基于核心素養(yǎng)的iPad教學(xué)

郭睿

文件編號：1003-7586（2020）08-0040-03

1教材分析

本節(jié)課選自人教版高中生物學(xué)《選修1·生物技術(shù)實踐》中專題1“傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用”。專題1重點難點之一是學(xué)生對發(fā)酵產(chǎn)品的原理和發(fā)酵本質(zhì)的理解，包含了發(fā)酵技術(shù)的4個應(yīng)用實例，包括果酒、果醋、腐乳、泡菜制作。所以筆者在設(shè)計上將酸奶、果酒、果醋三個應(yīng)用實例巧妙地整合到1節(jié)課中，學(xué)生通過發(fā)酵實例的原理，總結(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的原理，學(xué)會舉一反三，最終能遷移到腐乳、泡菜的制作原理上，不但節(jié)省了課時，也加深了學(xué)生對傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)原理的理解。

2設(shè)計思路

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中要求發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，包括幫學(xué)生樹立正確的生命觀念，提高科學(xué)思維和科學(xué)探究的能力，培養(yǎng)社會責(zé)任。本節(jié)課主要以“情境-問題-活動”為主線開展教學(xué)活動（圖1），首先創(chuàng)設(shè)學(xué)生制作酸奶的真實情境，將要提出的問題蘊含在酸奶制作的過程中，從而帶領(lǐng)學(xué)生在iPad上構(gòu)建出“發(fā)酵”的概念和框架。教師以唐詩“葡萄美酒夜光杯”為情境，提出核心問題——如何自制葡萄酒？從而引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)發(fā)酵框架圖自主設(shè)計葡萄酒的工藝流程，進一步設(shè)計有層次的子任務(wù)，通過“大家來找茬”體驗活動環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生觀察、判斷、運用以往所學(xué)知識進一步完善改進實驗設(shè)計。學(xué)生依據(jù)學(xué)習(xí)材料和任務(wù)進行自主合作、探究等主動學(xué)習(xí)活動，進而體驗真實的科學(xué)探索過程，領(lǐng)悟嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究方法，最終學(xué)以致用，理解果醋，腐乳和泡菜的制作原理，并能在真實問題情景下設(shè)計實驗方案，提高實驗探究的能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。

3教學(xué)目標(biāo)

通過回顧微生物新陳代謝類型，進一步認(rèn)識生命是具有新陳代謝的物質(zhì)形態(tài);通過釀酸奶、果酒和果醋的原理認(rèn)識生物體的特殊性和普遍性，形成生命觀念。

能夠通過酸奶、果酒、果醋的應(yīng)用實例，歸納與概括發(fā)酵原理、用批判性思維等方法探討發(fā)酵規(guī)律，用科學(xué)思維去思考生命現(xiàn)象和本質(zhì)。

針對特定的生物學(xué)問題，如“如何釀制果酒果醋？”進行討論交流，實驗設(shè)計，逐步形成科學(xué)探究的能力。

認(rèn)同我國古代人民的智慧，理解傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的原理和應(yīng)用，學(xué)會知識的遷移，能對生活中自釀果酒是否有害做出科學(xué)的評價。

4課前準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備：在電腦端登錄智能平臺MyiDesktop，上傳iPad課堂展示的課件和果酒、果醋閱讀資料，準(zhǔn)備各種不同的葡萄（青葡萄、巨峰葡萄、玫瑰葡萄、不新鮮的葡萄）、榨汁機、清水、洗滌精、發(fā)酵瓶、酒精棉球、紙杯等“大家來找茬活動”環(huán)節(jié)需要用品。

5教學(xué)過程

5.1創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課，構(gòu)建發(fā)酵概念

教師展示本校學(xué)生自制酸奶的過程圖片和產(chǎn)品圖片，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗，分享自己做酸奶的過程。教師提出問題：制作酸奶的原料、菌種及其新陳代謝類型、原理是什么？并引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧《必修1·分子與細(xì)胞》中新陳代謝、無氧呼吸相關(guān)知識并板書記錄，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。結(jié)合酸奶發(fā)酵實例，學(xué)生小組討論發(fā)酵原理及概念，每組派一個代表將討論結(jié)果在iPad上用文字表述并提交，如圖2所示。教師及時評價學(xué)生提交的發(fā)酵概念，適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進行完善。

設(shè)計意圖：教師通過創(chuàng)設(shè)真實的本校學(xué)生酸奶制作情景，由常見的酸奶導(dǎo)入課題，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生分析情境中的相關(guān)信息，深入理解學(xué)科知識。教師通過提問酸奶制作過程系列問題，帶領(lǐng)學(xué)生回顧了必修1的相關(guān)知識，達到溫故的效果，促進學(xué)生形成生命觀念。學(xué)生小組討論發(fā)酵原理及概念，在活動中學(xué)會小組合作，學(xué)會歸納總結(jié)，最后文字表述發(fā)酵概念，提高對生物學(xué)概念現(xiàn)象進行準(zhǔn)確表述的能力。教師為檢測學(xué)生對發(fā)酵概念的理解同時過渡到環(huán)節(jié)二設(shè)問：咸菜是不是發(fā)酵產(chǎn)品？為什么？你還知道哪些發(fā)酵產(chǎn)品？

