何麗娟
(延邊二中 吉林 延吉 133000)
課件展示圖片,細胞的直接能源物質(zhì)——ATP,回想植物和動物ATP的共同來源,進而引出細胞呼吸,介紹細胞呼吸的概念。
選取酵母菌作為實驗材料,探究細胞如何進行呼吸作用。
課件展示:酵母菌的結(jié)構(gòu),生活生產(chǎn)中酵母菌的應(yīng)用實例。
提出問題:饅頭、面包為什么又松又軟?自制葡萄酒是利用酵母菌產(chǎn)生酒精,那么酒精和二氧化碳是酵母菌在什么條件下經(jīng)過細胞呼吸產(chǎn)生的?
1.3.1提出問題:學生就所觀察的現(xiàn)象討論, 提出一些在討論過程中發(fā)現(xiàn)的問題。
1.3.2針對問題作出相應(yīng)假設(shè):先由學生嘗試作出各種假設(shè),然后教師適當糾正點撥,最后確立探究的假說。
1.3.3小組合作進行實驗設(shè)計:學生分成六個小組,每組根據(jù)本組的假設(shè),設(shè)計實驗。為避免學生在實驗設(shè)計時漫無目的,教師提出一些問題啟發(fā)引導學生思考。
(1)如何在實驗中始終保持酵母菌的活性?
(2)怎樣控制有氧和無氧條件?
(3)用哪些方法可以檢測CO2的產(chǎn)生?
(4)怎樣比較有氧和無氧條件下產(chǎn)生CO2量的多少?
(5)用什么方法可以鑒定裝置中有無酒精產(chǎn)生?
(6)實驗裝置設(shè)計中需注意哪些問題?為什么一般不把注射器放滿?
(7)有氧條件的實驗裝置要持續(xù)充氧氣,如何解決這個問題?
給學生充分討論的時間,在學生各抒己見之后,教師適當進行點評。最后學生利用提供的材料用具設(shè)計好具體的實驗步驟。
1.3.4進行實驗:各小組根據(jù)所設(shè)計的實驗方案進行操作,仔細觀察實驗現(xiàn)象,認真記錄實驗結(jié)果
在實驗的等待時間,用課件顯示教材上的實驗裝置,引發(fā)學生討論分析該套裝置,并分析本實驗是否是對照實驗,進而引出對比實驗的概念。
1.3.5分析結(jié)果,得出結(jié)論:在實驗中,可能會出現(xiàn)一些意想不到的現(xiàn)象,要注意對這些現(xiàn)象的適當及合理分析。這樣,學生才會逐步形成尊重科學事實的態(tài)度。
1.3.6交流和應(yīng)用:各小組分析實驗結(jié)果得出相應(yīng)的結(jié)論,每小組選派代表用簡明的學科語言,描述出酵母菌細胞呼吸的方式,不同細胞呼吸方式的產(chǎn)物。重鉻酸鉀可以檢測有無酒精存在,這一原理在日常生活中可以有什么應(yīng)用。
對本節(jié)內(nèi)容歸納總結(jié),課件顯示相關(guān)習題,檢驗并鞏固課堂學習內(nèi)容。學生完成實驗報告。
新課程的理念就是面向全體學生,以人為本,把學生看成有情感、有需要的人,教學中盡量挖掘?qū)W生潛能,積極營造輕松、和諧的學習氛圍,以學科為基礎(chǔ),以人自身的完善和解放為最高目的,以達到學生的全面發(fā)展的目的。
在展示探究課題之后,引導學生將已有的生活經(jīng)驗、知識經(jīng)驗與教師所提問題聯(lián)系起來,大膽提出假設(shè)。課件展示引導學生舉出一些利用酵母菌的生產(chǎn)、生活實例,比如發(fā)面、釀酒等,提出這些問題后,學生的學習熱情慢慢高漲,相互討論之后,自由地提出每個小組想要研究的問題及所作出的相應(yīng)假設(shè)。學生提出的假說,雖然有一些是不完善的,但教師都要給予及時鼓勵和正面引導。而在這個過程中,又可以充分調(diào)動學生的積極性,相互之間進行補充和完善。學生就自己所提出的問題進行實驗的設(shè)計,并在學案上畫出相應(yīng)的實驗裝置。統(tǒng)一匯報實驗設(shè)計的過程中,學生以小組的形式主動發(fā)言,匯報過程中可以鍛煉學生的語言描述能力,同時又可以調(diào)動其他同學積極思考、積極參與,通過學生間的討論、交流來完善實驗設(shè)計。
教學中既充分發(fā)揮了學生的自主探究能力,同時也不忘教師的主導作用。通過教師的問題引導,學生逐漸完成從對知識的初步認識和理解到實驗探究能力的提升。在學生進行實驗操作過程中,教師不斷進行巡視,隨時了解學生在實驗過程中普遍存在的問題和具有代表性的問題,以便及時給予指點和幫助糾正。在實驗操作、觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗結(jié)果等方面,注意提醒學生,要養(yǎng)成尊重科學事實的習慣,實事求是地記錄實驗結(jié)果。如果出現(xiàn)異常結(jié)果,應(yīng)根據(jù)實驗操作、實驗現(xiàn)象來分析可能的原因,而不應(yīng)隨意更改實驗結(jié)果。
