探索酵母菌的奥妙 教学设计 低年级综合实践课程

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探索酵母菌的奥妙 教学设计 低年级综合实践课程

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探索酵母菌的奥妙
酵母菌的“呼吸”魔法——会吹气球的神秘力量
项目导引问题: 我们能用看不见的“力量”吹起一个气球吗?
这个项目将引导孩子们像侦探一样,通过一系列有趣的实验,揭开生活中微小生物——酵母菌的秘密。
一、 科学性探索
核心知识目标:
认识到酵母菌是一种活的、微小的真菌。
理解酵母菌在适宜条件下(食物、水分、温度)会进行“呼吸”(发酵作用),并产生二氧化碳。
初步了解变量控制的基本科学实验思想。
探究活动一:酵母菌的“苏醒”仪式
材料: 干酵母粉、温水、白糖、透明玻璃杯、勺子。
步骤:
1. 向两个透明玻璃杯中倒入等量的温水(以不烫手为准,约40℃)。
2. 在1号杯中加入一勺酵母粉和一勺白糖,轻轻搅拌。
3. 在2号杯中只加入一勺酵母粉,不加入白糖,轻轻搅拌。
4. 静置观察10-15分钟,记录两个杯子中发生的变化。
科学观察与思考:
1号杯的液面产生了什么?(大量泡沫)杯底有什么变化?(可能有一些气泡不断上升)
2号杯的变化明显吗?
结论: 酵母菌在温水和食物的“唤醒”下,开始活跃起来,它们“吃”掉白糖,并释放出二氧化碳气体,形成了我们看到的泡沫。这就是酵母菌的“呼吸”。
探究活动二:会自己吹气球的瓶子
材料: 空塑料瓶、气球、干酵母粉、白糖、温水、小漏斗、尺子。
步骤:
1. 向塑料瓶中倒入约200毫升温水和一勺白糖,摇晃使其溶解。
2. 加入两勺干酵母粉,轻轻摇晃混合(不要剧烈摇晃)。
3. 迅速将气球套在塑料瓶口上。确保套紧,不漏气。
4. 将瓶子放置在温暖的地方(如靠近窗户的阳光处或温水盆中)。
5. (定量研究) 每隔30分钟,用尺子测量一次气球的周长,并记录在表格里。
科学观察与思考:
气球发生了什么变化?为什么?
是什么气体让气球鼓起来的?(引导孩子联想汽水里的气泡,同样是二氧化碳)
如果我们用冷水或者开水,气球还能吹起来吗?为什么?(引入温度变量的对比实验)
如果我们不放糖,会怎么样?(引入食物变量的对比实验)
二、 娱乐性体验
游戏一:酵母菌赛跑
玩法: 将学生分成2-3个小组,每个小组分配一套“吹气球”装置,但使用不同温度的水(一组用温水,一组用冰水,一组用很热的水)。
任务: 在相同时间内,观察哪个小组的气球“长得”最大最快。
意义: 在紧张有趣的比赛中,直观地理解温度对酵母菌活性的影响。
游戏二:“发酵盲盒”猜猜看
准备: 老师提前准备几个发酵过的面团(如做包子用的发面)和未发酵的面团(死面)。
玩法: 让孩子们用手触摸、按压、甚至轻轻闻一闻,找出哪个是“活”的面团,哪个是“睡着的”面团。发面团松软、有弹性,死面团则硬实。
意义: 将微观的生物活动与宏观的物体性状联系起来,提升感官体验和推理能力。
三、 实用性应用
终极挑战:我是小小面包师
任务: 运用学到的酵母菌知识,亲手制作一份美味的“迷你披萨”或“小面包”。
材料: 高筋面粉、酵母粉、白糖、温水、盐、番茄酱、芝士等 。
步骤:
1. 和面与发酵: 带领孩子们将面粉、酵母、糖、水混合,揉成光滑的面团。将面团放在涂了油的碗里,盖上湿布,放在温暖处发酵1小时。
2. 观察奇迹: 一小时后,孩子们会惊喜地发现,面团变成了原来的两倍大!用手指戳一下,洞口不回缩。这就是酵母菌努力工作后的成果——二氧化碳在面筋网络中形成了无数小气孔。
3. 创意制作: 将发酵好的面团排气,分成小份,让孩子们亲手擀成面饼,涂上番茄酱,撒上芝士和自己喜欢的配料,制作成独一无二的迷你披萨。
4. 烘烤与品尝: 放入烤箱烘烤。在等待的过程中,孩子们会闻到诱人的香味。当他们吃到自己亲手做的、蓬松酥脆的披萨时,关于酵母菌的知识已经深刻地印在了他们的味蕾和记忆中。
项目展示
1. 制作“酵母菌探险手册”: 鼓励孩子们用绘画、照片和文字,记录下整个项目的过程、观察到的现象和得出的结论。
2. 举办“美食科学博览会”: 让孩子们向家长或其他班级的同学展示他们的“探险手册”和亲手制作的美食,并担任小小讲解员,讲述酵母菌的“呼吸”魔法。
3. 知识延伸: 引导孩子们思考,生活中还有哪些地方利用了酵母菌?(如:酿酒、做馒头、包子、葡萄酒等)
操作注意事项
安全第一: 强调不能直接食用干酵母粉,使用烤箱时需由老师或家长操作。
拥抱“失败”: 如果实验没有成功,引导孩子思考“为什么失败了?”这本身就是一次宝贵的科学探究。
多用比喻: 将酵母菌比作“贪吃的小精灵”,把糖比作它们的“食物”,把发酵比作它们在“吹气”,这样更符合孩子的认知。
甜酒酿的魔法——探秘酵母菌的“甜蜜”与“微醺”
项目导引问题: 甜甜的米饭,为什么会变成又甜又香的酒酿?
