《實驗10泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定》教學設計(浙江省省級優(yōu)課)-生物教案

《泡菜中亞硝酸鹽的定量測定》的教學設計一、教學指導思想（或教學思路）本節(jié)課選自浙科版生物選修1實驗10《泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定》，為第三課時。本節(jié)課以“提高生物科學素養(yǎng)，倡導探究性學習”為指導思想。根據(jù)課程標準和浙江省生物學科考試說明，對于高中學生有“實驗與探究的能力”的要求，本實驗作為“生物知識內容表”所列的生物實驗之一，學生要能都獨立完成，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。亞硝酸鹽的安全性，一直是食品安全方面的熱門話題，與民生息息相關。學習泡菜中亞硝酸鹽的測定實驗，能夠引起學生搜集和獲取相關資料信息，關注食品安全和健康飲食，參與公共事務的討論，更重要的是學會和運用可靠的檢測手段來鑒別和篩選合理的信息，避免走入謠言的誤區(qū)，進而形成科學的認識，逐步養(yǎng)成健康積極的生活方式。本實驗的教學特色有：①將微課與實驗課教學巧妙融合。學生利用老師最新錄制的比色計和移液使用微課，自主學習，相互評價，師生討論，體驗比色計等儀器的規(guī)范使用。②課堂上合作學習，有的組處理泡菜樣品并測定，有的組取不同體積的亞硝酸鈉標準溶液進行測定，提高課堂效率，共享實驗數(shù)據(jù)，現(xiàn)場生成標準曲線，交流學習成果。③鼓勵學生批判性思考，提出猜想，設計探究實驗，并進行科學實踐。二、實驗教學分析重點：說出亞硝酸鹽測定的方法和原理、測定泡菜中亞硝酸鹽的質量難點：使用比色計，測定泡菜中亞硝酸鹽的質量亞硝酸鹽測定原理中提到的試劑和反應，如對氨基苯磺酸、N-1萘基乙二胺等名詞，學生很少接觸，較為陌生。學生通過閱讀和老師講解進行初步學習，聯(lián)系學生已有的化學知識來理解，并在實驗里多次使用過程中加深認識，基于課標不作詳細拓展。比色計在浙科版高中生物5本教材中出現(xiàn)了2次。一是必修3“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”，二是選修1“泡菜腌制和亞硝酸鹽的測定”。第一，目前真正配備比色計的學校有限。第二，配備的情況下，真正展開實驗和使用比色計的較少。第三，比色計使用相比其他實驗操作相對復雜。綜合考慮，設計并錄制了與本實驗密切相關的，較為簡化的比色計使用微課，方便學生自主學習、練習、糾正，課上結合現(xiàn)場指導來突破這個難點，也有利于以后隨時隨地重復使用，滿足學生個性化的學習需求。三、教學目標1.知識目標：說出泡菜中亞硝酸鹽測定的方法和原理。2.能力目標：測定泡菜中亞硝酸鹽的質量。3.情感態(tài)度與價值觀目標：討論相關的食品安全問題。四、教學準備1.自制泡菜、榨菜、火腿腸3種材料進行樣品處理2.比色計和移液器使用的微課錄制3.試劑、儀器等五、教學過程教學步驟（或教學內容）教師組織和引導學生活動教學意圖第一環(huán)節(jié)：實驗前期（引入、目的、原理）1.實物引入，引發(fā)思考創(chuàng)新A：新的實驗材料——就地取材）自制的泡菜，增加大家感興趣的自己找的榨菜、火腿腸2個材料。亞硝酸鹽是常用的食品添加劑，廣泛用于各種火腿和熏肉等食品中。過量攝入才會引起較大危害。在體內可轉化為強致癌物亞硝胺。展示食品中亞硝酸鹽限量標準大家自制的泡菜想不想嘗一下？泡菜和其他腌制品吃的放心嗎？引導學生科學認識亞硝酸鹽，并提出怎么判斷現(xiàn)成的泡菜等材料中亞硝酸鹽含量是否符合按安全標準？聯(lián)系生活經驗思考(想吃→能吃？吃的安全嗎？)稍作討論，并了解食品安全國家標準(食品中亞硝酸鹽限量、食品添加劑使用標準)，產生怎么測定的疑問。腌好的泡菜等材料學生生活均有涉及，吃要吃得安全，引導學生關注亞硝酸鹽和食品安全。