專題二課題1：微生物的實驗室培養(yǎng)說課稿

1、.?一次性筷子與可循環(huán)餐筷外表微生物的別離與計數?說課文稿一選材及背景介紹本課題選自人教版?生物技術理論?模塊，專題二課題1：微生物的實驗室培養(yǎng)。生活中微生物無處不在，我們所使用的物品不可防止地也會攜帶著肉眼不可見的微生物，這些微生物的存在增加了我們對食品平安問題的擔憂。隨著人們生活程度的進步，外出就餐的頻率日益增加，就餐過程中餐具及食品衛(wèi)生是我們一直關注的熱點。假如餐具中的微生物如大腸桿菌超標，可能引發(fā)就餐者急性腹瀉或其他疾病。在完成了選修一專題二?課題1 微生物的實驗室培養(yǎng)?的學習后，學生們提出了微生物實驗生活化的設想。挑選熱點問題后，我們擬定題目：?一次性筷子與可循環(huán)餐筷外表微生物的別離

2、與計數?。實驗通過對一次性筷子與可循環(huán)餐筷外表微生物的別離與計數，對一次性筷子和可循環(huán)使用餐筷的微生物數量有一定的理解，為以后外出就餐中筷子的選擇提供參考。既完成了教學規(guī)定的內容，又培養(yǎng)了學生“理性思維和“科學探究才能，同時讓學生學會關注生活、增強學生的環(huán)保意識，一舉三得。2 教學分析1.新課程標準解讀內容標準：說明“發(fā)酵工程中滅菌是獲得純潔微生物培養(yǎng)物的前提。說明無菌技術是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區(qū)域不被微生物污染的技術。概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計數法是測定微生物數量的常用方法。教學提示：通過配制培養(yǎng)基、滅菌、接種和培養(yǎng)等實驗操作獲得菌落，使學生理解上述“內容標準要求的根本內容，并

3、獲得知識，掌握微生物操作的根本技能。2.教材分析“微生物的實驗室培養(yǎng)是研究和應用微生物的前提，其根本操作技術是生物科學、農學、食品科學、醫(yī)學等領域最根本的實驗技術，也是高中生必須掌握的實驗操作技術。“微生物的實驗室培養(yǎng)是高中選修教材中一個非常重要的實驗，旨在為學生理論其他的生物技術實驗做好鋪墊。本實驗內容位于傳統的發(fā)酵技術之后，是在傳統的生物理論技術的根底上開展起來的，也為微生物的應用奠定了根底。本實驗中學生不僅可以復習及運用課題1的理論知識，同時在結果觀察中可以提早學習并應用微生物培養(yǎng)和觀察的相關內容。因此，可用“承前啟后這個詞語來概括本課題的地位。3.學情分析在學生眼中，微生物的實驗室培養(yǎng)

4、是非常神秘且富有吸引力的，當將實驗課題賦予理論時，學生表達出前所未有的濃重興趣。此外，很多學生也存在關于外出就餐時筷子選擇困難的現象：微生物在肉眼下不可見，學生們無法做出直觀判斷。因此學生很樂意參與完成實驗，并期待實驗結果給他們一個科學的答案。在實驗之前，學生已經用了一課時的時間學習?微生物的實驗室培養(yǎng)?的理論知識及根本操作方法，具備完成實驗的才能。然而高中學段的學生人數眾多、實驗參與次數有限并且是第一次使用超凈工作臺進展無菌操作，實驗操作技能并不純熟，因此需要老師在旁邊積極輔導，時刻關注。3 目的及學法指導1.教學目的 知識目的：通過配制培養(yǎng)基、滅菌、接種和培養(yǎng)等實驗操作別離出不同類型筷子外

5、表的微生物菌落并計數。才能目的：能用?微生物的實驗室培養(yǎng)?的相關知識提出設計思路，進步“理性思維和“科學探究的生物學科素養(yǎng)。情感態(tài)度：通過一次性筷子和可循環(huán)利用餐筷外表微生物的結果比較，為學生們外出就餐提供適當的參考，同時結合餐筷原材料的問題建立學生的環(huán)境保護意識。2.教學重點 通過學生實驗練習無菌操作，純熟微生物別離和計數的常用方法；發(fā)現實驗過程中的問題，設計合理的改進方案。3.教學難點以班級為單位完成微生物接種的操作并計數。解決策略：預先培訓實驗小組長，在實驗過程中充當“助教工作； 老師演示微量可調移液器使用、倒平板、接種的相關操作。4 實驗器材實驗器具：超凈工作臺、涂布器、微量可調移液器

