基于核心素养的iPad教学

郭睿

文件编号：1003-7586（2020）08-0040-03

1教材分析

本节课选自人教版高中生物学《选修1·生物技术实践》中专题1“传统发酵技术的应用”。专题1重点难点之一是学生对发酵产品的原理和发酵本质的理解，包含了发酵技术的4个应用实例，包括果酒、果醋、腐乳、泡菜制作。所以笔者在设计上将酸奶、果酒、果醋三个应用实例巧妙地整合到1节课中，学生通过发酵实例的原理，总结传统发酵技术的原理，学会举一反三，最终能迁移到腐乳、泡菜的制作原理上，不但节省了课时，也加深了学生对传统发酵技术原理的理解。

2设计思路

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中要求发展学生的生物学学科核心素养，包括帮学生树立正确的生命观念，提高科学思维和科学探究的能力，培养社会责任。本节课主要以“情境-问题-活动”为主线开展教学活动（图1），首先创设学生制作酸奶的真实情境，将要提出的问题蕴含在酸奶制作的过程中，从而带领学生在iPad上構建出“发酵”的概念和框架。教师以唐诗“葡萄美酒夜光杯”为情境，提出核心问题——如何自制葡萄酒？从而引导学生根据发酵框架图自主设计葡萄酒的工艺流程，进一步设计有层次的子任务，通过“大家来找茬”体验活动环节引导学生观察、判断、运用以往所学知识进一步完善改进实验设计。学生依据学习材料和任务进行自主合作、探究等主动学习活动，进而体验真实的科学探索过程，领悟严谨的科学研究方法，最终学以致用，理解果醋，腐乳和泡菜的制作原理，并能在真实问题情景下设计实验方案，提高实验探究的能力，培养严谨的科学思维。

3教学目标

通过回顾微生物新陈代谢类型，进一步认识生命是具有新陈代谢的物质形态;通过酿酸奶、果酒和果醋的原理认识生物体的特殊性和普遍性，形成生命观念。

能够通过酸奶、果酒、果醋的应用实例，归纳与概括发酵原理、用批判性思维等方法探讨发酵规律，用科学思维去思考生命现象和本质。

针对特定的生物学问题，如“如何酿制果酒果醋？”进行讨论交流，实验设计，逐步形成科学探究的能力。

认同我国古代人民的智慧，理解传统发酵技术的原理和应用，学会知识的迁移，能对生活中自酿果酒是否有害做出科学的评价。

4课前准备

教师准备：在电脑端登录智能平台MyiDesktop，上传iPad课堂展示的课件和果酒、果醋阅读资料，准备各种不同的葡萄（青葡萄、巨峰葡萄、玫瑰葡萄、不新鲜的葡萄）、榨汁机、清水、洗涤精、发酵瓶、酒精棉球、纸杯等“大家来找茬活动”环节需要用品。

5教学过程

5.1创设情景，导入新课，构建发酵概念

教师展示本校学生自制酸奶的过程图片和产品图片，引导学生结合生活经验，分享自己做酸奶的过程。教师提出问题：制作酸奶的原料、菌种及其新陈代谢类型、原理是什么？并引导学生复习回顾《必修1·分子与细胞》中新陈代谢、无氧呼吸相关知识并板书记录，为后续学习奠定基础。结合酸奶发酵实例，学生小组讨论发酵原理及概念，每组派一个代表将讨论结果在iPad上用文字表述并提交，如图2所示。教师及时评价学生提交的发酵概念，适当引导学生进行完善。

设计意图：教师通过创设真实的本校学生酸奶制作情景，由常见的酸奶导入课题，引发学习兴趣。学生分析情境中的相关信息，深入理解学科知识。教师通过提问酸奶制作过程系列问题，带领学生回顾了必修1的相关知识，达到温故的效果，促进学生形成生命观念。学生小组讨论发酵原理及概念，在活动中学会小组合作，学会归纳总结，最后文字表述发酵概念，提高对生物学概念现象进行准确表述的能力。教师为检测学生对发酵概念的理解同时过渡到环节二设问：咸菜是不是发酵产品？为什么？你还知道哪些发酵产品？

