资源简介

《微生物与健康》教学设计
理解观察工具的改进使人类观察的范围扩大，发现了仅靠肉眼无法发现的自然界的许多秘密。
明确微生物在自然界中广泛存在，掌握它与我们的生产、生活密切相关。
了解微生物在医药、食品、环境等方面的具体应用和对人类健康的影响。
学习重点
全面总结人类研究微生物和细胞技术的成果，尤其是微生物与人类健康的密切关系。
引导学生回顾和总结本单元内容，构建知识网络，培养学生的归纳总结能力。
学习难点
根据资料获取信息，进行总结归纳并得出科学结论，培养学生的信息处理和分析能力。
帮助学生理解观察工具的发展与人类观察范围拓展之间的关系，培养学生的逻辑思维能力。
（一）情境导入
教师播放一段关于人类探索微小世界历史的视频，展示从古代人们用肉眼观察世界到现代利用先进的显微镜技术发现微生物的过程。
视频播放结束后，教师提问：“同学们，在刚才的视频中，我们看到了人类观察世界的方式随着时间的推移发生了巨大的变化。2300 多年前的亚里士多德只能用感觉器官探知世界，你们知道哪些是感觉器官吗？” 引导学生回忆感觉器官的种类。
学生回答：“眼、耳、鼻、舌、皮肤。”
教师追问：“后来我们都发明了哪些工具帮助我们观察微小世界呢？” 引导学生思考观察工具的发展历程。
学生可能会回答：“放大镜、光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜。”
教师讲解：“同学们对之前学过的观察工具记得都很准确！最开始人们只能用肉眼观察最小约为 0.1 毫米大小的昆虫；后来使用放大镜最多能放大几十倍，观察到生物的一些较小的器官和组织，以及一些物质的晶体；而显微镜的发明，则让人们可以清楚地看到细胞和微生物，光学显微镜最高能放大到 2000 倍，能观察到生物的细胞、一些微生物和极少数细菌；电子显微镜能把物体的像放大到几百万倍，观察到细菌、病毒、物质的极小微粒 —— 原子；扫描隧道显微镜可以实现在纳米尺度上研究物质。不断进步的显微技术让我们发现了许多自然界的秘密，由此改变了我们的生活。今天，我们就一起来探索微生物与健康的关系吧！” 引出本节课的课题：“微生物与健康”。
（二）知识铺垫
复习微生物的概念和种类
教师提问：“在前面的学习中，我们已经了解了微生物，谁能说一说什么是微生物？微生物有哪些种类呢？”
学生回答：“微生物是一类肉眼看不见或看不清的微小生物，包括细菌、病毒、真菌、显微藻类、小型原生生物等 5 大类。”
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，让学生明确微生物的概念和种类。
教师可以用图片或实例展示不同种类的微生物，帮助学生复习微生物的特征。
介绍微生物与人类生活的关系
教师提问：“微生物在我们的生活中无处不在，那么它们与人类有哪些关系呢？”
学生可能会回答：“有些微生物能提供食物，有些微生物会引起疾病。” 等。
教师解释：“微生物对人类来说，有利也有弊。有些微生物能提供食物或帮助我们生产食物，但有些微生物会引起食物霉变或致人患病。人们可以利用某些微生物及其代谢产物制成疫苗、药物等防治疾病，也能用微生物处理有机垃圾和污水等，其作用涵盖了食品、医疗、生物、环境等各个方面。”
教师可以用图片或视频展示微生物在不同领域的应用，帮助学生了解微生物与人类生活的密切关系。
（三）微生物与医药
案例分析：新型冠状病毒
教师出示资料：“新型冠状病毒来了，怎么办？2019 年 12 月，在某地区陆续出现不明原因的肺炎病人，有的病人只是发烧、咳嗽，有的很快发展成肺炎，有的则更为严重，甚至死亡。2020 年 1 月，实验室利用电镜检测，从病例样本中分离出致病病毒，确认这是一种新型冠状病毒，传染性比较强，并获得该病毒的全基因序列。2020 年 2 月，国际病毒分类委员会把该病毒命名为 SARS-COV-2。在 2020 年 1 月到 7 月期间，由于缺乏针对该病原体的有效抗病毒药物，同时有些地区疫情防控措施欠缺，造成全球 1700 多百万人受到感染，60 多万人死亡。”
教师提问：“这里有一个名词 —— 新型冠状病毒。如果人们感染普通致病病毒或细菌，一般是怎么处理的？有关这些药物的发明，你了解吗？” 引导学生思考人类应对病毒和细菌的方法。
全班交流
学生自由回答，可能会提到使用抗生素、接种疫苗等方法。
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并进一步提问：“过去，伤寒、鼠疫、霍乱等传染病到处肆虐，人类对此束手无策。例如，十四世纪五十年代，鼠疫曾经夺走欧洲 2500 万人的性命，占当时欧洲总人口的 1/3。随着显微镜的发明和不断改进，科学家发现疾病的元凶是病毒和细菌，并研制和发明了对付病毒和细菌的药物和方法，使许多传染病的传播得到了遏制，大大提高了人类的健康水平。请收集微生物与医药方面相关资料的小组，和大家一起分享他们收集的人类研究微生物的过程及其在医药方面的成果。”
专题汇报
学生小组代表上台汇报收集到的人类研究微生物在医药方面的成果，如亚历山大 弗莱明和青霉素、疫苗的产生、巴斯德的消毒法和灭菌法等。
教师在学生汇报过程中，可以适时提问，引导学生深入思考，如：“青霉素是如何被发现的？它对人类健康有什么重要意义？”“疫苗的作用原理是什么？为什么要接种疫苗？” 等。
