楊海燕

藻類個體大小懸殊，其中，微藻是一類在顯微鏡下才能分辨形態(tài)的微小藻類。借助微生物培養(yǎng)技術(shù)，通過人為控制培養(yǎng)條件，可以在培養(yǎng)皿上對微藻進(jìn)行人工培養(yǎng)，使其在培養(yǎng)過程中呈現(xiàn)類似“畫”的圖案，這種現(xiàn)象被稱為“微藻畫”。

設(shè)計思路

本次活動以STEAM 教育為理念，將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的多學(xué)科知識與藝術(shù)相結(jié)合，將傳統(tǒng)的微藻培養(yǎng)實驗與藝術(shù)設(shè)計相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生主動思考如何讓微藻呈現(xiàn)美麗的圖案， 并樂于嘗試用不同的方法培養(yǎng)出微藻畫，讓微生物培養(yǎng)實驗也可以呈現(xiàn)藝術(shù)之美。

活動對象

參與活動的學(xué)員為科技創(chuàng)新小組高級班的學(xué)員。他們已經(jīng)在科技創(chuàng)新小組學(xué)習(xí)了3～4年，具備基本的實驗操作能力，熟悉科學(xué)研究的一般方法，對科學(xué)研究有著濃厚的興趣，對微生物及微生物的培養(yǎng)方法有好奇心。

活動目標(biāo)

知道什么是微藻，能夠區(qū)分微藻與其他藻類，能準(zhǔn)確描述微藻的形態(tài);重點了解小球藻的生長特點、培養(yǎng)條件及傳統(tǒng)培養(yǎng)技術(shù);通過觀摩、模仿練習(xí)，逐漸熟練掌握小球藻培養(yǎng)的無菌操作技術(shù)。

結(jié)合已有經(jīng)驗和自身專長，能大膽提出微藻畫創(chuàng)作的新思路;在教師指導(dǎo)下，結(jié)合小球藻生長特性，能自主提出利用小球藻制作微藻畫的實驗方案。

逐步提升從發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計方案、實施實驗、分析問題到得出結(jié)論的科學(xué)研究思維能力;增強(qiáng)用生物學(xué)知識開發(fā)藝術(shù)作品的創(chuàng)新意識，樹立學(xué)以致用的自信心。

活動過程

環(huán)節(jié)1 創(chuàng)設(shè)情境， 引發(fā)思考——如何讓微藻呈現(xiàn)美麗的圖案

教師活動：播放電視節(jié)目《最強(qiáng)大腦》中使用的一組微藻人物畫視頻，激發(fā)學(xué)生的思考。出示任務(wù)單，引導(dǎo)學(xué)生自主查閱資料，獲取知識。

學(xué)生活動：利用網(wǎng)絡(luò)資源、書籍、訪談等方式檢索、收集微藻的相關(guān)知識，完成第一階段任務(wù)單，并結(jié)合任務(wù)單上的內(nèi)容，對如何讓微藻呈現(xiàn)美麗的圖案這一問題，展開合理的猜想。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，使學(xué)生學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)信息資源和書籍資源進(jìn)行信息檢索，學(xué)會從資料閱讀中獲取有用信息。

環(huán)節(jié)2 查閱資料， 提出方案——用何種方法可以創(chuàng)作微藻畫

教師活動：點評學(xué)生第一階段任務(wù)單完成情況，結(jié)合學(xué)生在任務(wù)單中提出的問題進(jìn)行補(bǔ)充講解。與學(xué)生探討第一階段學(xué)習(xí)中新生成的問題——借助哪些生物學(xué)知識和技能可以將微藻創(chuàng)作成畫？啟發(fā)學(xué)生借助傳統(tǒng)的微生物（以小球藻為對象）培養(yǎng)方法（如劃線培養(yǎng)法、傾注培養(yǎng)法），利用微藻生長特性（微藻的趨光性），并借助繪畫、拓印、剪紙等多種美術(shù)形式，融合生物學(xué)、數(shù)學(xué)、微生物培養(yǎng)技術(shù)、美術(shù)等多學(xué)科知識，進(jìn)行微藻畫創(chuàng)作方案設(shè)計。教師演示培養(yǎng)實驗中無菌操作、劃線培養(yǎng)、傾倒培養(yǎng)基等規(guī)范的實驗操作。

