“酵母細胞的固定化技術”的實驗教學設計

吳文娟

摘 要：本實驗課主要采用“學導式”的教學方法，讓學生自主學習，設計實驗，并通過觀看視頻、課堂演示的方法規(guī)范學生實驗操作，充分做到教學做合一，從而提高生物實驗課的課堂效率，培養(yǎng)學生科學實驗的能力。

關鍵詞：學導式；讓學引思；固定化技術；實驗

一、教材分析

本節(jié)課是蘇教版選修一“制備和應用固定化酶”中的實驗，教材對酵母細胞固定化的全過程講解很詳細。新課標要求在選修一這一模塊中，要重在培養(yǎng)學生設計實驗、動手操作的能力。因此，在掌握基礎知識的前提下，本實驗的設計鍛煉了學生自主學習、探究實驗的能力，能讓學生通過實踐掌握細胞的固定化技術，增進學生對生物技術應用的了解。

二、教學目標

知識目標：掌握制備固定化酵母細胞的方法；理解各試劑在實驗中的作用及注意事項。

技能目標：將基礎知識應用到實驗中，培養(yǎng)學生設計實驗、動手操作的能力；對實驗的問題、現(xiàn)象相互交流討論，提高思考問題、解決問題的能力。

情感態(tài)度和價值觀目標：激發(fā)學生對生物科學的興趣，培養(yǎng)學生科學研究的志向。

三、重點難點

重點：掌握酵母細胞固定化的方法。

難點：酵母細胞固定化過程中的關鍵步驟，如海藻酸鈉溶液的配制、凝膠珠的制備。

四、教法學法

采用“學導式”的教學方法，即在教師的引導下，學生通過親自動手實驗、觀察、分析、思考而獲得知識和技能。在教學過程中做到“讓學引思”，從而挖掘?qū)W生的潛能，調(diào)動學生的積極性，發(fā)揮學生的主觀能動性。

學生在教師的引導下，在已有的知識基礎上，主動學習，積極思考，合作完成實驗。不僅能掌握新知識，也培養(yǎng)了自己獨立思考的能力，形成了自學掌握新知識的習慣。

五、教學過程

1.實驗預習

將學生分成實驗小組，進行實驗準備。各小組在實驗課之前要自行設計實驗方案。實驗方案的內(nèi)容包括確立實驗目標、實驗材料，擬定實驗步驟，明確實驗注意事項，進行實驗分工，對實驗結(jié)果進行估測。

教師會對各個實驗小組的實驗方案進行批閱，指出各方案存在的問題及可能出現(xiàn)的偏差，以引起學生的注意，并要求對實驗方案及時修正完善。在修正的過程中，要讓學生明確實驗目的，注意實驗順序的合理安排。

2.實驗準備

實驗材料：提前1小時活化酵母菌細胞、無水CaCl2、海藻酸鈉、質(zhì)量分數(shù)為10%的葡萄糖溶液、蒸餾水

實驗器材：燒杯、玻璃棒、錐形瓶、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、火柴

3.視頻學習

學生在觀看視頻的過程中，對比自己的實驗設計方案，對整個實驗過程有一個系統(tǒng)的學習。教師結(jié)合批閱學生實驗方案的情況，指出實驗的關鍵步驟。指導學生對自己的實驗方案進一步完善。

在實驗之前觀看視頻，并輔以教師的指導，有助于學生熟悉實驗過程，把握關鍵步驟，提高實驗課的效率，也培養(yǎng)了學生嚴肅的科學實驗態(tài)度和良好的實驗習慣。

4.課堂演示

生物實驗課的課堂實驗演示是少不了的，因為不論學生課前如何預習研究，真正的實驗操作及操作的規(guī)范性還需要教師指導。但是如果教師只是一味地按部就班演示，那學生只能作為一名旁觀者被動地去接受。因此教師可安排一組同學進行實驗演示，實驗過程中對實驗步驟做一些說明。其他小組的同學密切注視這一小組同學的操作是否與自己的實驗方案不同，取長補短。當有同學提出不同意見時，教師可引導學生討論，并趁機教學生如何正確操作，注意點是什么。這樣既達到了實驗演示的效果，也讓學生積極主動地參與到實驗演示的過程中。

5.小組實驗

各小組按照擬定的實驗方案進行，在實驗過程中小組成員既分工又合作，能夠在實驗中學習，在學習的過程中思考，在思考中得到進一步的認識。

教師則觀察各小組的實驗情況，在學生實驗的過程中可能還會出現(xiàn)一些問題，教師要起到指導作用。既不能越俎代庖，也不能對學生的求助熟視無睹，從而培養(yǎng)學生獨立的實驗操作能力和解決問題的能力。

6.實驗結(jié)果

學生小組作為檢測員相互檢測凝膠珠的質(zhì)量，在檢測過程中可以掌握檢驗方法。教師對實驗完成較好的小組進行肯定，展示實驗成果。并將固定好的酵母菌細胞投入到質(zhì)量分數(shù)為10%的葡萄糖溶液中進行后期發(fā)酵；對實驗出現(xiàn)偏差的小組進行鼓勵，并發(fā)動大家一起找出原因。

7.問題討論

教師提出問題進行集體討論、歸納、總結(jié)，引導學生進行思考，積極思維。

實驗課最后總結(jié)用問題點燃學生思維的火花，因為思維是大腦對感知事物本質(zhì)和規(guī)律的反應。所以積極的思維對學生鞏固已學知識、加深理解、提高學習效果具有重大意義。