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《探究青霉和曲霉》的教学案例
尹韶林 河北省石家庄市第四十一中学 邮政编码：050091
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1 教学指导思想
1.1指导思想
初中生物课程标准的基本理念是面向全体学生,立足概念生成，提高生物科学素养,倡导探究性学习。本节生物课堂实验教学借助多媒体实验室的技术手段,以学生观察体验、动手操作、分析思考、模型构建贯穿整节课的教学，把课堂还给学生；在观察实验的基础上，形成本实验涉及的生物科学概念，进而发展初中学生的探究思维能力，实现创新精神和实践能力的养成。
1.2理论依据
依据建构主义学习理论，教学不再是传递客观而确定的现成知识，而是激活学生原有的相关知识经验，利用过程分析和建构模型促进学生的知识建构活动；依据认知主义学习理论，尊重学生和认知规律，循序渐进的引导学生观察、思考并探究，从而主动的形成认知结构。
1.3教学特色
1.3.1 教育技术创新——多媒体实验室。实验利用了多媒体实验室，提高了生物实验教学中的有效性。教师可以利用多媒体查看学生显微镜中的观察现象，学生观察到的图像和问题也以多媒体形式实时展现，并实现师生共同解决，有效的实现实验中的师生互动、生生互动。
1.3.2 教学过程创新——自主构建模型。实验中学生在接受和同化知识的过程中，把观察和学习到的知识，自主建构形成霉菌模型。亲历和体验的建构模型实证过程中，学生将习得的知识立体、直观呈现出来，并内化为自身的素质和潜能，提升了学生的探究思维能力。
1.3.2 实验方式创新——动手探究生活。走进生活，感受生活中的生物技术，探究生活，尽可能的让学生亲自动手。精心设计问题情景，鼓励学生质疑。只要放手让学生参与，学生的创新能力完全可以在动手实验的过程中得到培养和提高。
2 实验教学分析
2011年版义务教育《生物课程标准》指出：地球上的生物是多种多样的。依据一定的特征，可将各种生物分成不同的类群。保护生物多样性对于人类的生存和发展具有重要意义。霉菌是地球上多种多样生物中微小的一种，本节实验课教师引导学生利用观察和实验探究的方法帮助学生形成“各种类群的生物各有其特征，在生物圈中具有不同的作用，保护生物的多样性极为重要”的重要概念。
在实际教学中，《观察青霉和曲霉》只让学生学生了解了霉菌这一生物的特征，但是生活中遇到的食物发霉的现象，学生并不能很好的利用观察解决，希望能够进行进一步的探究，因此，形成了本节课的实验内容。另外，传统的试验方法观察效果并不理想，本实验课通过把以往实验中发现的问题并共同讨论解决办法的环节，对实验方法做了修改，改进了实验效果，也锻炼了学生发现问题、解决问题的能力。《探究青霉和曲霉》在原有观察的基础之上，也更注重过程的分析和知识的构建，更好的落实了重要概念的生成。
2.1 教学重点 观察霉菌；探究适合霉菌生活的环境条件。
落实重点：本节课堂实验教学中，教师引导学生以小组为单位，从肉眼观察、放大镜观察、显微镜观察到实验探究，按照学生的认知规律层层递进的引导学生去观察-发现-质疑-构建-应用。
2.2 教学难点 显微镜下观察并区别青霉和曲霉的结构。
突破难点：显微镜观察青霉和曲霉时，先是提出观察时可能会遇到的问题，让学生分组讨论改进办法；再利用多媒体实验室实现师生、生生互动共享实验结果；最后，再通过观察现象构建青霉和曲霉的模型来落实学生的认知。
3 教学目标
3.1 知识目标：1.概述霉菌的主要特征。
2.说出食物发霉的过程。
3.2 能力目标：1.使用临时装片制作和显微镜操作方法。
2.利用生物学探究的一般方法。
3.3 情感目标：1.认同霉菌是自然界多种多样生物中的一种。
2.养成自主学习与合作学习的意识，培养严谨的科学精神。
4 教学准备 发霉的面包、橘子，放大镜，显微镜，载玻片，盖玻片，清水，解剖针、培养皿，烧杯，纱布，吸水纸，粘土模型若干。