6、、無菌培養(yǎng)皿每組7套、250ml錐形瓶每組5個、酒精燈、火柴、馬克筆、餐館搜集到的一次性筷子密封性好、密封性差或無密封、可循環(huán)使用的餐筷。實驗試劑：牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基、100ml無菌水每組3個。5 實驗原理我們的生活一直是被各種各樣微生物包圍，所使用的物品不可防止地也會攜帶著一定量的微生物。日常生活中所用的筷子上也攜帶者大量的微生物，可以通過牛肉膏蛋白胨進展培養(yǎng)。稀釋涂布平板法是一種應用廣泛的測定微生物生長繁殖的方法，其特點是能測出微生物樣品中的活細胞數。將待測樣品經適當稀釋之后，其中的微生物充分分散成單個細胞，取一定量的稀釋樣液接種到平板上，經過培養(yǎng)由每個單細胞生長繁殖而形成肉眼可見的菌

7、落，即一個單菌落應代表原樣品中的一個單細胞。計數方法采用平板菌落計數法。由每個單細胞生長繁殖而形成肉眼可見的菌落，統計菌落數后根據無菌水的體積和取樣接種量即可換算出樣品中含的微生物數。微生物接種方法還可通過濾膜接種法進展。首先使樣品濾過一種特制的，孔徑小于細菌個體的濾膜，然后將濾膜置于培養(yǎng)基上或浸潤有液體培養(yǎng)基的墊狀物上培養(yǎng)，通過計算在濾膜上形成的菌落數就可知樣品中的活菌數。6 實驗教學內容1.牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的制備由志愿小組完成2.微生物的接種與培養(yǎng)：倒平板筷子上微生物的獲得與接種培養(yǎng)。3.培養(yǎng)。將接種好的平板倒置于37恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2-4天。7 實驗教學過程一課前準備1.提早1課時

8、完成理論學習。2.根據教材及情景設計實驗：包括原理，目的及操作方案。3.將學生分為8組，每組5-6人，其中1-6組準備密封性好及密封性差或無密封的一次性餐筷各1付，7-8組準備家用或餐館獲得的可循環(huán)餐筷，8組學生以此為原材料進展實驗。4.帶著志愿小組完成配制培養(yǎng)基，無菌水制備和培養(yǎng)皿及接種工具等的滅菌工作。5.活動課時間培訓實驗小組長相關實驗操作，尤其是無菌操作過程培訓。二教學設計：1.導入新課1分鐘：情景導入：2019年7月1日，由國家標準化管理委員會和衛(wèi)生部結合發(fā)布的?生活飲用水衛(wèi)生標準?GB 5749-2019強迫性國家標準和13項生活飲用水衛(wèi)生檢驗國家標準正式施行。其中，微生物指標由2

9、項增至6項，其中大腸桿菌要求每公升水中不得超過3個。質檢員如何檢測？目的：激發(fā)學生的學習興趣，將抽象實驗生活化、詳細化。2.根底知識回憶與過關考察3分鐘： 考察無菌技術?；貞洿竽c桿菌的純化培養(yǎng)。倒平板操作，接種操作等回憶菌落的統計與計數。目的：在進入實驗室操作之前，確保學生從理論上掌握實驗的根本操作方法。同時還可以回歸理論，幫助穩(wěn)固學習根底。3.PPT呈現根本操作流程3-5分鐘： 目的：讓學生進入實驗室之前明確實驗操作，防止學生進入實驗室以后無從下手。4.實驗室進展?一次性筷子與可循環(huán)餐筷外表微生物的別離與計數?的操作25-30分鐘：環(huán)節(jié)一：牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的制備按照牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)

10、基配方配制培養(yǎng)基，121、100kPa高壓蒸汽滅菌。待培養(yǎng)基溫度冷卻至5560不燙手為宜。每個實驗小組分別給7套無菌培養(yǎng)皿倒平板。倒平板的方法是：右手持盛牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的三角瓶置酒精燈火焰旁邊，用左手將試管塞輕輕地拔出，試管口保持對著火焰；然后用右手手掌邊緣或小指與無名指夾住試管塞。左手拿培養(yǎng)皿并將皿蓋在火焰附近翻開一縫，迅速倒入培養(yǎng)基約15 mL，加蓋后輕輕搖動培養(yǎng)皿，使培養(yǎng)基均勻分布在培養(yǎng)皿底部，然后平置于桌面上10分鐘以上，待凝后即為平板。圖 1 志愿小組配制培養(yǎng)基圖 2 倒平板操作環(huán)節(jié)二：筷子上微生物的獲得與接種培養(yǎng)點燃酒精燈，將不同種類的筷子在100ml無菌水中充分攪勻，獲得微生

11、物溶液。圖 3 提取筷子外表微生物圖 4 接種菌懸液用微量可調移液器汲取0.1ml微生物溶液轉移到平板培養(yǎng)基上，每種溶液接種2-3個培養(yǎng)基。涂布器酒精燈上滅菌后冷卻，在培養(yǎng)基外表輕輕地涂布均勻。做好標記后將培養(yǎng)皿平放于實驗臺上室溫下靜置1015min。此外，為了觀察是否有雜菌污染，每組需要涂布滴加無菌水的空白平板作為對照。要求每位學生至少涂一個平板圖 5 稀釋涂布平板操作培養(yǎng)。將接種好的平板倒置于37恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2-4天。圖 6 恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)微生物環(huán)節(jié)三：觀察與計數培養(yǎng)2-4天后，取出培養(yǎng)皿，統計幾個平板菌落數的平均值X。根據平板上參加菌液量Y mL，得到筷子外表的細菌數個/mLX/10

