思政元素融入高中生物学教学的案例探析
——以“泡菜的制作并检测亚硝酸盐的含量”为例

2022-03-07 21:51薛晓梅
中学生物学 2022年10期
关键词:泡菜亚硝酸盐生物学

薛晓梅

(玉门油田第一中学 甘肃酒泉 735019)

“课程思政”是将思想政治教育融入其他课程教学的各环节,从而使“隐性思政”与“显性思政”协同作用,实现立德树人的目标。其内涵是教师基于生物学的认识,引导学生参与个人与社会事务的讨论,做出理性解释和判断,提高他们解决生产生活问题的担当和能力。下面以“泡菜的制作并检测亚硝酸盐的含量”为例,探讨“课程思政”在高中生物学教学中的实际应用。

1 教材分析

本节课是高中生物学人教版《选修1·生物技术实践》“专题1传统发酵技术的应用”的第三节,前两节分别是“果酒和果醋的制作”以及“腐乳的制作”。学生通过发酵产品的制作,对发酵产品的制作工艺有了初步的体会和经验,但还没有上升到规律性认识的层次。因此,教师可以借助制作泡菜的活动,让学生基于以往的经验,逐步得出“发酵工艺的基本原理”。

亚硝酸盐含量的检测是本节课的重点。学生在此之前接触过几次物质鉴定都是定性实验,如鉴定果酒中含有酒精,此次对亚硝酸盐含量的检测则是更为准确的定量实验。学生在学习本节内容后,可以很好地迁移知识,将以前的各种显色反应都与定量分析联系起来,提高生物学学科核心素养。另外,食品中的亚硝酸盐一直以来是社会关注的热点问题。在学习了与亚硝酸盐有关的知识后,学生可以理性地判断社会上的舆论。

2 教学设计思路

教师联系学生的生活,渗透思政理念,充分调动学生的学习兴趣,引导学生主动探究泡菜的制作流程,并且通过和同学的合作完成相关的实验设计。在有关实验原理的教学时,教师可以联系必修中微生物的相关内容,引导学生针对实验流程的设计展开讨论。

3 教学过程

教师联系本校生物社团的活动,创设情境,引导学生思考:在我国四川、东北、湖南、湖北、河南、广东、广西等地民间均有自制泡菜的习惯,玉门油田第一中学也有自制的独有泡菜“洋葱泡菜”。所有泡菜口味的共同点是什么?

学生讨论,总结出各种各样泡菜的共同点是酸。

教师追问:泡菜的酸味是怎样产生的呢?之前,我们已经制作了果酒,知道了果酒中的酒精是酵母菌无氧呼吸的产物。其实,泡菜的酸味也是来自于一种微生物无氧呼吸的产物——乳酸,这种微生物就是乳酸菌。

设计意图:教师利用图片、身边的真实案例,激发学生学习泡菜的热情和学校的荣誉感以及自豪感,顺利展开课题。

3.1 泡菜制作的原理

教师呈现乳酸菌的图片,并介绍:自然界的乳酸菌主要有乳酸链球菌和乳酸杆菌两种。它们的名字里带有形状,说明它是原核生物中的细菌。其代谢类型是异养厌氧型,以二分裂方式进行繁殖,无氧呼吸产生乳酸。它的最适生存温度是26~36℃,喜欢偏酸性的环境。

教师提出问题:为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶?我们之前制作发酵产品时,是不是也设置了适合相应微生物生存的发酵条件?

学生分析、讨论后,明确:发酵的指导思想之一是给微生物提供一个适宜的生存环境,让微生物能够尽可能多地产生人类所需要的代谢产物。

设计意图:通过阅读、听讲和与旧知识的联系,学生掌握有关乳酸菌的基础知识,为泡菜的制作打下基础。

3.2 泡菜制作的流程

教师介绍:世界各地的泡菜风味因做法不同而有异,其中中国涪陵榨菜、法国酸黄瓜、德国甜酸甘蓝并称为世界三大泡菜。泡菜制作以乳酸发酵为主,同时利用食盐的高渗透压作用,兼用蛋白质分解的发酵过程的冷加工方法,对蔬菜的营养成分、色香味等的保存十分有利。并播放泡菜的制作工艺视频(《舌尖上的中国第二季——四川泡菜的制作》):泡菜的制作看上去很简单,但要泡出色香味俱佳、营养卫生的泡菜,应该掌握原料性质,注意选择容器、制备盐水、搭配调料、装坛等技术。教师提醒学生在观看视频的时候,要认真注意每一个细节,将关键词记录下来,看完视频之后总结泡菜制作流程。

