“源远流长的发酵技术”一节的实验探究拓展

张蕾

摘 要：基于创设生活情境，指导学生开展“探究影响酵母菌发酵因素”的实验，让学生切身体验生物发酵技术的魅力，建构生物发酵的概念，并有效培养学生的科学实践能力和探究能力。

关键词：发酵；科学实践；探究能力

一、教材分析

“源远流长的发酵技术”是苏教版生物教材八下第九单元第二十三章“日常生活中的生物技术”的第一节，属于义务教育阶段生物学课程内容一级主题“生物技术”。2011年版生物学课程标准中对这一节的活动建议是：练习制作面酱或酸奶等发酵食品。一方面，教材中指导进行了“酿制酒酿”的实验；另一方面，八年级的学生已经掌握了探究实验的一般过程，具备了一定的设计探究实验的能力。因此，本节的设计将实验改为尝试制作馒头，期望通过学生亲身实验，理解和应用发酵技术，进一步感受到生物发酵技术的魅力；同时发展学生的生物学科关键能力即实验探究能力。

二、教学目标

1.知识目标

通过探究实验说出发酵现象产生的原因；举例说出发酵技术在日常生活中的应用。

2.能力目标

提高实验探究能力；提高动手实践能力；提高合作学习能力和语言表述能力。

3.情感态度与价值观目标

形成实事求是的科学态度和互助合作的精神；体会到生物发酵技术的价值。

三、教学过程

1.创设生活情境，引出探究课题

教师提问：“大家都吃过香喷喷的馒头，非常的蓬松酥软，大家知道馒头是怎么来的吗？”PPT展示馒头制作的一般步骤（结合图片）：“（1）称取小麦面粉500克，酵母粉（酵母菌）3克左右，水250克；（2）将酵母粉放入少许温水中溶解成溶液后倒入面粉中，再加入适量的温水，将其充分地与面粉揉成光滑的面团；（3）将和好的面团用保鲜膜覆盖起来放置于30℃左右的温度处发酵2小时左右。”教师提示：“在馒头的制作过程中，需要利用酵母菌的发酵，使面团变得松软。”并设问：“你觉得在这个过程中有哪些因素会影响酵母菌的发酵？”学生思考后主要有以下答案：酵母菌的多少，温度的高低，是否用保鲜膜覆盖等。学生依据自己的答案，提出探究的主题：探究______对酵母菌发酵的影响。

设计意图：探究主题来源于生活中的馒头，培养学生从生活中寻找问题的能力。对于八年级的学生而言，已经掌握这种发现问题的能力。而学生提出的酵母菌的多少、温度的高低、是否用保鲜膜覆盖等问题，其实就是发酵的概念组成，为学生建构发酵的概念夯实基础。

2.设计实验，提升探究能力

学生4人一组，在实验设计单上完成提出问题和做出假设，并在全班表达交流。教师在此基础上提问：“同学们觉得可以通过哪些实验现象来验证你们的实验假设？”很多同学都会想到这些现象：摸上去更软了，看上去体积更大了。教师提醒：“能否将这些实验现象量化呢？”学生在教师的引导下会提出用尺子量发酵前后面團的尺寸。提示完成后，学生分组设计实验过程，并在全班表达交流，其他小组的同学进行点评，教师注意引导。学生再次修改实验设计方案。

设计意图：在整个探究实验设计的过程中，关注学生设计对照实验中是否对唯一变量考虑全面。通过学生小组合作设计，全班分享，小组互评，教师适时点评，小组再次修改完善方案的方式，充分培养学生设计探究实验的能力。通过引导让学生明白，对实验现象的分析可以有“更软”“更大”这些主要凭借分析者的直觉和经验的定性分析，也有通过尺子测量尺寸，量化到数据进行比较的定量分析。

3.实践操作，体会探究魅力

学生以小组为单位，根据修改后的实验设计方案进行实验操作：称取面粉、水和酵母，和面，覆盖保鲜膜，设置对照，记录实验数据等。教师注意个别指导。

设计意图：在课堂教学中，由于时间、器材、场地等的限制，会舍弃一些学生亲自动手实验的机会。而为了能实现教学目标，又会通过笔纸设计实验提高学生的实验理论能力，然后用视频、图片、实物等预实验，给予学生实验过程与实验结果的展示。长时间地采用这种教学模式，会让学生丧失学习的积极性。让学生亲自参与实验，既提高了学生的动手能力，也增强了他们的学习动机。

4.得出结论，拓展生活常识

各小组对本小组的实现现象进行记录与分析，得出实验结论，总结实验得失，并在全班表达交流。教师组织学生将发酵好的面团做成各种形状的馒头，并放在电饭锅上蒸熟后品尝。在蒸馒头的过程中，教师PPT图片展示从古至今人们在食品生产上运用到的微生物发酵技术，以及现代发酵技术对人们生活的影响。

设计意图：通过对实验现象的分析，实验结论的总结与交流，培养学生透过现象找出事物本质特性和规律的能力。学生在自己做馒头的过程中，会充分发挥自己的想象力，做出各种形态、充满创意的馒头。通过品尝自己亲手做出来的馒头，让学生充分感受和体验收获劳动成果的喜悦。

四、教学体会与反思

1.拓展探究，提高生物学科能力

通过改变简单的讲授式教学方法，拓展了“探究影响酵母菌发酵的因素”的实验，帮助学生建构起生物发酵的概念，培养了学生科学探究、理性思维等生物学科能力。

2.课时调整，增强实践创新能力

通过将1课时调整为2课时，学生完整地进行了科学探究的提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、得出结论、表达与交流六个环节。尤其在实施实验的过程中，学生富有创意地制作馒头，是一种创新意识的培养，增强了学生的实践创新能力。

3.品尝成果，体味生物学科魅力

通过品尝自己利用生物发酵技术所制作的馒头，既可以根据馒头的口感验证实验的假设，又切身体会到生物发酵技术的价值，从而体会到生物的学科魅力。

参考文献：

林崇德.21世纪学生发展核心素养研究[M].北京：北京师范大学出版社，2016.

编辑 温雪莲