“源遠(yuǎn)流長的發(fā)酵技術(shù)”一節(jié)的實驗探究拓展

張蕾

摘 要：基于創(chuàng)設(shè)生活情境，指導(dǎo)學(xué)生開展“探究影響酵母菌發(fā)酵因素”的實驗，讓學(xué)生切身體驗生物發(fā)酵技術(shù)的魅力，建構(gòu)生物發(fā)酵的概念，并有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實踐能力和探究能力。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵；科學(xué)實踐；探究能力

一、教材分析

“源遠(yuǎn)流長的發(fā)酵技術(shù)”是蘇教版生物教材八下第九單元第二十三章“日常生活中的生物技術(shù)”的第一節(jié)，屬于義務(wù)教育階段生物學(xué)課程內(nèi)容一級主題“生物技術(shù)”。2011年版生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中對這一節(jié)的活動建議是：練習(xí)制作面醬或酸奶等發(fā)酵食品。一方面，教材中指導(dǎo)進(jìn)行了“釀制酒釀”的實驗；另一方面，八年級的學(xué)生已經(jīng)掌握了探究實驗的一般過程，具備了一定的設(shè)計探究實驗的能力。因此，本節(jié)的設(shè)計將實驗改為嘗試制作饅頭，期望通過學(xué)生親身實驗，理解和應(yīng)用發(fā)酵技術(shù)，進(jìn)一步感受到生物發(fā)酵技術(shù)的魅力；同時發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科關(guān)鍵能力即實驗探究能力。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)

通過探究實驗說出發(fā)酵現(xiàn)象產(chǎn)生的原因；舉例說出發(fā)酵技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用。

2.能力目標(biāo)

提高實驗探究能力；提高動手實踐能力；提高合作學(xué)習(xí)能力和語言表述能力。

3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

形成實事求是的科學(xué)態(tài)度和互助合作的精神；體會到生物發(fā)酵技術(shù)的價值。

三、教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)生活情境，引出探究課題

教師提問：“大家都吃過香噴噴的饅頭，非常的蓬松酥軟，大家知道饅頭是怎么來的嗎？”PPT展示饅頭制作的一般步驟（結(jié)合圖片）：“（1）稱取小麥面粉500克，酵母粉（酵母菌）3克左右，水250克；（2）將酵母粉放入少許溫水中溶解成溶液后倒入面粉中，再加入適量的溫水，將其充分地與面粉揉成光滑的面團(tuán)；（3）將和好的面團(tuán)用保鮮膜覆蓋起來放置于30℃左右的溫度處發(fā)酵2小時左右。”教師提示：“在饅頭的制作過程中，需要利用酵母菌的發(fā)酵，使面團(tuán)變得松軟。”并設(shè)問：“你覺得在這個過程中有哪些因素會影響酵母菌的發(fā)酵？”學(xué)生思考后主要有以下答案：酵母菌的多少，溫度的高低，是否用保鮮膜覆蓋等。學(xué)生依據(jù)自己的答案，提出探究的主題：探究______對酵母菌發(fā)酵的影響。

設(shè)計意圖：探究主題來源于生活中的饅頭，培養(yǎng)學(xué)生從生活中尋找問題的能力。對于八年級的學(xué)生而言，已經(jīng)掌握這種發(fā)現(xiàn)問題的能力。而學(xué)生提出的酵母菌的多少、溫度的高低、是否用保鮮膜覆蓋等問題，其實就是發(fā)酵的概念組成，為學(xué)生建構(gòu)發(fā)酵的概念夯實基礎(chǔ)。

2.設(shè)計實驗，提升探究能力

學(xué)生4人一組，在實驗設(shè)計單上完成提出問題和做出假設(shè)，并在全班表達(dá)交流。教師在此基礎(chǔ)上提問：“同學(xué)們覺得可以通過哪些實驗現(xiàn)象來驗證你們的實驗假設(shè)？”很多同學(xué)都會想到這些現(xiàn)象：摸上去更軟了，看上去體積更大了。教師提醒：“能否將這些實驗現(xiàn)象量化呢？”學(xué)生在教師的引導(dǎo)下會提出用尺子量發(fā)酵前后面團(tuán)的尺寸。提示完成后，學(xué)生分組設(shè)計實驗過程，并在全班表達(dá)交流，其他小組的同學(xué)進(jìn)行點評，教師注意引導(dǎo)。學(xué)生再次修改實驗設(shè)計方案。