教师对学生的汇报进行总结和评价，强调微生物在医药领域的重要性。
交流讨论
教师提问：“有关微生物与医药方面的事例，你还知道哪些？” 引导学生分享自己了解的微生物与医药的关系。
学生可能会提到其他抗生素的发现、微生物在疾病诊断中的应用等。
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并进一步介绍一些微生物在医药领域的最新研究成果，如基因工程疫苗、微生物疗法等，激发学生对科学研究的兴趣。
（四）微生物与食品
问题导入
教师出示课件：馒头、面包为什么疏松、多孔？
教师提问：“微生物与我们的健康密切相关，有的微生物能直接提供给人类食物，如木耳、蘑菇；有的微生物能帮助我们生产食物。你知道馒头、面包为什么疏松、多孔吗？酸奶、酒、腐乳等，又是怎样制造出来的？” 引导学生思考微生物在食品生产中的作用。
小组交流
学生在小组内交流自己的想法和观点，分享自己了解的微生物在食品方面的知识。
教师巡视指导，参与学生的讨论，了解学生的想法。
教师可以提醒学生从微生物的种类、作用原理、食品制作过程等方面进行讨论。
专题汇报
请收集微生物与食物方面相关资料的小组，和大家一起分享他们收集的人类研究微生物在食物方面的成果。
学生小组代表上台汇报，可能会提到酵母菌在面包制作中的作用、乳酸菌在酸奶制作中的作用、霉菌在腐乳制作中的作用等。
教师在学生汇报过程中，可以适时提问，引导学生深入思考，如：“酵母菌在发酵过程中产生了什么物质？这些物质对面包的口感和品质有什么影响？”“乳酸菌发酵的条件是什么？如何控制酸奶的酸度和口感？” 等。
教师对学生的汇报进行总结和评价，强调微生物在食品领域的重要性。
讨论辨析
教师提问：“微生物对于食物都是有益的，对吗？” 引导学生思考微生物在食品中的两面性。
学生可能会回答：“不对，有些微生物会引起食物霉变，对人体健康有害。” 等。
教师进一步提问：“认识霉菌和霉菌的生长环境。怎样可以使食品保存时间更长？” 引导学生了解微生物对食品的影响以及食品保鲜的方法。
学生可能会提到低温保存、干燥保存、密封保存等方法。
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并进一步介绍一些食品保鲜的科学原理和方法，如利用防腐剂、抗氧化剂等食品添加剂，以及采用真空包装、气调包装等技术，培养学生的科学思维和实践能力。
（五）微生物与其他方面
问题引发思考
教师出示资料：“地球生物去哪儿了？地球上从古至今有无数的生物个体，它们死亡后又去了哪里？这与微生物有关吗？”
教师提问：“同学们，你们想一想，地球上的生物死亡后会发生什么呢？这与微生物有什么关系呢？” 引导学生思考微生物在生态系统中的作用。
全班交流
学生自由回答，可能会提到生物死亡后会被分解、回归自然等。
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并进一步提问：“微生物在这个过程中起到了什么作用呢？” 引导学生了解微生物在物质循环中的重要性。
专题汇报：微生物处理垃圾和污水
教师请学生小组代表上台汇报微生物处理垃圾和污水的方法和原理。
学生可能会提到利用微生物的分解作用将有机垃圾转化为肥料、利用微生物的代谢作用去除污水中的有害物质等。
教师在学生汇报过程中，可以适时提问，引导学生深入思考，如：“微生物处理垃圾和污水有哪些优点和缺点？”“如何提高微生物处理垃圾和污水的效率？” 等。
教师对学生的汇报进行总结和评价，强调微生物在环境保护领域的重要性。
集体研讨
教师提问：“微生物还在哪些方面对人类生活产生影响？人类利用显微镜探索自然世界还有哪些成果？” 引导学生拓展思维，了解微生物在其他领域的应用和人类探索微小世界的成果。
学生可能会提到微生物在农业、冶金、地质、微电子、侦缉等方面的应用，以及人类利用显微镜发现物质内部微小结构等成果。
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并进一步介绍一些相关的科学知识和案例，如微生物肥料、微生物冶金、扫描隧道显微镜的应用等，激发学生对科学研究的兴趣。
了解袁隆平和杂交水稻
教师介绍袁隆平院士和杂交水稻的故事，强调科学技术对人类生活的重要性。
教师提问：“袁隆平院士是如何利用科学技术提高粮食产量的？这与微生物有什么关系吗？” 引导学生思考科学技术在农业领域的应用和微生物在农业生产中的潜在作用。
学生可能会提到杂交水稻的选育过程、微生物肥料在农业生产中的应用等。
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并进一步介绍一些农业领域的科学研究成果，如基因编辑技术在农作物改良中的应用、微生物农药的开发等，培养学生的科学思维和创新能力。
（六）小结
教师与学生一起回顾本节课的主要内容。
提问：“同学们，今天我们学习了《微生物与健康》，谁能说一说我们都学到了哪些知识呢？”
学生回答：“我们了解了微生物与人类健康的关系，包括在医药、食品、环境等方面的应用。我们还总结了人类在观察工具开发及探索范围扩大方面的成果，用流程图表示了观察工具的发展历程和观察范围的拓展情况。我们回顾了本单元的学习内容，分享了自己的学习收获和体会。”

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