5 教学过程
教学步骤
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
身边生活
创设情境
教师提供给学生们一些发霉的橘子和发霉的面包。
提问：让食物发霉的“罪魁祸首”是谁？
我们今天就对这个问题一起来探究。
观察发霉现象,引发思考。
依据学生认知现状和生活体验，激发兴趣，引出本节主题,引发探究欲望。
观察探究
建构概念
我们首先按照一定的顺序来进行观察。
一、放大镜观察
1.科学方法
观察的顺序：从宏观到微观，由整体到局部，由内而外。
2.小组实验
请以小组为单位，利用放大镜对食物上的霉菌进行观察。
3.分析归纳
在学生展示的过程中，教师适时的引导观察到的丝状物是霉菌的菌丝，颗粒状的结构是孢子。
提出问题：1.菌丝是怎样分布的？孢子是怎样分布的？2.菌丝和孢子的功能是什么？
总结：霉菌的营养方式是异养，繁殖方式是孢子繁殖。
4.合理质疑
教师指出橘子上的有青绿色孢子的霉菌是青霉，面包上有黑色孢子的霉菌是曲霉。
提出问题：青霉和曲霉除了孢子颜色不同外，结构上还有什么不同？让我们借助用显微镜进行观察。
这个问题引出下一个环节的进一步观察。
二、显微镜观察
1.科学方法
在制作临时装片前，为了使观察效果更好，需要先解决两个问题。
（1）从哪个部位取材比较好？
（2）菌丝重叠会影响观察，用什么方法更有利于观察？
2.小组实验
根据实验步骤指导学生完成临时装片的制作和观察。利用多媒体实验室的设备实时观察每一个实验台显微镜的观察结果并展示。
3.分析归纳
根据学生的回答总结青霉和曲霉的区别。
4.合理质疑
提供模式图供学生观察。
四、自主探究
今天，我们通过观察探究了让食物发霉的“元凶”——霉菌。那么，你知道：霉菌是怎样让食物发霉的吗？
小组合作观察：放大镜观察发霉食物的外观、颜色、气味等。
展示表达观察结果。
学生带着问题再次观察,发现菌丝分布在营养物质的内部和外部，而孢子只在营养物质的外部分布。由此,可以推测出菌丝的功能是吸收营养，孢子的功能是繁殖。
在观察中，学生提出疑问：为什么橘子上的霉菌孢子和面包上的霉菌孢子颜色不一样？
学生根据以往实验的经验提出一些解决办法并进行讨论可行性，最终确定的实验方案：从营养物质的外部边缘取材比较好，因为既可以观察到菌丝也可以观察到孢子。用解剖针轻轻震荡临时装片可以使菌丝尽可能的分散。
改进前后的对比
在观察中，学生利用多媒体实验室的设备实现小组展示显微观察结果。
表达观察结果，分析青霉和曲霉的区别，完成表格。
一些学生质疑显微镜下看不到霉菌的细胞核
小组讨论分析后表达。
霉菌的孢子落到营养物质的表面，在合适的环境下会萌发出菌丝。向下生长的菌丝是营养菌丝吸收营养物质，向上生长的是气生菌丝，顶端生有孢子，再去大量繁殖，食物中的营养物质被分解就表现为发霉了。
通过小组合作观察初步了解霉菌的结构，并用一个个问题引导学生进行思考、质疑，从而学会科学的观察方法。
在学生已有的知识和技能上，培养学生主动解决问题的能力。
整个观察过程使学生对知识从发现到利用到与实际整合形成连贯的认知过程，培养了学生的科学思维。
实验探究
应用概念
从上一个环节引出问题：
霉菌适合生活在什么环境中？
让我们设计实验来探究一下吧。
提出问题：霉菌适合生活在什么环境中？
作出假设：水分、温度、空气等。
设计实验：在设计实验之前，我们先思考怎样设置实验组和对照组？
在问题的讨论中引导一个组表达，另外的组质疑或补充，共同完成。
在讨论中遇到一些疑问。
疑问一：设置温度对照实验时，怎么消除光照的影响。
疑问二：探究空气对霉菌生活的的影响实验中，要先让学生明白空气中有霉菌的孢子，所以，实验前需要将食物消毒，来减小实验的误差。
指导学生完成实验。
根据实验现象引导学生总结实验结论。
学生根据生活经验作出合理的假设。
