鏡，顯微鏡對青霉曲霉進行了觀察和實驗探究，你們都知道了他們有哪些特征？
霉菌是一種真菌，是多細胞真核生物。它的繁殖方式是孢子繁殖，營養(yǎng)方式是異養(yǎng)。青霉和曲霉的結(jié)構(gòu)有區(qū)別。霉菌適合生活在溫暖潮濕的環(huán)境。
引導(dǎo)學(xué)生通過對探究實驗進行梳理，理解科學(xué)方法,自主構(gòu)建重要概念.
三、模型構(gòu)建
利用桌上的材料，請以小組為單位嘗試著拼出青霉和曲霉氣生菌絲的模型，并說出它們的區(qū)別。
小組合作構(gòu)建青霉和曲霉的模型。并派代表展示。
準備的材料
學(xué)生的作品
利用模型構(gòu)建使學(xué)生將觀察到的微觀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成宏觀模型，對概念進一步的理解和鞏固。
身邊生活
概念遷移
霉菌雖然會讓我們的食物衣物發(fā)霉，但它也可以給我們的生活帶來好處。霉是發(fā)酵工業(yè)及食品加工方面的重要菌種。
2000年以前我國就已利用曲霉制醬，我們石家莊市的珍極醬油至今還在沿用這種方法；餐桌上常見的腐乳，有白腐乳、青腐乳和紅腐乳之分，當(dāng)你看到紅腐乳時不要以為染了化學(xué)顏料，其實它是紅曲霉分泌的紅曲加工而成；我們石家莊市生產(chǎn)的注射用青霉素，提取自青霉，有抑菌和消炎的作用。
學(xué)生通過對身邊生活中對霉菌的應(yīng)用，認同每種生物都是大自然賜予我們的禮物，它們的存在，讓我們的自然界豐富多彩。
進一步體會霉菌在生活中的應(yīng)用，利用建構(gòu)的概念解決生活中的問題。
回顧反思
情感升華
今天，我們通過觀察和實驗探究了青霉和曲霉。能不能談一談:今天，你收獲了什么？
希望同學(xué)們能用今天所學(xué)的生物學(xué)方法，去了解自然界中多種多樣的生物，熱愛他們，保護他們，讓我們的地球更加多姿多彩！
學(xué)生暢所欲言
學(xué)生通過對本節(jié)課的回顧，加深對概念的理解，并引起情感的升華。
6 遇到的困難及解決辦法
6.1 遇到的困難之一：制作霉菌臨時裝片存在難度，一是取材問題，一是觀察圖像效果不好的問題。解決辦法是在師生的共同討論中，取食物表面邊緣的霉菌觀察效果更好。為了讓觀察效果更好，采取的是用解剖針震蕩裝片，讓菌絲分散，觀察效果就會提高。
6.2 遇到的困難之二：顯微鏡觀察霉菌臨時裝片時，教師無法及時了解每個學(xué)生看到了什么。解決辦法是走進多媒體實驗室，可以實時監(jiān)控學(xué)生的顯微鏡下觀察到的圖像，也可以把到的典型圖像隨時轉(zhuǎn)換到投影上，供同學(xué)觀察比較，增加了可視性。
7 反思總結(jié)
通過這次課堂實驗教學(xué)，我對生物實驗教學(xué)有了全新的認識。
7.1 相信學(xué)生能力。我們的學(xué)生興趣廣泛、充滿智慧，他們能夠發(fā)現(xiàn)問題并進行自主探究，在教學(xué)中，我們要把課堂真正還給學(xué)生。
7.2 引導(dǎo)構(gòu)建概念。教師引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)的觀察和探究，讓學(xué)生在觀察、體驗、分析中理解概念的內(nèi)涵，自主地形成生物學(xué)概念。
7.3 培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。生物教學(xué)中，除了讓學(xué)生掌握一定的生物學(xué)知識外，還應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生具有良好的科學(xué)品質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、正確的科學(xué)觀和科學(xué)能力。我們在教學(xué)中要變學(xué)生被動聽講為動手動腦的主動參與活動，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

展開更多......

收起↑