“源遠流長的發酵技術”一節的實驗探究拓展

張蕾

摘 要：基于創設生活情境，指導學生開展“探究影響酵母菌發酵因素”的實驗，讓學生切身體驗生物發酵技術的魅力，建構生物發酵的概念，并有效培養學生的科學實踐能力和探究能力。

關鍵詞：發酵；科學實踐；探究能力

一、教材分析

“源遠流長的發酵技術”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”的第一節，屬于義務教育階段生物學課程內容一級主題“生物技術”。2011年版生物學課程標準中對這一節的活動建議是：練習制作面醬或酸奶等發酵食品。一方面，教材中指導進行了“釀制酒釀”的實驗；另一方面，八年級的學生已經掌握了探究實驗的一般過程，具備了一定的設計探究實驗的能力。因此，本節的設計將實驗改為嘗試制作饅頭，期望通過學生親身實驗，理解和應用發酵技術，進一步感受到生物發酵技術的魅力；同時發展學生的生物學科關鍵能力即實驗探究能力。

二、教學目標

1.知識目標

通過探究實驗說出發酵現象產生的原因；舉例說出發酵技術在日常生活中的應用。

2.能力目標

提高實驗探究能力；提高動手實踐能力；提高合作學習能力和語言表述能力。

3.情感態度與價值觀目標

形成實事求是的科學態度和互助合作的精神；體會到生物發酵技術的價值。

三、教學過程

1.創設生活情境，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；（3）將和好的面團用保鮮膜覆蓋起來放置于30℃左右的溫度處發酵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酵，使面團變得松軟。”并設問：“你覺得在這個過程中有哪些因素會影響酵母菌的發酵？”學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。學生依據自己的答案，提出探究的主題：探究______對酵母菌發酵的影響。

設計意圖：探究主題來源于生活中的饅頭，培養學生從生活中尋找問題的能力。對于八年級的學生而言，已經掌握這種發現問題的能力。而學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，其實就是發酵的概念組成，為學生建構發酵的概念夯實基礎。

2.設計實驗，提升探究能力

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

設計意圖：在整個探究實驗設計的過程中，關注學生設計對照實驗中是否對唯一變量考慮全面。通過學生小組合作設計，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，充分培養學生設計探究實驗的能力。通過引導讓學生明白，對實驗現象的分析可以有“更軟”“更大”這些主要憑借分析者的直覺和經驗的定性分析，也有通過尺子測量尺寸，量化到數據進行比較的定量分析。

3.實踐操作，體會探究魅力

學生以小組為單位，根據修改后的實驗設計方案進行實驗操作：稱取面粉、水和酵母，和面，覆蓋保鮮膜，設置對照，記錄實驗數據等。教師注意個別指導。

設計意圖：在課堂教學中，由于時間、器材、場地等的限制，會舍棄一些學生親自動手實驗的機會。而為了能實現教學目標，又會通過筆紙設計實驗提高學生的實驗理論能力，然后用視頻、圖片、實物等預實驗，給予學生實驗過程與實驗結果的展示。長時間地采用這種教學模式，會讓學生喪失學習的積極性。讓學生親自參與實驗，既提高了學生的動手能力，也增強了他們的學習動機。

4.得出結論，拓展生活常識

各小組對本小組的實現現象進行記錄與分析，得出實驗結論，總結實驗得失，并在全班表達交流。教師組織學生將發酵好的面團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上運用到的微生物發酵技術，以及現代發酵技術對人們生活的影響。

設計意圖：通過對實驗現象的分析，實驗結論的總結與交流，培養學生透過現象找出事物本質特性和規律的能力。學生在自己做饅頭的過程中，會充分發揮自己的想象力，做出各種形態、充滿創意的饅頭。通過品嘗自己親手做出來的饅頭，讓學生充分感受和體驗收獲勞動成果的喜悅。

四、教學體會與反思

1.拓展探究，提高生物學科能力

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

2.課時調整，增強實踐創新能力

通過將1課時調整為2課時，學生完整地進行了科學探究的提出問題、作出假設、設計實驗、實施實驗、得出結論、表達與交流六個環節。尤其在實施實驗的過程中，學生富有創意地制作饅頭，是一種創新意識的培養，增強了學生的實踐創新能力。

3.品嘗成果，體味生物學科魅力

通過品嘗自己利用生物發酵技術所制作的饅頭，既可以根據饅頭的口感驗證實驗的假設，又切身體會到生物發酵技術的價值，從而體會到生物的學科魅力。

參考文獻：

林崇德.21世紀學生發展核心素養研究[M].北京：北京師范大學出版社，2016.

編輯 溫雪蓮