學(xué)生活動：再次鞏固、學(xué)習(xí)微生物和微藻的相關(guān)知識，將生物學(xué)知識與藝術(shù)手段相結(jié)合，提出微藻畫創(chuàng)作方案。在觀摩和模仿中學(xué)習(xí)基本實驗操作，熟練掌握微生物培養(yǎng)的基本實驗技能。與同學(xué)、教師共同交流探討存在的疑惑。關(guān)注人工培養(yǎng)小球藻時，培養(yǎng)溫度、濕度、光照等條件的設(shè)置。運用生物學(xué)知識和自身的美術(shù)設(shè)計技能，自主設(shè)計微藻畫創(chuàng)作方案。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生學(xué)會利用已知信息進(jìn)行實驗方案設(shè)計。鍛煉學(xué)生的實驗設(shè)計能力，并使其能夠?qū)⑸飳W(xué)知識與藝術(shù)設(shè)計相結(jié)合，開發(fā)成新的藝術(shù)產(chǎn)品。

環(huán)節(jié)3 嘗試實驗，科學(xué)論證——采用不同方法進(jìn)行微藻畫創(chuàng)作

教師活動：組織學(xué)生分享各自的實驗設(shè)計方案，互相點評分析，完善實驗方案。準(zhǔn)備實驗所需小球藻藻種、試劑、器材等。強(qiáng)調(diào)實驗中的安全注意事項，巡視指導(dǎo)實驗。

學(xué)生活動：優(yōu)化完善實驗方案，做好實驗準(zhǔn)備。自主閱讀小球藻培養(yǎng)基配置方法說明，準(zhǔn)確稱量實驗藥品，配制小球藻培養(yǎng)基。依據(jù)自主提出的實驗方案，嘗試完成微藻畫創(chuàng)作。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成依據(jù)方案進(jìn)行實驗，不盲目進(jìn)行操作的科學(xué)研究習(xí)慣。

環(huán)節(jié)4 評估成果，展示分享——哪種方法創(chuàng)作的微藻畫更美觀

教師活動：組織學(xué)生評估用哪種方式創(chuàng)作的微藻畫呈現(xiàn)出的效果更好，評選出最佳的微藻畫創(chuàng)作作品，并針對出現(xiàn)的問題進(jìn)行點評。

學(xué)生活動：通過觀察、比較分析采用不同方式創(chuàng)作的微藻畫的藝術(shù)呈現(xiàn)效果，總結(jié)歸納不同創(chuàng)作方式的優(yōu)缺點，并優(yōu)化方案。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生對實驗結(jié)果的分析評價能力，鍛煉學(xué)生的歸納與表達(dá)能力。

活動重點、難點、創(chuàng)新點

重點：利用生物學(xué)知識將微藻創(chuàng)作成一件微藻畫藝術(shù)作品。

難點：運用已知的知識和技能，將生物學(xué)知識與藝術(shù)相結(jié)合，提出微藻畫創(chuàng)作新思路，并進(jìn)行實施。

創(chuàng)新點：將科學(xué)實驗技術(shù)手段與藝術(shù)表現(xiàn)形式進(jìn)行跨學(xué)科融合，增強(qiáng)用生物學(xué)知識開發(fā)藝術(shù)作品的創(chuàng)新意識，樹立學(xué)以致用的自信心

效果評價標(biāo)準(zhǔn)與方式

通過任務(wù)單的完成情況及師生問答情況，評價學(xué)生自主學(xué)習(xí)的收獲與效果; 通過微藻畫創(chuàng)作方案任務(wù)單，評價學(xué)生的實驗設(shè)計能力;通過評價量表（見表1）評價學(xué)生在活動中的表現(xiàn)。