复习与测试名师教学设计1

“酵母细胞固定化实验”的教学设计

教育学家杜威主张“从做中学”，在问题中学习。教学的任务不仅在于教给学生科学的结论，更重要的是促进并激发学生的思维，使他们掌握并发现真理、解决问题的科学方法。即主张让学生在实践中自己探索，自己得出结论，从而得到发展。

生物实验多数细节繁多，“酵母细胞的固定化”一节处处都是注意点，在教学中发现如果细细辅导，处处强调一节课已占去大半，而此时学生心理期待的是动手实验，听讲耐心有限，细致讲解起不到应有效果。这时不如摒弃传统“包办式”教学方法，在确保安全的基础上留给学生一些“犯错误”的机会，以生成教学资源。

一、实验目标

1.让学生动手对酵母细胞进行固定化,并围绕固定好的酵母细胞(凝胶珠)的形态和颜色来理解固定化过程的操作要领; 2.体会固定化酶的优越性。

二、教学过程设计

教学片断一：

制备固定化酵母细胞

教师布置学生课前预习实验流程，

课上强调安全问题，

简单辅导后让学生分小组动手操作。

本实验关键是海藻酸钠溶液的配制，

海藻酸钠浓度对实验结果有怎样的影响？

我们是否可以对书本实验设计做一些更改，

探究错误的海藻酸钠溶液浓度会产生怎样的实验结果？提醒学生记录好自己每一步骤的用量及操作重点。 教师巡视，

随时记录发现的问题，

实验结束后板书罗列学生碰到的问题，

由出现问题小组首先分析，

其他小组讨论补充，

逐一分析原因找出注意点或进行再实验验证。 呈现问题1：

海藻酸钠焦糊。 分析原因：

酒精灯加热方法不当，

过于心急，

没有遵循小火或间断加热的注意点。 进一步思考：

有无改进方法可以避免火候控制不当导致焦糊？ 学生提出水浴加热。

再实验验证：

水浴加热可以避免焦糊，

方法优于小火或间断加热，

但操作相对复杂些。 呈现问题2：

制成的凝胶珠拖尾（蝌蚪状）

，

甚至粘连呈面条状 分析原因：

一出现问题小组回顾操作过程，

分析可能原因为海藻酸钠没有精密称量，

配置的海藻酸钠浓度有偏差，

偏高还是偏低无法确定需进一步探究。 另一出现问题小组回顾操作过程，

称量和定容严格按照要求，

分析可能在滴加到CaCl2溶液

环节出现问题，

需进一步探究具体原因。 呈现问题3：

凝胶珠漂浮在CaCl2溶液中。 分析原因：

海藻酸钠溶液与酵母细胞混合时出现了气泡。 进一步思考：

如何避免？

再实验探究：

得出注意点，

混合时同方向轻轻搅拌可以防止出现气泡。 呈现问题4：

各小组成功获得的凝胶珠颜色深浅不一，

有土黄色、

浅黄色、

米白色。 进一步思考：

哪种颜色制作比较成功？

通过下一环节“用固定化酵母细胞发酵” 探究。 教学片断二：

用固定化酵母细胞发酵

探究不同颜色的凝胶珠发酵效果的差别。

学生设计实验：

进行对照实验，

在锥形瓶中各加入等量葡萄糖溶液，

加入等量不同颜色的凝胶珠密闭一段时间，

其他实验条件相同且适宜，

比较发酵效果。 小组间合作实验：

在锥形瓶中各加入200mL10%葡萄糖溶液，

加入等量不同颜色的凝胶珠密闭，

贴好标签带至教室同区域放置24小时（如果气温较低，

放置于25℃恒温箱中）

，

观察气泡产生的多少，

闻酒味的大小，

比较凝胶珠发酵效果，

如有条件可以用酒精计检测酒精含量。 呈现结果1：

黄色较深的凝胶珠发酵效果较好，

浅色凝胶珠发酵效果较差。 分析原因：

可能与海藻酸钠浓度不同导致包埋酵母菌数量不同有关，

需进一步探究。 呈现结果2：

个别小组的锥形瓶中无气泡和酒味产生，

进一步用酸性重铬酸钾检测，

不出现灰绿色，

证明无酒精产生。 分析原因：

凝胶珠中酵母细胞不具活性。

回顾分析实验过程，

错误环节为溶化的海藻酸钠溶液未充分冷却就与活化的酵母细胞混合，

导致酵母细胞因为温度过高死亡。得出注意点，

溶化后的海藻酸钠一定要冷却至室温才能与活化的酵母菌混合。 3.学生观察实验现象,完成以下表格

海藻酸钠溶液CaCl2溶液的的浓度

浓度

凝胶珠形状

凝胶珠颜色

发酵效果

4.结果分析与评价

引领学生思考: ①通过比较四组凝胶珠的颜色和形状,海藻酸钠溶液浓度对实验结果有何影响? ②同一小组内成员得到的凝胶珠颜色和形状也有差异,从整个操作上看,还应该怎样改进? ③如何检测凝胶珠的质量是否合格? 5、进一步探究

凝胶珠的制备 教学片断一中，

某小组出现拖尾凝胶珠，

经分析海藻酸钠溶液配制正确，

分析可能在滴加到CaCl2溶液环节出现问题，

需进一步探究。 提出问题：

海藻酸钠溶液滴加到CaCl2溶液中不同的方法对结果的影响？ 设计实验：

海藻酸钠溶液滴加到CaCl2溶液中时控制同一距离不同的速度，

同一速度不同的距离。 实践操作：

按方案进行实验，

记录不同滴加距离和速度产生的不同结果。 得出结论：

离液面一定距离缓慢轻推注射器活塞，

让凝胶珠借助重力慢慢滴入CaCl2溶液中，

可以防止凝胶珠拖尾现象。

距离液面太近或推动速度过快都可造成凝胶珠拖尾现象。

三、教学反思

在酵母细胞的固定化实验中,通过分组实验,每一组配置不同浓度的海藻酸钠,既能体现实验的平行重复原则,又能激发学生的好奇心。通过比较很容易得到结论:海藻酸钠浓度过高,实验失败,海藻酸钠浓度过低,凝胶球所固定的酵母细胞太多,呈白色,这要比空洞的说教更有说服力,而且在潜移默化中让学生学会了如何探究适宜的海藻酸钠浓度。学生在教师的引导下，

处于一定的错误实验的情境中，进行探索分析，

然后自己得出正确的实验结论。

这也是新课程中，

培养学生主动学习、

提高学生综合能力的一种有效途径。

综上所述，

在“犯错纠错” 和“设错尝错” 的过程中，

学生有效的掌握了“酵母细胞的固定化” 一节中需要注意的重点和细节，

相较于传统的教师讲解，

体会更深，

效果更好。

可见，

用好实验中的“错误” ，

可以引起学生注意，

活跃课堂气氛，

激发学生的探究热情，

有效提升生物实验课堂教学效果；

同时，

也有利于学生积累实践经验、

提高实验技能，

培养勤于思考、

乐于探究的学习习惯。