陳杰玲
摘 要:引導學生建構知識解決問題的二輪復習中,加深對概念的理解,達到查漏補缺的教學效果;應用概念解決實際問題,指導學生遷移教材內(nèi)容至答題中,并及時反饋落實教學效果。
關鍵詞:二輪復習;微生物的分離和培養(yǎng);探究實驗
生物學科是建立在實驗基礎上的學科,注重實驗研究的思路。本課題以微生物取樣、分離、培養(yǎng)以及培養(yǎng)基對微生物的選擇作用為中心,圍繞近幾年高考的高頻熱點進行教學設計。教學中要求學生能夠深刻理解和應用重要的生物學概念,這是生物學教學的基本任務之一,也是發(fā)展生物學學科核心素養(yǎng)、達成教學理念的重要手段[1] 。
本節(jié)課屬于高考備考二輪復習課,教學設計注重講解學生遺忘的知識點,以實驗專題復習中設計類驗證實驗為主線,整合實驗模塊中實驗步驟編寫的規(guī)律,同時抓住學生答題的規(guī)范性。師生評價的過程中正視錯題的價值,平時訓練“錯”得多,高考就可能“對”得多。除了讓學生了解自身得分情況外,建立錯題備忘錄甚至歸納解題技巧,學生的做題態(tài)度會有所好轉。故在課堂上開展限時訓練時,老師要著重引導學生重新審題,找準切入點,在弄清問題后,再引導學生得出解題技巧,經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、驗證假設、得出解題結論”這一探究學習的思維過程[2] 。
一、教材與學情分析
本課題在承接尿素分解菌知識的基礎上,進一步強化學生微生物知識的利用能力?!袄w維素酶水解濾紙實驗”“選擇培養(yǎng)是否有必要性”“剛果紅染色法中染色劑與纖維素分解菌培養(yǎng)的實驗步驟是否顛倒”等問題,對實驗探究能力的要求比較高,要求學生有一定編寫實驗思路、實驗步驟、預測與分析實驗結果的能力。學生對無菌操作、滅菌原理、梯度稀釋、目的菌純化、目的菌分離與計數(shù)等有初步的了解,但學生對實驗原理記憶不深刻,答題不規(guī)范,對易錯知識點不夠重視,缺少歸納實驗設計類題目的解題規(guī)律,導致生物實驗類題目得分效果不理想。
二、教學目標
1.科學思維:掌握從土壤中分離某種特定微生物的操作技術。
2.科學探究:分析、分離、分解纖維素的微生物的實驗流程,弄懂實驗操作的原理,領悟科學探究的方法,發(fā)展科學思維和創(chuàng)新能力。
3.社會責任:形成生態(tài)意識。
三、教學活動
(一)重視平時作業(yè)質(zhì)量
課前作業(yè):牛奶中富含蛋白質(zhì),長期飲用有助于增強體質(zhì),但牛奶同時也是多種疾病的傳播載體。國家標準是每毫升牛奶中細菌數(shù)小于30000個。請設計牛奶消毒及細菌檢測實驗,回答下列問題。
(1)圖中步驟①稱為? ? ?消毒法,步驟②是? ? ? ? ? 。
(2)培養(yǎng)基中的蛋白胨可以為微生物提供? ? ? ? ? ?,進行步驟③操作時,應選用下列中的哪種工具?? ? 為了避免雜菌污染,此步驟應在? ? ? ? 附近進行。
(3)將接種后的培養(yǎng)基和? ? ? ? ? ? ?作為對照的培養(yǎng)基同時放入37℃恒溫培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)36小時,取出后統(tǒng)計各平板的菌落數(shù),結果如表所示。應該選擇其中稀釋倍數(shù)為? ? ?的平板進行計數(shù),經(jīng)過消毒后的牛奶中,細菌數(shù)大約是? ? ? /mL。
牛奶稀釋倍數(shù) 10-2 10-3 10-4
平板1菌落數(shù) 87 10 1
平板2菌落數(shù) 83 12 1
平板3菌落數(shù) 85 10 0
