《实验10泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定》教学设计(浙江省省级优课)-生物教案

《泡菜中亚硝酸盐的定量测定》的教学设计一、教学指导思想（或教学思路）本节课选自浙科版生物选修1实验10《泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定》，为第三课时。本节课以“提高生物科学素养，倡导探究性学习”为指导思想。根据课程标准和浙江省生物学科考试说明，对于高中学生有“实验与探究的能力”的要求，本实验作为“生物知识内容表”所列的生物实验之一，学生要能都独立完成，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。亚硝酸盐的安全性，一直是食品安全方面的热门话题，与民生息息相关。学习泡菜中亚硝酸盐的测定实验，能够引起学生搜集和获取相关资料信息，关注食品安全和健康饮食，参与公共事务的讨论，更重要的是学会和运用可靠的检测手段来鉴别和筛选合理的信息，避免走入谣言的误区，进而形成科学的认识，逐步养成健康积极的生活方式。本实验的教学特色有：①将微课与实验课教学巧妙融合。学生利用老师最新录制的比色计和移液使用微课，自主学习，相互评价，师生讨论，体验比色计等仪器的规范使用。②课堂上合作学习，有的组处理泡菜样品并测定，有的组取不同体积的亚硝酸钠标准溶液进行测定，提高课堂效率，共享实验数据，现场生成标准曲线，交流学习成果。③鼓励学生批判性思考，提出猜想，设计探究实验，并进行科学实践。二、实验教学分析重点：说出亚硝酸盐测定的方法和原理、测定泡菜中亚硝酸盐的质量难点：使用比色计，测定泡菜中亚硝酸盐的质量亚硝酸盐测定原理中提到的试剂和反应，如对氨基苯磺酸、N-1萘基乙二胺等名词，学生很少接触，较为陌生。学生通过阅读和老师讲解进行初步学习，联系学生已有的化学知识来理解，并在实验里多次使用过程中加深认识，基于课标不作详细拓展。比色计在浙科版高中生物5本教材中出现了2次。一是必修3“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”，二是选修1“泡菜腌制和亚硝酸盐的测定”。第一，目前真正配备比色计的学校有限。第二，配备的情况下，真正展开实验和使用比色计的较少。第三，比色计使用相比其他实验操作相对复杂。综合考虑，设计并录制了与本实验密切相关的，较为简化的比色计使用微课，方便学生自主学习、练习、纠正，课上结合现场指导来突破这个难点，也有利于以后随时随地重复使用，满足学生个性化的学习需求。三、教学目标1.知识目标：说出泡菜中亚硝酸盐测定的方法和原理。2.能力目标：测定泡菜中亚硝酸盐的质量。3.情感态度与价值观目标：讨论相关的食品安全问题。四、教学准备1.自制泡菜、榨菜、火腿肠3种材料进行样品处理2.比色计和移液器使用的微课录制3.试剂、仪器等五、教学过程教学步骤（或教学内容）教师组织和引导学生活动教学意图第一环节：实验前期（引入、目的、原理）1.实物引入，引发思考创新A：新的实验材料——就地取材）自制的泡菜，增加大家感兴趣的自己找的榨菜、火腿肠2个材料。亚硝酸盐是常用的食品添加剂，广泛用于各种火腿和熏肉等食品中。过量摄入才会引起较大危害。在体内可转化为强致癌物亚硝胺。展示食品中亚硝酸盐限量标准大家自制的泡菜想不想尝一下？泡菜和其他腌制品吃的放心吗？引导学生科学认识亚硝酸盐，并提出怎么判断现成的泡菜等材料中亚硝酸盐含量是否符合按安全标准？联系生活经验思考(想吃→能吃？吃的安全吗？)稍作讨论，并了解食品安全国家标准(食品中亚硝酸盐限量、食品添加剂使用标准)，产生怎么测定的疑问。腌好的泡菜等材料学生生活均有涉及，吃要吃得安全，引导学生关注亚硝酸盐和食品安全。辩证和理性地看待事物，不妖魔化，形成理性认识。诱发学生对如何定量测定产生好奇心和求知欲。引出实验目的。2.教学目标/实验目的PPT展示3.实验原理将待测液与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与N-1-萘基乙二胺偶联结合生成紫红色产物。取适量倒入光程1cm的比色杯中，再置于比色计内。光电比色法测定光密度值。展示比色计和比色杯图片介绍亚硝酸盐测定原理观察图片和实物阅读课本，说出测定方法和原理对实验仪器形成感性认识。利用已有的课本资源和其他资源认识原理，明确方法，落实知识目标。第二环节：实验主体(操作及解决困难）4.实验步骤①样品处理【困难1】材料处理过滤时间长难以一节课中完成，往往需要两三个小时。【解决策略】平时实验室也对学生开放，课前处理(视频)每组学生根据自己日程，课前来实验室独立处理本组样品合理利用时间，在小组合作，独立操作中学习②样品测定、标准曲线绘制提炼要点表格呈现操作流程实验设计遵循原则？怎么设对照？测得光密度值对应的亚硝酸盐含量？根据学生回答提出标准曲线绘制创新B：实验仪器的迁移应用——移液器的使用创新C：新的实验教学方法——微课教学法（移液器/比色计视频）根据学生微课学习反馈，现场演示或指导正确操作操作思考实验科学性，按单一变量原则设对照讨论思考。自主操作，小组互助互评。课前自主学习最新录制的“比色计使用”和“移液器使用”微课视频，课上复习并练习，相互指正，学会两种仪器操作。对过程有全局认识，避免操作失误。回顾实验设计原则，养成严谨的科研态度。引出标准曲线的测定锻炼学生科学实践能力，落实能力目标。①多次用量筒取液需反复定容；②移液器用于准确定量转移液体，设定移液量即可，更符合定量要求；③选修1实验2涉及移液枪。充分利用学生的主观能动性，克服难点，满足不同程度学生的个性化学习需求。【困难2】课本先处理一个样品溶液并静置25min，测一个数据；再处理5个溶液并静置25min，测标准曲线绘制五个数据。时间过于漫长。【困难3】亚硝酸盐与光密度值的关系【解决策略】创新D：新的课堂设计——战略合作对于学生静置25敏能否缩短的疑问，鼓励学生设计实验，主动参与探究过程。【解决策略】引入比色计的工作原理简介1.样品测定。2.标准曲线五个数据分配给三组测定。3.两者同时进行。4.设计探究活动，看静置时间能否缩短。分析思考。改进后仍能保证每组同学进行有条不紊地操作及测定，落实能力目标，又能使样品测定组和标准曲线组时间平衡，提高效率。渗透探究性学习，培养学生分析解决问题的能力。对学有余力，善于思考的同学予以拓展讨论。第三环节：实验后期（计算、总结）③计算总结关键数据，引导学生计算泡菜中亚硝酸盐含量X1=___（mg/kg）根据五组所得数据，现场生成标准曲线(视频)计算各样品中的亚硝酸盐含量，讨论比较。所测数据与国家食品安全标准/污染物限量标准对比，引起学生对健康饮食方式的讨论，反思今天得失。六、问题研讨（或反思总结）优点：1.就地取材，紧密联系生活；开放实验室，成功开展定量测定的实验课。2.善用微课，与实验课的有效联合，是实验教学开展的一个重大突破，能帮助解决一些瓶颈，有一定的优越性。又非常便于我们以后任何时间去学习或重温。3.课堂生成性问题，根据实际情况引导学生主动探究实践。反思：1.在进行实验小组分组时，要注意异质性，组与组之间平衡，互帮互助，共同进步。2.腌制