12、0Y。圖 7 學生實驗結果 實驗結果分析：密封性較好的一次性筷子與可循環(huán)餐筷外表微生物數量較少，但密封較差或無密封的一次性筷子上微生物的數量較多。學生統計菌落時容易漏記，借助菌落計數器統計數據更加準確。接菌量為0.1ml時，培養(yǎng)基上出現的微生物數量總體過少，計數偏向較大。5.整理實驗器材，擦拭超凈工作臺臺面2分鐘。目的：從中學生時代開場，讓學生養(yǎng)成良好的實驗習慣，為以后科研工作打好根底。6.實驗總結5分鐘：老師總結操作過程中的問題。布置觀察任務，并根據觀察結果撰寫實驗報告：分析一次性筷子和可循環(huán)餐筷哪個更安康。隨后通過對筷子的選擇問題引發(fā)學生對環(huán)境問題考慮。目的：及時發(fā)現并理解學生實驗過程中的

13、疑惑和錯誤，及時糾正和解答。八實驗方案改進學生總結實驗并反思，提出以下問題：1筷子外表微生物未徹底提??；2各平板長出的菌落普遍較少且平行組之間差異較大。老師和學生查閱資料和文獻做如下改進：1.搖床別離外表微生物：首先將筷子樣品分成小段，置于無菌水中，隨后放入搖床中搖擺2分鐘，使筷子外表微生物可以充分溶入無菌水中。圖七 搖床培養(yǎng)箱圖 8 搖床培養(yǎng)箱獲得菌懸液2.采用“濾膜法對菌種進展富集：濾膜過濾法本身是針對不能采用高溫滅菌的物質如胎牛血清培養(yǎng)液所使用的一種滅菌方法，過濾器核心為孔徑小于細菌個體的濾膜，經過過濾器過濾之后，過濾液中的微生物留在濾膜上。因此利用本錢較低的針筒式細菌過濾器過濾適當體積

14、的樣品溶液，筷子上的微生物就被富集在濾膜上。圖 9 針筒式細菌過濾器富集微生物3.接種采用“濾膜接種法：將濾膜置于牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基上進展培養(yǎng)，通過計算在濾膜上形成的菌落數就可知樣品中的活菌數。圖 10 濾膜法接種微生物改進后的實驗操作：環(huán)節(jié)一：與前面操作方法一致。環(huán)節(jié)二：筷子上微生物的獲得與接種培養(yǎng)點燃酒精燈，將不同種類的筷子截斷置于100ml無菌水中，密封后放入搖床中18、260rmp/min、2min，獲得微生物溶液。在超凈工作臺中用已滅菌的針筒分別汲取1ml、2ml、5ml溶液，連接在過濾器上進展過濾，隨后取出濾膜，將濾膜覆蓋在培養(yǎng)基上1min移除濾膜或不移除濾膜，并做標記。培養(yǎng)。

15、與前面操作方法一致。環(huán)節(jié)三：與前面操作方法一致。九實驗效果、反思與評價本節(jié)課是一節(jié)以生活實驗為外衣，教材專業(yè)實驗為核心的課程。實驗中充分發(fā)揮了學生的主動性，讓學生在進展實驗操作、訓練相關技能的同時掌握了抽象的概念。學生也在實驗操作中從中體會純潔培養(yǎng)過程中“無菌操作的重要性。實驗設計中，我采用了先學習原理，再熟悉原理，最后進入實驗室操作的手段，大量重復的回憶工作讓學生實驗的成功率大大進步。學生“助教在本節(jié)實驗課上發(fā)揮了非常明顯的作用，每個組在“助教的指導下都可以有條不紊地開展實驗。通過對前實驗方案進展適當改進后，取樣方法更加科學、微生物提取更加徹底，讓學生們體會了科學實驗的嚴謹性。使用“濾膜接種法進展接種，其結果與“稀釋涂布平板法幾乎一致：封閉性較好的一次性筷子與可循環(huán)餐筷外表微生物數量較少，但無密封的一次性筷子上微生物的數量較多。經換算統計的菌落數目較“稀釋涂布平板法更多，平行實驗組數據差異更小，說明富集后進展統計的數目更準確。在濾膜接種法中又比較了濾膜覆蓋與移除濾膜法，不移除濾膜的菌落數目更多，分析原因：可能在移除過程中會帶走部分菌體，造成數值偏小?！盀V膜接種法具有廣泛的適用性，并且可以解決后續(xù)課題中進展微生物挑選因為富集培養(yǎng)而無法準確計數樣品中微生物數量的問