资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 生物学 年级 高二 学期 春季
课题 微生物的选择培养和计数
教科书 书 名：生物学选择性必修3生物技术与工程教材 出版社：人民教育出版社
教学目标
【生命观念】 1.能运用生物与环境相适应的观点，解释选择培养基筛选微生物的原理。 2.认同微生物的多样性。 【科学思维】 1.通过举例概括选择培养基的概念。 2.通过物理模型理解稀释涂布平板法的计数原理，尝试构建数学模型理解释涂布平板法的计算方法。 3.对实验设计与结果进行分析与评价，提升批判性思维。 【科学探究】 1.应用稀释涂布平板法和微生物数量测定的方法，设计实验方案，提升科学探究的能力。 2.深化对设置对照组与平行重复实验等科学方法的认识，提升科学探究能力与创新意识。 【社会责任】 1.尝试解决生产、生活中与微生物选择培养、计数等有关的实际问题。
教学重难点
教学重点： 微生物选择培养的原理。
2. 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。
教学难点： 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。
教学过程
【情境导入】 以我国科学家筛选出了能有效降解塑料垃圾的海洋微生物的视频导入。 【思考】为什么这类海洋微生物可以从塑料垃圾中筛选出来？ 设计意图：以视频情境导入，引出筛选微生物的原则：生物与环境相适应。 【资料】尿素［CO(NH2)2］含氮量高，是一种重要的农业氮肥，而尿素在土壤中不能直接被农作物吸收；尿素会被土壤中的一些细菌分泌的脲酶分解成NH3，再经转化被植物吸收。 设计意图：展示资料，强化“生物与环境相适应”的原则，并引出主题。 【实践 探究】 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 PPT展示实验目的并引出实验思路，即先分离得到能分解尿素的细菌的纯培养物，再进 行计数。 一、实验目的 （1）从土壤中分离出能够分解尿素的细菌 （2）估算1克土壤样品中含有多少这样的细菌 二、实验思路：解决两大关键问题：如何分离与计数 【任务一】对分解尿素的细菌进行分离 选择培养基 提供表格给出两种培养基的成分，分析成分并以问题的形式引导学生分析选择培养基的成分特点：以尿素为唯一氮源。 【总结】选择培养基的概念。 【练一练】针对不同情况设计选择培养基的配方。 1.筛选自养型微生物 在培养基中提供 碳源 2.筛选能分解石油的微生物 在培养基中以 为唯一碳源 3.筛选耐酸的微生物 在培养基中加入 物质 设计意图：提供两种培养基的成分表格，通过对比提升学生的科学思维，在情境中理解选择培养基的概念，再通过具体例子帮助学生理解选择培养基的设计思路。 【任务二】对能分解尿素的细菌进行计数 微生物的选择培养 【资料1】 通常1g土壤中有几亿到几百亿个土壤微生物，能分解尿素的细菌是其中一 部分。 【资料2】土壤溶液直接接种到选择培养基上培养的结果图片。 【资料3】将土壤菌液稀释不同倍数后涂布平板长出的菌落的图片。当菌液稀释倍数足 够高时，培养基表面生长的一个单菌落来源于一个活菌。 【思考】 问题1.可否直接制备土壤溶液，接种到选择培养基上得到纯培养物？ 问题2.对于得到分解尿素的细菌的纯培养物你有什么思路？ 设计意图：分析资料，引导学生逐步得出分离细菌的思路：先充分稀释再涂布平板得到 单菌落。由此引出稀释涂布平板法。 【自主学习】请阅读教材17-18页的内容，简述稀释涂布平板法的操作过程。 1.操作过程：PPT图文结合展示 【自主学习】思考：稀释涂布平板法的计数原理是什么 有什么注意事项 利用稀释涂布平板法具体如何计算？ 2.原理：展示建构好的物理模型 设计意图：图文结合能形象展示过程，用物理模型帮助学生更好地理解稀释涂布平板法的计数原理和特点。 3.注意事项---情境问题驱动 （1）关于计数原则---实例分析1 二位同学用稀释涂布平板法测定土壤样品中的细菌数，得到以下2种统计结果。你认为他们的做法正确吗？ 甲用某稀释度的菌液涂布了1个平板，统计的菌落数为230。 乙用某稀释度的菌液液涂布了3个平板，统计的菌落数分别为21、23、24，取平均值作为统计结果。 关于对照设置---实例分析2 某个班级在用同一土壤样品做此实验时，A同学在稀释度为106下得到菌落数平均值为150个，而其他同学在同一稀释度下得到的菌落数平均值大约都在50个左右。据此来分析A同学的实验操作可能出现了什么问题？ 【思考】问题1.如何判断选择培养基具有选择功能？ 问题2.如何判断培养基是否被杂菌污染？ 由此引出实验具体操作问题： 【思考】问题1.每个稀释度下应该涂几个平板？ 问题2.还需设置几组对照？ 设计意图：学生通过对具体案例的分析，提升学生分析实验数据的能力，深化平行重复实验的理解。 4.计算方法-----由例子自主建构数学模型 例子：甲同学在稀释度为105下获得了3个平板，菌落数分别是80、90、100，涂布平板时均使用0.1ml菌液，试计算每克土壤中可以分解尿素的细菌数目？ 设计意图：自主建构数学模型，提升科学思维，加深对计数方法的理解。 三、实验过程 【自主探究】学生设计实验方案并根据课本18-19页的内容加以修正和补充。 【资料】实验过程视频 设计意图：自主设计实验方案，提升学生的科学探究能力。通过视频能直观地了解实验过程。 结果分析与评价 【展示】两种未接种培养基的培养结果的图片 【展示】104 、105 、106稀释度下培养基的培养结果图片 【计算】应用数学模型公式利用105稀释度下的培养结果计算出结果 设计意图：通过对实验现象的分析得出实验结论，提升学生的科学思维与科学探究能力。 微生物的数量测定 1.补充讲述显微镜直接计数法。 2.回顾平板划线法，思考其是否可用于微生物计数。 设计意图：回顾旧知识，更有利用对新知识的理解。 【课堂小结】 利用概念图进行课堂小结 【到社会中去】---提升素养 1.图片展示微生物的多种用途 设计意图：认同生物的多样性，提升生命观念，强化微生物选择与计数手段的重要性。 2.课后任务 【资料】相关研究显示，我国较多地区的农田均在一定程度上存在重金属污染的问题，重金属污染物在我国地表饮用水源中也普遍存在。 请同学们结合知识并查阅资料解决以下问题： 问题1.自然界中是否存在微生物可以对重金属污染具有修复作用？ 问题2.设计实验方案对针对重金属污染具有修复作用的微生物进行分离与计数？ 设计意图：提升学生搜集信息的能力，理论结合实践，提高社会责任感，提升核心素养。

展开更多......

收起↑