課前布置學生預(yù)習并填寫學案,教師在上課之前制作多媒體課件并準備好實驗的材料及用具,要先配制好培養(yǎng)酵母菌用的葡萄糖溶液、澄清的石灰水及酸性重鉻酸鉀溶液。
為了取得實驗的成功,還特別注意了以下事項:
(1)實驗裝置的改進。備課時,通過查找資料,改進了實驗裝置。使用氣密性非常好的塑料注射器和輸液管進行實驗。有氧裝置利用裝有馬鈴薯塊和3%過氧化氫溶液的輸液瓶制造氧氣,來替換裝有質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液錐形瓶,避免用人工打氣50min,也不用放到25~30℃的環(huán)境中培養(yǎng)8~10小時。既節(jié)約時間又能保證有氧條件,防止無關(guān)變量的影響,效果很好。無氧呼吸裝置中可將裝有酵母菌培養(yǎng)液的注射器針頭插入橡膠塞密封,即可保證無氧條件。
(2)課前進行多次預(yù)實驗,觀察實驗現(xiàn)象,對上課時可能出現(xiàn)的一些問題作出充分的估計和準備好充分的應(yīng)對策略。在上課之前的兩周,做過多次預(yù)實驗,發(fā)現(xiàn)問題,及時改進。在預(yù)實驗中拍下實驗中一些關(guān)鍵步驟的照片,并將其插入到多媒體課件中,以便在上課時作為學生操作時的指導。
(3)實驗中使用30℃水浴鍋保溫。為了保證能在40分鐘的課堂內(nèi)出現(xiàn)比較明顯的實驗現(xiàn)象,充分利用實驗室現(xiàn)有的條件,用水浴鍋為有氧和無氧裝置保溫。由于冬天氣溫較低,這樣做能夠縮短實驗時間,在保溫5分鐘左右即可有較明顯的實驗現(xiàn)象發(fā)生,否則反應(yīng)緩慢,產(chǎn)生二氧化碳氣體少。
實驗設(shè)計及進行實驗是教學的難點,教學內(nèi)容較多,時間比較緊,再探究的時間少,在重難點突破上 ,從實際生產(chǎn)生活入手,通過問題引導學生思考的方向。課上學生自主合作,提出問題并作出合理假設(shè),完成并匯報實驗設(shè)計,學生間相互評價交流,達到較好的效果。學生通過親自動手實驗,親身體驗了酵母菌細胞呼吸的方式,并學會了檢測細胞呼吸產(chǎn)物。在40min課堂內(nèi)最大限度地完成了教學任務(wù),較好地控制了教學進程。
部分學生在有氧實驗組中檢測到酒精,這一結(jié)果可能會干擾學生的認知,教師可以提出一些問題引導學生思考,比如:生活中釀酒的時候是通氣還是密封?學生在思考之后會得到些許啟發(fā),然后趁熱打鐵,引導學生合理分析這一現(xiàn)象:此結(jié)果是否說明酵母菌在有氧呼吸過程中也會產(chǎn)生酒精?你安裝的實驗裝置或在實驗操作過程中有沒有不當之處呢?學生進一步思考,便會很容易地想到,有氧裝置中通入的氧氣是有限的,在保溫的5分鐘內(nèi),有的組酵母菌的氧氣消耗盡了,就開始進行無氧呼吸了,所以在某些小組的有氧裝置內(nèi)最后也會出現(xiàn)酒精。到此,討論并沒有結(jié)束。我繼續(xù)引導:那應(yīng)該再怎樣改進一下實驗,結(jié)果會更嚴謹呢?在課堂上,對這些問題的解決,學生學到的不僅是知識,更體會到實驗嚴謹?shù)闹匾浴?/p>
生物課程標準提出:“科學探究活動的開展需要民主的師生關(guān)系和求真求實的氛圍。”在探究活動中,教師既是學生的平等對話者之一,又是活動的組織者,學生探究的促進者。
上課初始,為打破學生的緊張氣氛,在提出問題和作出假設(shè)環(huán)節(jié)所用時間較長,導致最后超出上課時間5分鐘。課上,對學生的評價用詞較為匱乏,只說出“好”、“很好”,或者讓同學們鼓掌進行鼓勵,而沒有很明確地說出哪里好,為什么好。在對實驗設(shè)計進行評價時,只是評價了回答問題的同學,對小組內(nèi)作出努力的其他同學并沒有明確地進行評價。實驗結(jié)束后,也只是很簡單地總結(jié)性評價,沒有對各個環(huán)節(jié)進行詳細的評價。
在引導學生進行提出問題、作出假設(shè)及設(shè)計實驗的環(huán)節(jié),為了掌控課堂,教師講解的還是比較多,沒有大膽地放手讓學生更多的發(fā)揮。