“酵母细胞的固定化技术”的实验教学设计

吴文娟

摘 要：本实验课主要采用“学导式”的教学方法，让学生自主学习，设计实验，并通过观看视频、课堂演示的方法规范学生实验操作，充分做到教学做合一，从而提高生物实验课的课堂效率，培养学生科学实验的能力。

关键词：学导式；让学引思；固定化技术；实验

一、教材分析

本节课是苏教版选修一“制备和应用固定化酶”中的实验，教材对酵母细胞固定化的全过程讲解很详细。新课标要求在选修一这一模块中，要重在培养学生设计实验、动手操作的能力。因此，在掌握基础知识的前提下，本实验的设计锻炼了学生自主学习、探究实验的能力，能让学生通过实践掌握细胞的固定化技术，增进学生对生物技术应用的了解。

二、教学目标

知识目标：掌握制备固定化酵母细胞的方法；理解各试剂在实验中的作用及注意事项。

技能目标：将基础知识应用到实验中，培养学生设计实验、动手操作的能力；对实验的问题、现象相互交流讨论，提高思考问题、解决问题的能力。

情感态度和价值观目标：激发学生对生物科学的兴趣，培养学生科学研究的志向。

三、重点难点

重点：掌握酵母细胞固定化的方法。

难点：酵母细胞固定化过程中的关键步骤，如海藻酸钠溶液的配制、凝胶珠的制备。

四、教法学法

采用“学导式”的教学方法，即在教师的引导下，学生通过亲自动手实验、观察、分析、思考而获得知识和技能。在教学过程中做到“让学引思”，从而挖掘学生的潜能，调动学生的积极性，发挥学生的主观能动性。

学生在教师的引导下，在已有的知识基础上，主动学习，积极思考，合作完成实验。不仅能掌握新知识，也培养了自己独立思考的能力，形成了自学掌握新知识的习惯。

五、教学过程

1.实验预习

将学生分成实验小组，进行实验准备。各小组在实验课之前要自行设计实验方案。实验方案的内容包括确立实验目标、实验材料，拟定实验步骤，明确实验注意事项，进行实验分工，对实验结果进行估测。

教师会对各个实验小组的实验方案进行批阅，指出各方案存在的问题及可能出现的偏差，以引起学生的注意，并要求对实验方案及时修正完善。在修正的过程中，要让学生明确实验目的，注意实验顺序的合理安排。

2.实验准备

实验材料：提前1小时活化酵母菌细胞、无水CaCl2、海藻酸钠、质量分数为10%的葡萄糖溶液、蒸馏水

实验器材：烧杯、玻璃棒、锥形瓶、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴

3.视频学习

学生在观看视频的过程中，对比自己的实验设计方案，对整个实验过程有一个系统的学习。教师结合批阅学生实验方案的情况，指出实验的关键步骤。指导学生对自己的实验方案进一步完善。

在实验之前观看视频，并辅以教师的指导，有助于学生熟悉实验过程，把握关键步骤，提高实验课的效率，也培养了学生严肃的科学实验态度和良好的实验习惯。

4.课堂演示

生物实验课的课堂实验演示是少不了的，因为不论学生课前如何预习研究，真正的实验操作及操作的规范性还需要教师指导。但是如果教师只是一味地按部就班演示，那学生只能作为一名旁观者被动地去接受。因此教师可安排一组同学进行实验演示，实验过程中对实验步骤做一些说明。其他小组的同学密切注视这一小组同学的操作是否与自己的实验方案不同，取长补短。当有同学提出不同意见时，教师可引导学生讨论，并趁机教学生如何正确操作，注意点是什么。这样既达到了实验演示的效果，也让学生积极主动地参与到实验演示的过程中。

5.小组实验

各小组按照拟定的实验方案进行，在实验过程中小组成员既分工又合作，能够在实验中学习，在学习的过程中思考，在思考中得到进一步的认识。

教师则观察各小组的实验情况，在学生实验的过程中可能还会出现一些问题，教师要起到指导作用。既不能越俎代庖，也不能对学生的求助熟视无睹，从而培养学生独立的实验操作能力和解决问题的能力。

6.实验结果

学生小组作为检测员相互检测凝胶珠的质量，在检测过程中可以掌握检验方法。教师对实验完成较好的小组进行肯定，展示实验成果。并将固定好的酵母菌细胞投入到质量分数为10%的葡萄糖溶液中进行后期发酵；对实验出现偏差的小组进行鼓励，并发动大家一起找出原因。

7.问题讨论

教师提出问题进行集体讨论、归纳、总结，引导学生进行思考，積极思维。

实验课最后总结用问题点燃学生思维的火花，因为思维是大脑对感知事物本质和规律的反应。所以积极的思维对学生巩固已学知识、加深理解、提高学习效果具有重大意义。