利用“传统生物发酵技术”提升生物课程育人效率

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  摘 要:本文在研究中以高中生物课程教学为核心,列举“传统生物发酵技术”教学案例,从教学目标、教学过程和教学评价等方面入手,构建完善的高中生物教学体系,提升生物课程育人效率,并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。
  关键词:传统生物发酵技术;高中生物;育人效率;教学目标
  在新课改的深化下,高中教育强调学生综合实践能力和综合素质培养,特别是高中生物教学而言,要积极引导学生进行自主学习,在发现问题、搜集信息、验证假设、发现规律等过程中,深化知识理解,使得学生逐渐形成生命观念、科学思维和社会责任,培养终生科学思维的习惯和积极的科学态度,促进学生的全面发展。对此,在高中生物教学中,教师要对教学方法进行创新和改进,构建以学生为核心的教学体系,提高教学效率和育人效率,达到最佳的教育效果。在这样的环境背景下,探究利用“传统生物发酵技术”提升生物课程育人效率具有非常重要的现实意义。
  一、明确教学目标,确定教学方向
  “传统生物发酵技术”是人教版高中生物教材选修一中的内容,本节课包含果酒与果醋制作等内容,与学生的实际生活息息相关,实验内容对学生有很大的吸引力,教材中也提供很多参考资料,直接表明生物技术和生活生活之间的联系。对此,在制定教学目标中,教师要考虑全面,从知识技能、过程方法和情感态度等多方面考量。第一,知识技能目标,通过本节课的学习,要让学生知道传统发酵技术的实际应用,掌握基本的发酵方式和发酵原理,学会制作果酒和果醋,并设计安装简单的果酒、果醋生产装置;第二,过程方法目标,教师要引导学生参与到课题探究中,锻炼学生科学信息的搜集能力与处理能力,培养学生获得新知识的能力和综合分析能力,逐步提高学生运用已有知识解决问题的能力;第三,情感态度目标,对学生进行科学态度与科学方法教育,让学生感受到生物技术为人们生活的贡献,培养学生合作意识和合作能力。
  二、优化教学过程,培养综合能力
  (一)基础知识学习
  在新知探究中,教师要让学生了解果酒制作原理,并提出问题:“为什么酒精发酵中需要先通气后密封?”先来水后来酒现象的产生原因?葡萄酒呈现深红色的原因?酵母菌如何生殖?通过思考、分析和讨论,让学生掌握果酒制作过程和制作原理。在学习果醋制作原理中,师生谈论并思考,“影响醋酸发酵的环境因素?醋瓶子、未喝干的啤酒瓶放久了,醋和啤酒表面会形成一层白膜,如何形成的?”并通过多媒体,展示果醋和果酒的制作过程,激发学生的探究兴趣,为后续的学习和探究奠定基础。
  (二)设计探究实验
  用课件展示整个实验流程图,让学生完成表1的任务,明确酒精发酵与醋酸发酵间的区别与联系,通过相关资料的整理和分析,以小组为单位完成发酵过程设计。
  在发酵装置设计中,根据课件内容和课本内容,讨论:①酒精发酵中,每隔12小时拧松瓶盖或是打开排气口,因为什么?②醋酸发酵中,需要注意什么?在发酵操作中,教师要引导学生选择最佳的葡萄,清理干净,并除去葡萄的枝梗,榨汁。在此过程中,让学生思考冲洗后除去枝梗的目的,主要是防止杂菌感染,实验中选择的榨汁机或是发酵装置必须事前消毒,保证发酵装置的封闭状态,进而预防发酵液被污染。在实验中,学生要合理控制发酵条件,发酵液装瓶后保持三分之一的剩余空间,酒精发酵中的发酵温度为18-25℃,发酵时间为10-12天;醋酸发酵的发酵温度为30-35℃,发酵时间为7-8天,持续性充气,让发酵液通入无菌空气中,以达到补充氧气的目的。
  (三)展示成果并交流
  合作小组通过多种形式展示实验成果,并和其他小组学生进行充分的交流,分析成功的感受和失败的原因,对果酒和果醋的经常性食用进行讨论,分析利弊,比较自己所制作的果醋和果酒与生产厂家生产流程间的异同,总结少量制作发展为大规模生产需要解决的问题,通过总结、分析、讨论,让学生深刻意识到生物技术对人们生活的重要性,培养学生科学态度和社会责任感。
  三、加强课后评价,深化自我反思
  在完成课程教学后,教师要引导学生进行自我反思和自我评价,巩固本节课学习到的知识,包括果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作实验流程、实验操作中的注意事项、实验结果的分析和评价,让学生学会在探究中如何分析问题并解决问题,并利用小组合作的方式,联系实际生活经验,培养学生的学习兴趣和合作探究能力,完成教学任务。
  结束语
  综上所述,在“传统生物发酵技术”的教学中,为了提高育人效率,教师要明确教学目标,确定教学方向,优化教学过程,培养综合能力,加强课后评价,深化自我反思,进而达到最佳的教学效果。
  本文系:河南省基础教育教学研究项目规划课题《基于学科核心素养背景下的高中生物选修的教学探究——以“传统生物发酵技术”为例》(立项编号:JCJYC18081229)
  参考文献
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