5.2创设情境，设计实验，学会自制葡萄酒

教师展示唐诗中葡萄酒的照片，提出问题：人类利用微生物制作果酒和果醋历史源远流长，唐诗中就有“葡萄美酒夜光杯的”诗句，如何制作一杯品质优良的果酒呢？教师引导学生阅读iPad上葡萄酒相关资料，学生分小组讨论葡萄酒的酿制原理和发酵条件。每组派代表补充黑板板书，包括葡萄酒的原料、发酵条件、主要产物等。教师引导改正学生在黑板补充的内容。学生了解葡萄酒的制作原理后，进行小组讨论，每组代表在iPad上设计葡萄酒酿制的流程图并提交，教师评价改正流程图，并深入讲解酿酒正确流程，如图3所示。

设计意图：教师通过创设葡萄酒的情境，引导学生思考发酵产品葡萄酒的制作，引导学生分析葡萄酒相关资料，培养学生获取信息的能力，小组讨论葡萄酒原理，进一步加深学生对发酵概念原理的理解，形成生命观念，同时培养了学生合作探究的能力以及归纳总结的科学思维，最后小组讨论设计葡萄酒酿制流程，培养学生科学探究的能力。环节二基于情境提出的核心问题和任务，给学生呈现真实性、系统化、多样性的学习材料，让学生在活动中逐步形成生物学学科核心素养。

5.3体验活动，大家找茬，总结葡萄酒酿制注意事项

教师讲解“大家来找茬活动”的具体规则，如图4所示，然后组织学生对酿酒师酿酒各环节，做出正确与错误的判断，并引导学生总结酿制葡萄酒步骤中应注意的事项。学生根据酿酒流程图，自选一位酿酒师演示酿酒的每个环节，其他同学iPad投票是否正确，对酿酒师的操作做出评价并说明理由。在学生评价完酿酒师的操作后，教师给出操作正确的方法及方法背后依赖的生物学知识，师生一起总结发酵环节需注意的事项。

设计意图：“大家来找茬”活动可以激发学生动手操作的兴趣。学生合作探究出正确的酿酒过程（图5），明白其中包含的生物学原理，学会学以致用，为课后亲自酿制葡萄酒作品，奠定夯实的理论基础。在此活动中，学生逐步形成科学探究能力、批判性思维等生物学学科核心素养。此外，根据面对全体学生的课程理念，本环节应用iPad投票方式，提高学生的学习兴趣和参与热情，并初步检测学生的学习成果，对学生进行过程性评价。

5.4“我是发明家”活动学习内容作品化，学会简单的设计和制作

在学生了解了果酒制作原理及注意事项后，教师布置任务，学生小组讨论，设计果酒制作的简易发酵装置，每组派代表在平板上提交初步的设计图，并附简要说明。教师引导学生依据果酒酿制的原理，阅读果醋制作相关资料，学生小组讨论设计果醋的酿制秘方，每组派代表到黑板补充完整板书。教师改正完善果醋酿制的原理，师生共同完成板书。

活动意图：“我是发明家”活动意在培养学生具有初步的工程学构想，培养学生创新能力。学生通过对果酒果醋酿制原理的分析，认识生物学的普遍性和特殊性，形成生命观念。最后，师生共同完成板书设计，通过酸奶、果酒、果醋3个实例的应用，进一步理解发酵的本质，为泡菜、腐乳的学习奠定基础。

6教学反思

本节课设计整合教材，打破传统思维，以“情景-问题-活动”为主线，将酸奶、果酒、果醋3个发酵应用实例整合在一节课中，节约了课时。学生在活动中逐渐构建发酵概念，理解发酵的本质，能应用所学的生物学知识判断咸菜是不是发酵产品，形成生命观念。学生在果酒制作的实验设计活动和“大家来找茬”的游戏活动中，开展小组合作，学会科学提问，学会分析问题、解决问题，提升了科学思维和科学探究能力。此外，“我是发明家”的活动，培养学生具有初步的工程学构想，符合STEM的教育概念。

本节课利用现代信息技术iPad教学，学生在iPad上构建生物学重要概念，进行实验设计和投票等活动;教师可以及时查看学生的课堂学习情况，及时批改并反馈，使课堂学习性评价变得轻松有效。iPad课堂的兴起打破了课堂学习性评价的困局，使之变得全面、轻松、准确。此外，教师能收集整理学生课堂中的问题，便于统计归类评价;对于课堂设计作品等，学生展示方便。