学生观看视频后,小组讨论,总结出:这些细节都是为了避免杂菌的污染,一方面减少其他微生物与乳酸菌的竞争,另一方面使发酵产物更纯净。这也体现了发酵的另一个指导思想,即尽量抑制其他微生物的繁殖。

教师总结:发酵,其实就是在做这两件事情,只不过微生物不同,发酵条件需要调整,同时根据原料和所需产物的不同,制作流程也有所差别。就像视频中说的,每家的泡菜味道都不一样,相信同学们制作出来的泡菜的口味也不一样。但是,我们要能够透过现象看本质,从科学的角度去分析哪些东西可以改变,哪些不能,从而提高自己的科学思维能力。

设计意图:教师利用“舌尖上的中国”视频,在弘扬家国情怀的同时,鼓励学生设计出泡菜制作的一般流程。这是本节的重点,学生通过自主学习,独立地完成实验设计,训练了思维能力和动手能力。通过对问题的讨论与研究,学生对泡菜制作中可能出现的问题有所了解。

3.3 学生亲手制作泡菜

师生一起总结制作泡菜的基本流程,强调注意事项。教师要注意提醒学生取食材的过程中要注重秩序、明确分工,并适时解答学生提出的问题。

设计意图:学生根据组内成员的喜好和口味选择要加入的蔬菜和调味料,制定好泡菜制作计划。本环节可以提高学生的自主意识、合作能力和动手实践能力。

3.4 泡菜的食品安全问题——测定亚硝酸盐含量的原理及测定方法

教师播放关于2022年“3.15”晚会爆出土坑酸菜问题的视频,引出泡菜的安全问题,即加工过程中的卫生问题、农药残留问题及有害物质超标问题。教师从学生非常熟悉的“隔夜菜不能吃”入手,引出亚硝酸盐,介绍亚硝酸盐的危害,指出我国食品安全标准对食品中亚硝酸盐的含量有明确的规定,并重点介绍亚硝酸盐的常用测定方法——比色法。教师提供亚硝酸盐检测的4种拓展方法(光度法测定、示波极谱法、荧光分析法、离子色谱法)及各自的优势的资料,以用于学生的小组讨论。

设计意图:学生掌握测定亚硝酸盐的一般方法,能够根据实验结果,讨论“土坑酸菜”问题,关注社会热点问题,锻炼科学思维能力,同时自觉关注中国食品安全问题,注重健康饮食。

3.5 高科技手段确保食品安全

教师呈现事实:目前我国食品安全状况令人担忧,当前面临的主要问题除了防腐剂超标问题外还有农药残留。并介绍检测果蔬表面农药残留的方法,强调目前的检测材料主要依赖于进口。另外,教师还鼓励学生在学习科学知识的同时,要关注社会热点问题,提高自己的动手实践能力,将知识转化成生产力。

设计意图:学生通过讨论和分析,提高社会责任意识和“强国有我”的主人翁意识。

4 教学总结

高中生物学学科核心素养中的社会责任是立德树人贯穿于生物学课程的突破口,是课程思政理念与生物学课程相结合的切入点。基于生物学的认识,教师要鼓励学生参与个人与社会事务的讨论,从而做出理性解释和判断,提高他们解决生产生活问题的担当和能力。本节课以“泡菜制作及亚硝酸盐安全问题”为切入点,在培养高中生的社会责任素养的同时,成功实现了“思政”目标,即树立崇尚科学、积极创新的价值观,提高学生的探索精神和科技兴国的责任感。本节课不仅将“思政理念”落实于课堂,还扩大了辐射面,将其渗透于探究活动、校外生活等诸多方面,取得了很好的教学效果。

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