復習上節(jié)課考點“考查培養(yǎng)基及其制備方法及無菌技術的操作”,為本節(jié)課的實驗探究呈現(xiàn)完整的實驗模板。教師通過優(yōu)秀作業(yè)的示范作用,自主修改實驗設計思路,注意遵循實驗的單一變量原則、對照原則、重復原則等。教師要注意不良作業(yè)的警示作用,引導學生回歸教材,利用教材專業(yè)詞匯或原句糾正易錯題。明確“巴氏消毒法”“梯度稀釋”和“酒精燈外焰附近消毒”過程及其準確表達;辨別分析培養(yǎng)基成分;思考為什么不能填對照組為“牛肉膏蛋白胨”和“沒有經(jīng)過巴氏消毒的培養(yǎng)基”等。
(二)堂上6分鐘限時訓練,聚焦本節(jié)考點
教師監(jiān)督學生完成6分鐘限時訓練,觀察各小組討論情況,讓至少兩名學生展示限時訓練答案。師生互動,評價堂上限時訓練,教師引導學生回歸教材經(jīng)典實驗原理,督促學生及時在教材或錯題本中做筆記。以思維導圖的形式小結:
(三)歸納土壤目的菌的實驗步驟
師生共建本節(jié)知識點的思維導圖:取樣(根據(jù)生存環(huán)境取樣)? 梯度稀釋—將菌液涂布到特定選擇作用的培養(yǎng)基里,并將其和沒接種的培養(yǎng)基作對照組(做標記)—在適宜且相同的條件下發(fā)酵培養(yǎng)—單位時間內(nèi)觀察菌落特征或鑒別培養(yǎng)—純化培養(yǎng),分離出目的菌種。回答編寫實驗思路格式:在X(無關變量)適宜且相同的條件下, 對照組和實驗組作等量的Y操作(單一自變量), 單位時間內(nèi)觀察與記錄W結果(因變量)。 應用于解題,微生物驗證實驗解題關鍵是抓住實驗目的,遵循對照原則、單一變量原則、重復原則等。 提問學生編寫實驗思路的格式:實驗結果的分析表達格式如“若……則……”等。最后,師生總結設計類實驗題的對策:(1)熟記考綱要求的每個實驗基本原理和常用試劑,運用至情景答題中;(2)力求實驗方法遵循單一變量原則、對照原則、重復原則等,強調(diào)實驗結果的分析表達格式。
(四)能力挑戰(zhàn)題訓練
堂上練習:人們可以利用秸稈等廢棄物產(chǎn)生酒精,用纖維素酶處理服裝面料等。為了提高酶的產(chǎn)量,請學生設計一個實驗,利用誘變育種的方法,獲得產(chǎn)生纖維素酶較多的菌株,學生回歸教材經(jīng)典實驗,運用“選擇培養(yǎng)是否有必要性”“剛果紅染色法中染色劑與纖維素分解菌培養(yǎng)的實驗步驟是否顛倒”等實驗原理,科學分析選擇培養(yǎng)的操作順序,明確CR不僅可以篩選分解纖維素的細菌,還可以篩選分解淀粉的細菌,應該先分離出分解纖維素的細菌,再進行鑒定培養(yǎng)。找準題目的“切入點”是誘變劑,不能從物理誘變因子角度離題編寫。結果與結論表達往往漏了結論,需要抓住實驗目的,結合實驗原理編寫。老師利用多媒體軟件功能及時查看到學生答題情況,并作及時反饋。
四、教學反思
老師采用課前反饋作業(yè)問題、堂上限時訓練、學生小組評價等多種評價方式,對微生物的培養(yǎng)實驗設計的理解和運用進行全面整體的評價。本節(jié)復習課注重核心概念(選擇培養(yǎng)基和鑒定培養(yǎng)基等)和學生的推理能力,老師利用簡單的判斷題和高考原題進行堂上限時訓練,檢測學生需要“查漏補缺”的突破點,通過學生自評、互評的方式,使學生正確認識自己在學習中表現(xiàn),教師再逐一分析。最后設置“獲得產(chǎn)生纖維素酶較多的菌株使秸稈等廢棄物資源化利用”的類似情景,學生應用已學知識解決實際問題,檢測學生的實驗設計能力與結果推測分析能力,同時增強了社會責任感。
參考文獻
[1]孫月偉.生物科學史在高中生物學概念教學中的分析研究[D].煙臺:魯東大學,2018.
[2]蔣銳,魏憲輝.基于新課程標準的概念教學——“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞”教學設計[J].中學生物教學,2019(2):69-71.