設(shè)計意圖：在整個探究實驗設(shè)計的過程中，關(guān)注學(xué)生設(shè)計對照實驗中是否對唯一變量考慮全面。通過學(xué)生小組合作設(shè)計，全班分享，小組互評，教師適時點評，小組再次修改完善方案的方式，充分培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計探究實驗的能力。通過引導(dǎo)讓學(xué)生明白，對實驗現(xiàn)象的分析可以有“更軟”“更大”這些主要憑借分析者的直覺和經(jīng)驗的定性分析，也有通過尺子測量尺寸，量化到數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的定量分析。

3.實踐操作，體會探究魅力

學(xué)生以小組為單位，根據(jù)修改后的實驗設(shè)計方案進(jìn)行實驗操作：稱取面粉、水和酵母，和面，覆蓋保鮮膜，設(shè)置對照，記錄實驗數(shù)據(jù)等。教師注意個別指導(dǎo)。

設(shè)計意圖：在課堂教學(xué)中，由于時間、器材、場地等的限制，會舍棄一些學(xué)生親自動手實驗的機(jī)會。而為了能實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，又會通過筆紙設(shè)計實驗提高學(xué)生的實驗理論能力，然后用視頻、圖片、實物等預(yù)實驗，給予學(xué)生實驗過程與實驗結(jié)果的展示。長時間地采用這種教學(xué)模式，會讓學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的積極性。讓學(xué)生親自參與實驗，既提高了學(xué)生的動手能力，也增強(qiáng)了他們的學(xué)習(xí)動機(jī)。

4.得出結(jié)論，拓展生活常識

各小組對本小組的實現(xiàn)現(xiàn)象進(jìn)行記錄與分析，得出實驗結(jié)論，總結(jié)實驗得失，并在全班表達(dá)交流。教師組織學(xué)生將發(fā)酵好的面團(tuán)做成各種形狀的饅頭，并放在電飯鍋上蒸熟后品嘗。在蒸饅頭的過程中，教師PPT圖片展示從古至今人們在食品生產(chǎn)上運用到的微生物發(fā)酵技術(shù)，以及現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)對人們生活的影響。

設(shè)計意圖：通過對實驗現(xiàn)象的分析，實驗結(jié)論的總結(jié)與交流，培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象找出事物本質(zhì)特性和規(guī)律的能力。學(xué)生在自己做饅頭的過程中，會充分發(fā)揮自己的想象力，做出各種形態(tài)、充滿創(chuàng)意的饅頭。通過品嘗自己親手做出來的饅頭，讓學(xué)生充分感受和體驗收獲勞動成果的喜悅。

四、教學(xué)體會與反思

1.拓展探究，提高生物學(xué)科能力

通過改變簡單的講授式教學(xué)方法，拓展了“探究影響酵母菌發(fā)酵的因素”的實驗，幫助學(xué)生建構(gòu)起生物發(fā)酵的概念，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究、理性思維等生物學(xué)科能力。

2.課時調(diào)整，增強(qiáng)實踐創(chuàng)新能力

通過將1課時調(diào)整為2課時，學(xué)生完整地進(jìn)行了科學(xué)探究的提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、實施實驗、得出結(jié)論、表達(dá)與交流六個環(huán)節(jié)。尤其在實施實驗的過程中，學(xué)生富有創(chuàng)意地制作饅頭，是一種創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，增強(qiáng)了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

3.品嘗成果，體味生物學(xué)科魅力

通過品嘗自己利用生物發(fā)酵技術(shù)所制作的饅頭，既可以根據(jù)饅頭的口感驗證實驗的假設(shè)，又切身體會到生物發(fā)酵技術(shù)的價值，從而體會到生物的學(xué)科魅力。

參考文獻(xiàn)：

林崇德.21世紀(jì)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2016.

編輯 溫雪蓮