这个项目将引导孩子们亲手制作并观察甜酒酿(米酒的前身)的诞生全过程,理解酵母菌在其中扮演的关键角色。
一、 科学性探索
核心知识目标:
1. 认识酵母菌: 了解酵母菌是一种存在于我们周围(如空气中、酒曲中)的活微生物。
2. 理解发酵的两阶段:
糖化阶段: 根霉菌(酒曲中的另一种菌)将米饭中的淀粉分解成葡萄糖(甜味的来源)。
酒化阶段: 酵母菌吃掉葡萄糖,产生二氧化碳和乙醇(酒味的来源)。
3. 学习控制变量: 了解温度、卫生等条件对发酵结果的重要性。
探究活动:酿造我的第一罐甜酒酿
材料: 糯米、酒曲(粉末状,易于混合)、带盖的干净玻璃罐、蒸锅、凉开水、温度计、标签贴、勺子。
安全与卫生第一课: 在开始前,强调“无菌操作”的重要性。带领孩子们用肥皂彻底洗手,将所有接触米饭的器具用开水烫过消毒。告诉孩子们:“我们是在为酵母菌准备一个干净舒适的‘家’,要赶走其他来捣乱的坏细菌。”
步骤与观察:
第一天:准备“家园”
1. 蒸糯米饭: 将糯米浸泡后蒸熟,得到香喷喷的糯米饭。
2. 冷却降温: 将糯米饭摊开,用凉开水搅拌降温至不烫手(约35-40℃)。(科学点: 温度太高会烫死酵母菌,太低则会让它们“睡着”。)
3. 接种“菌种”: 将粉末状酒曲均匀地拌入糯米饭中。(科学点: 这就是在为我们的小小酿酒师——“酵母菌”和“根霉菌”播种。)
4. 入罐安家: 将拌好酒曲的糯米饭压实在玻璃罐中,中间掏一个深深的“酒窝”(洞)。
5. 贴上标签: 在罐身上贴上标签,注明“酿造日期”和“酿造师”的名字。
持续观察(未来3-5天):像科学家一样记录
第1-2天: 观察“酒窝”里有什么变化?(开始出现少量清澈的液体,闻起来有淡淡的甜香和酒香)。(科学思考: 根霉菌和酵母菌开始工作了!)
第3-4天: “酒窝”里的液体越来越多,米饭整体变得柔软,漂浮在液体中。甜味和酒味越来越明显。(科学思考: 酵母菌正在活跃地“呼吸”,产生二氧化碳和酒精。)
(可选对比实验) 可以设置两个罐子,一个放在温暖的地方(约30℃),一个放在凉爽的地方(如冰箱外壁),观察哪个罐子先出酒,味道有何不同。
二、 娱乐性体验
游戏一:“酵母菌的盛宴”角色扮演
玩法:
让孩子们扮演成“酵母菌小精灵”。
老师扮演“自然之神”,撒下“魔法粉”(酒曲)。
提供“食物”(用橡皮泥或纸团做的米饭模型)。
引导“小精灵”们表演:先“分解”食物(糖化),然后“吃”掉糖,一边“打嗝”(呼出二氧化碳),一边“发热”(释放能量,产生酒精)。
意义: 用戏剧化的方式,将抽象的生化过程变得直观、有趣、易于理解。
游戏二:“闻香识酒酿”感官挑战
准备: 准备几杯不同发酵阶段(如第1天、第3天、第5天)的酒酿,或者用其他有特征气味的物品(如水果、醋、酒等)作为对比。
玩法: 蒙上孩子的眼睛,让他们通过闻气味来:
1. 找出哪个是发酵最久的酒酿。
2. 描述不同阶段气味的变化(从米香 -> 甜香 -> 酒香)。
意义: 训练观察力和感官描述能力,将科学现象与感官体验深度结合。
三、 实用性应用
终极挑战一:我是“酿酒工艺”讲解员
任务: 鼓励孩子们为自己的甜酒酿产品解说词。
产品名称: 如“小科学家一号甜酒酿”。
成分: 糯米、酒曲、时间、耐心。
科学原理: 用简单的图画或文字说明酵母菌和根霉菌是如何工作的。
食用方法: 写出自己学会的酒酿食谱。
意义: 这是对项目所学知识的综合梳理与创造性输出,锻炼了总结、表达和展示的能力。
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