“乙烯利催熟香蕉过程中探究还原糖含量的变化”的教学案例.docVIP

“乙烯利催熟香蕉过程中探究还原糖含量的变化”的教学案例 　　文件编号： 1003 - 7586（2016）11 - 0018 - 04 　　1 教学指导思想 　　《普通高中生物课程标准（实验）》提出（以下简称《标准》），生物科学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。《标准》注重引导学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中，深入理解生物学的核心概念，并能运用生物学的原理和方法。 　　基于《标准》的这一理念，本节课将学生熟悉的水果催熟问题与教科书中还原糖的检测实验相结合，定量测定实验数据。学生亲眼观察到香蕉由绿色变为黄色的生命现象，并透过现象研究本质，测定还原糖含量的变化。在《全民科学素质行动计划（2049计划）》的科学概念中列出了“测量”“实验”“模型”等，本实验以此为启发，着力于定量实验与模型建构。在定量测定数据过程中，学生学会原始数据的处理与转换、标准曲线的分析与比较、异常数据的分析等，制备各种模型的建立。学生运用已有的生物学知识解决问题时，并深刻理解植物生长调节剂、酶、基因表达等生物学概念，培养了生命观念、社会责任、理性思维、科学探究等核心素养。 　　本节实验课的教学思路如图1所示。 　　2 实验教学分析 　　2.1 教材分析 　　本实验是基于浙科版必修1第一章第三节“检测生物组织中的还原糖”实验的拓展，教科书实验是定性分析，本实验进行量化，采用定量分析的数据更具说服力。本实验教学也依据《标准》必修3第一章具体内容标准“评述植物激素的应用价值”，融入香蕉业普遍采用的乙烯利催熟香蕉的操作。测定还原糖的方法则借鉴生物技术实践模块中选修一第三部分泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定中的活动建议：尝试用比色法测定其亚硝酸盐含量的变化。本实验采用本尼迪特试剂作为显色剂，反应并比色，采用分光光度计精确测定数据。本实验既源于课本，也是课本实验的融会贯通与升华，是对教材实验的再处理。 　　2.2 学生分析 　　本实验的操作者是高二选考班学生，已经学习了高中生物全部的必修知识，完成必修模块要求的所有实验，具备较强的实验操作能力；初步学习了生物技术实践模块的部分知识，具备一定的知识储备；经过初中和高中的学习，学生的科学思维能力有了较大提升，有初步科学探究的能力。 　　2.3 教学重难点 　　教学重点： 　　（1） 分析实验原理，实施可行的实验方案； 　　（2） 利用数学方法处理、分析数据，联系相关生物学知识。 　　教学难点： 　　（1） 处理数据，将实验数据转换成坐标系。突破策略：教师引导学生理解制备标准曲线的原理，将实验数据对比标准曲线进行计算。为了降低学生处理数据的难度，用办公软件Excel设计好实验数据的转换函数公式。建立坐标系时，引导学生用描点连线法，使实验结果更加直观。 　　（2） 有效组织课堂教学。突破策略：用比色法定量测定还原糖的含量，学生操作起来费时。教师可以在课前培训实验操作，培养教学小助手来操作电动离心机和分光光度计，节约部分时间。同时注意加强各小组内学生的合作，如研磨时，要求每个学生研磨一组，加强学生对实验的参与度。 　　3 教学目标 　　知识目标：简述乙烯的作用与产生部位；辨别实验的自变量、因变量、无关变量；评述与实验相关的酶的知识、基因表达、植物激素相互作用。 　　能力目标：运用分光光度计测定测定生物组织中的还原糖含量；运用数学方法处理、分析实验数据；尝试建立还原糖含量与时间、不同乙烯利浓度的坐标系。 　　情感、态度与价值观目标：体验用乙烯利催熟香蕉的过程，培养数据分析、转换能力；关注社会生活热点，植物生长调节剂在水果行业的运用；养成合作探究、交流的学习习惯。 　　4 教学准备 　　4.1 学生方面 　　收集有关植物激素在生产、生活中的用途；查阅有关比色法测定还原糖的方法与步骤；学会设计实验步骤；学会操作分光光度计和电动离心机等设备。 　　4.2 教师方面 　　多次摸索实验过程，将繁琐的还原糖测定流程简化，并与学生已学的知识结合，便于学生理解、运用知识；绘制相关指数极高的标准曲线（R2=0.998），供学生计算样品中的还原糖含量。 　　4.3 仪器与材料方面 　　准备好电动离心机、分光光度计、恒温水浴锅、电子天平、计算机分析软件、试管、容量瓶、研钵、量筒、移液管、洗瓶、纱布等。 　　5 教学过程 　　5.1 情境导入 　　教师展示图片及资料，并提出问题：由于成熟的香蕉软熟易损，香蕉一般都是采摘青果以便于长途运输后销售。青果很难完成自熟过程，在上市前往往都要人工催熟。用什么物质进行人工催熟？ 　　学生充满好奇，积极思考，归纳。 　　设计意图：利用学生