辯證和理性地看待事物，不妖魔化，形成理性認識。誘發(fā)學生對如何定量測定產生好奇心和求知欲。引出實驗目的。2.教學目標/實驗目的PPT展示3.實驗原理將待測液與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，再與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)結合生成紫紅色產物。取適量倒入光程1cm的比色杯中，再置于比色計內。光電比色法測定光密度值。展示比色計和比色杯圖片介紹亞硝酸鹽測定原理觀察圖片和實物閱讀課本，說出測定方法和原理對實驗儀器形成感性認識。利用已有的課本資源和其他資源認識原理，明確方法，落實知識目標。第二環(huán)節(jié)：實驗主體(操作及解決困難）4.實驗步驟①樣品處理【困難1】材料處理過濾時間長難以一節(jié)課中完成，往往需要兩三個小時?！窘鉀Q策略】平時實驗室也對學生開放，課前處理(視頻)每組學生根據(jù)自己日程，課前來實驗室獨立處理本組樣品合理利用時間，在小組合作，獨立操作中學習②樣品測定、標準曲線繪制提煉要點表格呈現(xiàn)操作流程實驗設計遵循原則？怎么設對照？測得光密度值對應的亞硝酸鹽含量？根據(jù)學生回答提出標準曲線繪制創(chuàng)新B：實驗儀器的遷移應用——移液器的使用創(chuàng)新C：新的實驗教學方法——微課教學法（移液器/比色計視頻）根據(jù)學生微課學習反饋，現(xiàn)場演示或指導正確操作操作思考實驗科學性，按單一變量原則設對照討論思考。自主操作，小組互助互評。課前自主學習最新錄制的“比色計使用”和“移液器使用”微課視頻，課上復習并練習，相互指正，學會兩種儀器操作。對過程有全局認識，避免操作失誤?；仡檶嶒炘O計原則，養(yǎng)成嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度。引出標準曲線的測定鍛煉學生科學實踐能力，落實能力目標。①多次用量筒取液需反復定容；②移液器用于準確定量轉移液體，設定移液量即可，更符合定量要求；③選修1實驗2涉及移液槍。充分利用學生的主觀能動性，克服難點，滿足不同程度學生的個性化學習需求?！纠щy2】課本先處理一個樣品溶液并靜置25min，測一個數(shù)據(jù)；再處理5個溶液并靜置25min，測標準曲線繪制五個數(shù)據(jù)。時間過于漫長?！纠щy3】亞硝酸鹽與光密度值的關系【解決策略】創(chuàng)新D：新的課堂設計——戰(zhàn)略合作對于學生靜置25敏能否縮短的疑問，鼓勵學生設計實驗，主動參與探究過程?！窘鉀Q策略】引入比色計的工作原理簡介1.樣品測定。2.標準曲線五個數(shù)據(jù)分配給三組測定。3.兩者同時進行。4.設計探究活動，看靜置時間能否縮短。分析思考。改進后仍能保證每組同學進行有條不紊地操作及測定，落實能力目標，又能使樣品測定組和標準曲線組時間平衡，提高效率。滲透探究性學習，培養(yǎng)學生分析解決問題的能力。對學有余力，善于思考的同學予以拓展討論。第三環(huán)節(jié)：實驗后期（計算、總結）③計算總結關鍵數(shù)據(jù)，引導學生計算泡菜中亞硝酸鹽含量X1=___（mg/kg）根據(jù)五組所得數(shù)據(jù)，現(xiàn)場生成標準曲線(視頻)計算各樣品中的亞硝酸鹽含量，討論比較。所測數(shù)據(jù)與國家食品安全標準/污染物限量標準對比，引起學生對健康飲食方式的討論，反思今天得失。六、問題研討（或反思總結）優(yōu)點：1.就地取材，緊密聯(lián)系生活；開放實驗室，成功開展定量測定的實驗課。2.善用微課，與實驗課的有效聯(lián)合，是實驗教學開展的一個重大突破，能幫助解決一些瓶頸，有一定的優(yōu)越性。又非常便于我們以后任何時間去學習或重溫。3.課堂生成性問題，根據(jù)實際情況引導學生主動探究實踐。反思：1.在進行實驗小組分組時，要注意異質性，組與組之間平衡，互幫互助，共同進步。2.腌制