实验一：探究温度对霉菌生活的影响（设置一组食物放在冰箱、一组放在室温环境，但是考虑到光线影响，室温组要放到不透光的纸箱里。）
实验二：探究水分对霉菌生活的影响（选择实验材料是面包片，一组面包片在烤箱里烤干、一组不做处理，都放在室温下。）
实验三：探究空气对霉菌生活的影响（选两个橙子，表面用酒精消毒，一个用保鲜膜裹起来、另一个放在培养皿中，都放在室温环境。）
完成实验，并每天观察做观察记录。
实验结论：霉菌适合生活在温暖潮湿，有机物丰富的环境中。另外，空气中存在霉菌的孢子，与空气接触也有利于霉菌的生长和繁殖。
通过小组讨论加深学生对问题的认识和理解，让每一个学生都能主动参与，进行解释。
引导学生完成设计实验自主探究的过程。学生在问题的讨论中，既应用了所学知识，也强化了探究的技能。
完成实验的过程通过学生们每天的观察，做观察日记，培养学生收集和处理信息的能力以及分析和整理的能力，有助于学生形成生物学的科学素养。
归纳提炼
构建概念
这节课我们用放大镜，显微镜对青霉曲霉进行了观察和实验探究，你们都知道了他们有哪些特征？
霉菌是一种真菌，是多细胞真核生物。它的繁殖方式是孢子繁殖，营养方式是异养。青霉和曲霉的结构有区别。霉菌适合生活在温暖潮湿的环境。
引导学生通过对探究实验进行梳理，理解科学方法,自主构建重要概念.
三、模型构建
利用桌上的材料，请以小组为单位尝试着拼出青霉和曲霉气生菌丝的模型，并说出它们的区别。
小组合作构建青霉和曲霉的模型。并派代表展示。
准备的材料
学生的作品
利用模型构建使学生将观察到的微观结构转化成宏观模型，对概念进一步的理解和巩固。
身边生活
概念迁移
霉菌虽然会让我们的食物衣物发霉，但它也可以给我们的生活带来好处。霉是发酵工业及食品加工方面的重要菌种。
2000年以前我国就已利用曲霉制酱，我们石家庄市的珍极酱油至今还在沿用这种方法；餐桌上常见的腐乳，有白腐乳、青腐乳和红腐乳之分，当你看到红腐乳时不要以为染了化学颜料，其实它是红曲霉分泌的红曲加工而成；我们石家庄市生产的注射用青霉素，提取自青霉，有抑菌和消炎的作用。
学生通过对身边生活中对霉菌的应用，认同每种生物都是大自然赐予我们的礼物，它们的存在，让我们的自然界丰富多彩。
进一步体会霉菌在生活中的应用，利用建构的概念解决生活中的问题。
回顾反思
情感升华
今天，我们通过观察和实验探究了青霉和曲霉。能不能谈一谈:今天，你收获了什么？
希望同学们能用今天所学的生物学方法，去了解自然界中多种多样的生物，热爱他们，保护他们，让我们的地球更加多姿多彩！
学生畅所欲言
学生通过对本节课的回顾，加深对概念的理解，并引起情感的升华。
6 遇到的困难及解决办法
6.1 遇到的困难之一：制作霉菌临时装片存在难度，一是取材问题，一是观察图像效果不好的问题。解决办法是在师生的共同讨论中，取食物表面边缘的霉菌观察效果更好。为了让观察效果更好，采取的是用解剖针震荡装片，让菌丝分散，观察效果就会提高。
6.2 遇到的困难之二：显微镜观察霉菌临时装片时，教师无法及时了解每个学生看到了什么。解决办法是走进多媒体实验室，可以实时监控学生的显微镜下观察到的图像，也可以把到的典型图像随时转换到投影上，供同学观察比较，增加了可视性。
7 反思总结
通过这次课堂实验教学，我对生物实验教学有了全新的认识。
7.1 相信学生能力。我们的学生兴趣广泛、充满智慧，他们能够发现问题并进行自主探究，在教学中，我们要把课堂真正还给学生。
7.2 引导构建概念。教师引导学生进行科学的观察和探究，让学生在观察、体验、分析中理解概念的内涵，自主地形成生物学概念。
7.3 培养科学素养。生物教学中，除了让学生掌握一定的生物学知识外，还应该培养学生具有良好的科学品质、科学态度、科学精神、正确的科学观和科学能力。我们在教学中要变学生被动听讲为动手动脑的主动参与活动，从而培养学生的科学素养。

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