5.2創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)計實驗，學(xué)會自制葡萄酒

教師展示唐詩中葡萄酒的照片，提出問題：人類利用微生物制作果酒和果醋歷史源遠流長，唐詩中就有“葡萄美酒夜光杯的”詩句，如何制作一杯品質(zhì)優(yōu)良的果酒呢？教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀iPad上葡萄酒相關(guān)資料，學(xué)生分小組討論葡萄酒的釀制原理和發(fā)酵條件。每組派代表補充黑板板書，包括葡萄酒的原料、發(fā)酵條件、主要產(chǎn)物等。教師引導(dǎo)改正學(xué)生在黑板補充的內(nèi)容。學(xué)生了解葡萄酒的制作原理后，進行小組討論，每組代表在iPad上設(shè)計葡萄酒釀制的流程圖并提交，教師評價改正流程圖，并深入講解釀酒正確流程，如圖3所示。

設(shè)計意圖：教師通過創(chuàng)設(shè)葡萄酒的情境，引導(dǎo)學(xué)生思考發(fā)酵產(chǎn)品葡萄酒的制作，引導(dǎo)學(xué)生分析葡萄酒相關(guān)資料，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力，小組討論葡萄酒原理，進一步加深學(xué)生對發(fā)酵概念原理的理解，形成生命觀念，同時培養(yǎng)了學(xué)生合作探究的能力以及歸納總結(jié)的科學(xué)思維，最后小組討論設(shè)計葡萄酒釀制流程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。環(huán)節(jié)二基于情境提出的核心問題和任務(wù)，給學(xué)生呈現(xiàn)真實性、系統(tǒng)化、多樣性的學(xué)習(xí)材料，讓學(xué)生在活動中逐步形成生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

5.3體驗活動，大家找茬，總結(jié)葡萄酒釀制注意事項

教師講解“大家來找茬活動”的具體規(guī)則，如圖4所示，然后組織學(xué)生對釀酒師釀酒各環(huán)節(jié)，做出正確與錯誤的判斷，并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)釀制葡萄酒步驟中應(yīng)注意的事項。學(xué)生根據(jù)釀酒流程圖，自選一位釀酒師演示釀酒的每個環(huán)節(jié)，其他同學(xué)iPad投票是否正確，對釀酒師的操作做出評價并說明理由。在學(xué)生評價完釀酒師的操作后，教師給出操作正確的方法及方法背后依賴的生物學(xué)知識，師生一起總結(jié)發(fā)酵環(huán)節(jié)需注意的事項。

設(shè)計意圖：“大家來找茬”活動可以激發(fā)學(xué)生動手操作的興趣。學(xué)生合作探究出正確的釀酒過程（圖5），明白其中包含的生物學(xué)原理，學(xué)會學(xué)以致用，為課后親自釀制葡萄酒作品，奠定夯實的理論基礎(chǔ)。在此活動中，學(xué)生逐步形成科學(xué)探究能力、批判性思維等生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。此外，根據(jù)面對全體學(xué)生的課程理念，本環(huán)節(jié)應(yīng)用iPad投票方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與熱情，并初步檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，對學(xué)生進行過程性評價。

5.4“我是發(fā)明家”活動學(xué)習(xí)內(nèi)容作品化，學(xué)會簡單的設(shè)計和制作

在學(xué)生了解了果酒制作原理及注意事項后，教師布置任務(wù)，學(xué)生小組討論，設(shè)計果酒制作的簡易發(fā)酵裝置，每組派代表在平板上提交初步的設(shè)計圖，并附簡要說明。教師引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)果酒釀制的原理，閱讀果醋制作相關(guān)資料，學(xué)生小組討論設(shè)計果醋的釀制秘方，每組派代表到黑板補充完整板書。教師改正完善果醋釀制的原理，師生共同完成板書。

活動意圖：“我是發(fā)明家”活動意在培養(yǎng)學(xué)生具有初步的工程學(xué)構(gòu)想，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。學(xué)生通過對果酒果醋釀制原理的分析，認(rèn)識生物學(xué)的普遍性和特殊性，形成生命觀念。最后，師生共同完成板書設(shè)計，通過酸奶、果酒、果醋3個實例的應(yīng)用，進一步理解發(fā)酵的本質(zhì)，為泡菜、腐乳的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

6教學(xué)反思

本節(jié)課設(shè)計整合教材，打破傳統(tǒng)思維，以“情景-問題-活動”為主線，將酸奶、果酒、果醋3個發(fā)酵應(yīng)用實例整合在一節(jié)課中，節(jié)約了課時。學(xué)生在活動中逐漸構(gòu)建發(fā)酵概念，理解發(fā)酵的本質(zhì)，能應(yīng)用所學(xué)的生物學(xué)知識判斷咸菜是不是發(fā)酵產(chǎn)品，形成生命觀念。學(xué)生在果酒制作的實驗設(shè)計活動和“大家來找茬”的游戲活動中，開展小組合作，學(xué)會科學(xué)提問，學(xué)會分析問題、解決問題，提升了科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。此外，“我是發(fā)明家”的活動，培養(yǎng)學(xué)生具有初步的工程學(xué)構(gòu)想，符合STEM的教育概念。

本節(jié)課利用現(xiàn)代信息技術(shù)iPad教學(xué)，學(xué)生在iPad上構(gòu)建生物學(xué)重要概念，進行實驗設(shè)計和投票等活動;教師可以及時查看學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況，及時批改并反饋，使課堂學(xué)習(xí)性評價變得輕松有效。iPad課堂的興起打破了課堂學(xué)習(xí)性評價的困局，使之變得全面、輕松、準(zhǔn)確。此外，教師能收集整理學(xué)生課堂中的問題，便于統(tǒng)計歸類評價;對于課堂設(shè)計作品等，學(xué)生展示方便。