基于项目学习的高中生物教学设计—“微生物的实验室培养”

发表时间:2021/4/1   来源:《教学与研究》2021年55卷1月1期   作者:张红
[导读] 学生学习生物学,主要是为了引导学生树立正确的生命观念,培养正确的科学思维,了解科学探究的正确方法,进而培养正确的社会意识与社会责任
        张红
        重庆市渝中区重庆复旦中学   400000
        摘要:学生学习生物学,主要是为了引导学生树立正确的生命观念,培养正确的科学思维,了解科学探究的正确方法,进而培养正确的社会意识与社会责任。学习生物学,可以让学生养成良好的科学思维习惯,养成积极的科学态度,使学生体验到生物的魅力,创新生物实验实践能力。本文主要通过对于“微生物的实验培养”的教学分析,基于项目学习完成高中生物的教学设计,以供参考。
        关键词:微生物;实验室培养;高中生物;项目学习
        一、项目学习的概述
        开放性、活动性、体验性是项目学习模式的侧重点,打破了传统的以教师或是教材为中心的教学模式的禁锢。项目学习主要是以学生为主体进行教学的模式,是教育界倡导的教学模式,满足了新课改的需求和理念。项目学习主要是以小组为单位展开学习。基于项目学习模式完成高中生物学的学习,有利于学生提高学习效率,激发学生的学习积极性与主观能动性。
        二、项目学习模式的教学设计
        (一)教学背景
        “微生物的实验培养”是高中生物教材选修一(人教版)中的内容,教材中这一课的专题一主要介绍了传统发酵技术的应用,专题二主要是讲解了微生物培养的基础理论知识以及基本的操作技术,为之后的微生物应用内容的学习奠定坚实的基础。无菌技术、制作培养基的基本技术等都是本专题中需要学习与掌握的内容。本专题的教学重点包括无菌技术、培养基的制备方法等。因为微生物的个体体积很小,对人类的生命安全可能产生威胁,所以无菌操作技术的要求较高,是本专题内容中的难点问题。
        (二)教学目标
        “微生物的实验培养”需要在无菌的条件下进行操作,对于操作人员的技术要求也比较高。因此,在完成教学的过程中,教师需要着重训练学生对于微生物实验的基本操作技能,才能使学生在操作过程中理解并掌握其中的原理,在实践活动中运用原理。
        1.理论知识学习的目标
        学生需要了解与培养基相关的基础知识,概述无菌技术的相关理论知识,如操作注意事项、基本概念等。学生还需要了解配制培养基的一般流程,掌握微生物的借种方法。
        2.学生能力培养的目标
        学生需要学会设计科学可行的实验操作方法,如尝试培养基的制备、高压蒸汽灭菌、平板划线法和稀释平板涂布法等基本操作技术,都是学生需要掌握的技术内容。除此之外,还需要培养学生与小组内其他成员的合作意识与合作能力。
        3.学生情感态度与价值观培养的目标
        让学生在参与实验的过程中领悟实验中所包含的原理内容,让学生在交流过程中体会实验,培养学生勇于实践、严谨求实的科学态度。


        (三)教学过程
        1.提出项目
        播放生活中与高温灭菌、真空包装相关的视频,配合一定的解说让学生一边观看一边思考问题。如“什么环境比较适合微生物的繁衍?”、“微生物在实验室中培养的办法有哪些?”
        2.讨论项目
        各个小组的学生要先确定培养基的类型,之后领取研究的项目。在开始试验探究之前,学生也应当完成准备工作,考虑如“微生物在培养基中繁衍有什么需求?”“消毒灭菌的方法有什么存在什么区别?”“微生物的接种方法有什么?”“主要区别是什么?”“如何检测接种前的培养基是否干净?”“频繁使用的菌种如何保存?”等问题的答案,让学生在查阅资料的过程中形成提纲,通过PPT、展板等形式呈现,培养学生的生命观念、自主学习能力以及科学思维意识。
        3.项目准备
        学生需要查阅相关资料,小组成员之间要进行实验方案合理性、可行性的交流与讨论,并以此为基础制定出正确的实验方案,教师需要在这一环节给予一些指导,使学生更好地完成实验方案的制定,保证实验方案的可操作性,培养学生的科学探究能力。
        4.项目实施
        学生需要根据设计的实验方案进行实验,要注意试验过程中的严谨性以及安全性,避免发生意外情况,威胁到学生的人身安全。微生物的培养实验需要较长的时间,周期大约为一周左右,学生需要在实验周期之内定期记录监测数据,一旦出现失败情况,需要立刻找到原因并重新开始实验。
        5.项目展示
        小组之间将培养出的微生物至于显微镜下,让学生顺次观看每个小组的培养出的微生物的形态,除此之外,教师还可以选择专业的摄像机帮助学生拍摄已经培养出来的微生物的形态,让学生更好地观察微生物的样子。学生之间应当交流微生物培养过程中存在的问题以及失败的经历,总结微生物培养中的注意事项,为之后的学习奠定基础。
        6.巩固学习   
        在完成教学内容之后,教师应当及时的为学生安排检测内容,了解学生在学习中的疏漏,科学合理的评价学生在教学中的表现,使学生在教师的评价中了解自身的缺漏有利于学生提高学习效率,完成高中生物的高质量学习。
        结束语
        这篇文章是基于2018年12月8日到9日学生在以项目学习为基础实施“微生物的实验室培养”的学习中,主要是通过小组合作的方式完成学习。学生在完成学习的过程中自主查找资料,设计实验方案,完成实验并进行总结、讨论与交流,既提高了自身对于知识的学习理解,满足了学生科学探究的需求,也使得学生的生物学核心素养得到了有效的提升。
        参考文献:
        [1]缪仁票. 基于项目学习的高中生物学教学设计[J]. 生物学报,2013,48(06):19-24.
        [2]张鑫. 基于项目学习的高中生物教学初探——以“传统发酵技术的应用”为例[J]. 青海教育,2018(05):46-47.
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