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观察土壤中能水解纤维素的微生物
浙江大学附属中学 谢世筠
一、教材分析与处理
观察土壤中能水解纤维素的微生物是浙科版生物选修一的实验3，教材在实验背景部分介绍了纤维素及纤维素酶的作用，并提出观察酶促分解纤维素的过程。从教学内容看，该实验能够很好的提升学生的生物学学科核心素养，因此，本节课的教学设计将围绕生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面，主要有以下几点：
<、自然界中纤维素的水解现象十分普遍，但是学生平时忙于学习，无暇顾及身边时时刻刻正在进行着的微小变化，因此在本节课讲授新课的环节，在学习基本的教材知识之外，教师将以校园内花坛中落叶的分解为线索，引导学生思考土壤中纤维素的水解过程，从而形成生态系统中的稳态与平衡观。<、教材中给出的实验方案组别设置较为简单，仅设置了灭菌土样和不灭菌土样两组，最终观察的是纤维素水解情况，没有进一步探讨不同土样的微生物在水解纤维素能力上的区别。所以本节课将引导学生尝试将教材中的实验方案“升级”，加入两组使用沙土作为材料的对照组和实验组，并且在课堂中从实验设计的自变量种类、分组情况、因变量观察等角度出发，引导学生完成实验方案的设计，从而提升学生科学探究的能力。<、由于实验持续时间较长，即使学生在课前完成实验操作也未必能观察到结果，因此教师提前完成了该实验，并将实验结果以实物的形式呈现在课堂上，供学生观察、分析和讨论。在学生分析和讨论的过程中，教师注重学生对于实验结果的客观描述，理性分析和讨论，以期达到提升学生实事求是的科学探究精神，培养科学思维。<、本实验的目的共有4点，分别是：分离土壤中具有纤维素酶的菌株、说出纤维素酶的作用、简述纤维素酶的应用和说明培养基对微生物的选择作用。从教材中给出的实验方案来看，仅能体现目的2，因此对于无法在实验方案中体现的实验目的，转化为思考题，由教师引导学生在课堂上进行讨论，在探讨的过程中以问题的内容为引导，提升学生的科学思维、科学探究以及社会责任。<、科学探究不仅仅是要求学生掌握科学探究的基本思路和方法，还需要有相应的实践能力。因此，尽管该实验由教师提前完成，但还是要求学生在课后派出学生代表，在教师的指导下完成该实验，并最终将学生实验的结果向全班进行汇报。
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