北京新东方扬州外国语学校 225000
摘要:本研究通过探究微生物在生活中的“功”与“过”,引导学生全面认识微生物在人类生活中的重要作用。课程设计结合了理论学习、辩论与实践操作,帮助学生了解微生物不仅能够引发疾病,还广泛应用于食品生产、药物开发等领域。学生通过讨论微生物的利弊,进行酸奶制作等实践活动,进一步理解科学探究的过程与微生物的应用价值。本研究通过跨学科整合和探究式学习,培养了学生的科学兴趣、实验设计能力和批判性思维,并通过亲身体验促进学生对微生物科学的深刻理解。
关键词:微生物、教学、发现、创造
微生物是地球上最古老、最广泛存在的生命形式,它们在人类的生活中扮演着重要角色。然而,许多人对微生物的认识往往是片面的,认为它们只是致病的源头,忽略了它们在环境、食品、医药等方面的巨大贡献。因此,本课题通过一系列课堂活动,包括辩论、实验以及动手制作酸奶等,帮助学生全面认识微生物的“功”与“过”,激发他们的科学兴趣,并培养其科学探究能力和批判性思维。
一、研究背景与意义
随着科学技术的进步,微生物的研究在许多领域取得了突破性进展。微生物不仅可以造成疾病,还可以用于生产抗生素、发酵食品、清理污染等。为了让学生更全面地理解微生物的多样性及其在社会中的重要性,本课设计了以微生物为主题的探究活动,旨在引导学生通过科学探究和实践操作,认识到微生物既有利于人类,也可能对人类产生负面影响[1]。通过这种体验式学习,学生可以加深对微生物的理解,并体会到科学研究和创造在改善人类生活中的作用。
二、研究目标
本课题的主要目标是通过引导学生认识微生物的多样性,了解其在人类生活中的双重作用,并通过实际操作活动如酸奶和泡菜的制作,使学生亲身体验微生物在食品生产中的应用,培养其科学探究精神和实践能力。具体目标包括:
1.通过辩论与讨论,帮助学生理解微生物的“功”与“过”。
2.通过实际操作(如酸奶制作),让学生体验微生物在食品发酵中的应用。
3.使学生认识到微生物的研究不仅限于致病菌,还包括诸多造福人类的领域,如抗生素的发现与疫苗的研发[2]。
4.培养学生的批判性思维,帮助他们理解科学家的研究过程和对社会发展的贡献。
三、研究内容
1.微生物的双重作用
学生通过课堂辩论“微生物都是有害的吗?”展开讨论,并结合青霉素的发现等科学史案例,理解微生物既可以致病,也可以被人类利用以造福社会。通过查阅资料和讨论,学生们从酵母菌、草履虫等常见微生物的功能入手,理解其复杂的生态作用[3]。
2.动手实践:自制酸奶
在课堂的实践部分,学生将使用乳酸菌进行酸奶制作。通过该活动,学生能够观察到微生物在食品发酵过程中的具体作用,并结合数学知识,计算配料比例与发酵条件。通过这种方式,学生能够直观理解微生物的繁殖和其在食物加工中的实际应用。
3.科学探究与实验设计
在整个学习过程中,学生不仅需要了解微生物的基本知识,还需要通过设计实验、控制变量、收集数据等步骤进行科学探究。课堂上,教师引导学生回顾霉菌的特性,进一步理解科学家如何利用霉菌进行青霉素的发现,并通过观察和实验设计感受科学探究的魅力。
4.学习评价与反思
在教学结束时,学生们将通过展示自制酸奶的成果进行小组评估和互评,并结合课堂上的表现反思微生物与人类生活的关系。教师将通过互动、贴纸奖励等形式,激发学生的学习积极性,并引导学生在实践中总结和反思微生物的应用。
四、实施方案
1.教学规划
通过理论学习、辩论、实践操作等多样化的教学手段,学生将逐步加深对微生物的理解。课堂分为三个主要环节:首先,通过讨论微生物的利弊,引导学生批判性思考;其次,通过酸奶制作和泡菜发酵,增强学生对微生物实际应用的理解;最后,通过小组互评与展示,鼓励学生反思科学家精神与科学探究过程。
2.关联学科
此次课程结合了多学科知识,包括英语、数学、劳动技术等。学生通过阅读与讨论学习相关的英语术语,运用数学知识进行配比计算,并通过动手操作强化劳动技能。
3.实验设计
在自制酸奶的实践活动中,学生将利用乳酸菌进行发酵,观察发酵条件对酸奶品质的影响。每组学生需要制定实验计划,控制变量(如温度、发酵时间等),并在实验结束后进行数据分析和结果评价。
4.预期效果
通过此次课程,学生不仅能够深化对微生物的认知,掌握基础的实验操作技能,还能够在实际操作中培养批判性思维与反思能力。课堂结束后,学生将展示其学习成果(如自制酸奶、辩论结果等),并反思如何在未来的学习中更好地应用微生物知识。
五、教学创新点
1.探究式学习与辩证思维结合
本次课程通过辩论与讨论,帮助学生从不同角度思考微生物的作用,培养他们的批判性思维,并通过实践操作将理论应用于实际问题。
2.跨学科融合
课程不仅限于生物学知识,还结合了英语、数学、劳动技术等多学科内容,使学生在微生物学习过程中能够拓展其综合能力。
3.实际操作与科学探究的融合
通过动手制作酸奶和泡菜,学生能够亲身体验微生物在食品加工中的应用,进一步理解微生物的繁殖和功能。这种实践活动强化了他们的动手能力与科学实验设计思维。
结束语:
通过此次关于微生物的探究学习,学生能够更全面、理性地认识微生物的双重作用,并在动手实践中体验科学家精神。微生物既是人类的敌人,也是我们强有力的盟友,深入研究它们有助于人类的进步与发展。这一课程将激发学生的科学兴趣,增强他们的探究能力,并为其未来的科学学习奠定良好基础。
参考文献: