2024年高中生物 專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課題1 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng) 第2課時(shí) 實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果教案 新人教版選修1

2024年高中生物專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)第2課時(shí)實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果教案新人教版選修1主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容新人教版選修1的“專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)”是高中生物的重要內(nèi)容，第2課時(shí)主要通過實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果來加深學(xué)生對(duì)微生物培養(yǎng)的理解。本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容主要包括：

1.微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的基本步驟，如接種工具的使用、無菌技術(shù)的操作要領(lǐng)。

2.具體實(shí)驗(yàn)操作流程，如配置培養(yǎng)基、滅菌、接種、恒溫培養(yǎng)等。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與記錄，包括菌落形態(tài)、生長(zhǎng)速度等指標(biāo)的觀察。

4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，引導(dǎo)學(xué)生理解環(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，通過微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的實(shí)踐活動(dòng)，提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的技能掌握，以及觀察、記錄和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。同時(shí)，通過小組合作和討論，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)思維和社會(huì)合作意識(shí)，使學(xué)生在理解微生物培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決，體現(xiàn)生物學(xué)科的實(shí)踐與應(yīng)用價(jià)值。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的基本步驟和無菌技術(shù)的操作要領(lǐng)，包括接種工具的使用、培養(yǎng)基的配置和滅菌方法。

-實(shí)驗(yàn)操作流程的掌握，特別是接種技術(shù)的精準(zhǔn)性和培養(yǎng)條件的控制。

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與記錄，包括菌落形態(tài)、生長(zhǎng)速度等指標(biāo)的識(shí)別和記錄方法。

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，理解不同環(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-無菌技術(shù)的操作要領(lǐng)，特別是如何有效避免雜菌的污染，這對(duì)于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物至關(guān)重要。

-接種技術(shù)的精準(zhǔn)性，包括如何正確進(jìn)行平板劃線法和涂布法，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與記錄，特別是對(duì)不同菌落形態(tài)和生長(zhǎng)速度的識(shí)別和描述，需要學(xué)生具備良好的觀察力和細(xì)致的記錄能力。

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，如何從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中提取有效信息，并將其與理論知識(shí)相結(jié)合，對(duì)學(xué)生來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：實(shí)驗(yàn)室設(shè)備（如顯微鏡、培養(yǎng)皿、接種針等）、消毒鍋、培養(yǎng)箱、菌落計(jì)數(shù)器。

-課程平臺(tái)：PPT、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)、在線討論論壇。

-信息化資源：微生物圖片庫、實(shí)驗(yàn)視頻教程、專業(yè)文獻(xiàn)資料。

-教學(xué)手段：小組合作、實(shí)驗(yàn)操作演示、實(shí)時(shí)反饋與評(píng)價(jià)系統(tǒng)。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

-教師活動(dòng)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

-學(xué)生活動(dòng)：自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的基本概念。思考預(yù)習(xí)問題，記錄自己的理解和疑問。提交預(yù)習(xí)成果，如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等。

-教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。信息技術(shù)手段，利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

-作用與目的：幫助學(xué)生提前了解微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的基本概念，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動(dòng)：導(dǎo)入新課，引出微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的重要性。講解知識(shí)點(diǎn)，如無菌技術(shù)、接種方法等。組織課堂活動(dòng)，如實(shí)驗(yàn)操作演示、小組討論等。解答疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

-學(xué)生活動(dòng)：聽講并思考，認(rèn)真理解無菌技術(shù)和接種方法等知識(shí)點(diǎn)。參與課堂活動(dòng)，如觀看實(shí)驗(yàn)操作演示、進(jìn)行小組討論等。提問與討論，針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：講授法，通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)。實(shí)踐活動(dòng)法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握技能。合作學(xué)習(xí)法，通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

-作用與目的：幫助學(xué)生深入理解微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的知識(shí)點(diǎn)，掌握實(shí)驗(yàn)技能。通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動(dòng)：布置作業(yè)，如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。提供拓展資源，如相關(guān)學(xué)術(shù)論文、實(shí)驗(yàn)技巧視頻等。反饋?zhàn)鳂I(yè)情況，及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

-學(xué)生活動(dòng)：完成作業(yè)，認(rèn)真完成老師布置的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)。拓展學(xué)習(xí)，利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。反思總結(jié)，對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

-教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法，引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。反思總結(jié)法，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

-作用與目的：鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的知識(shí)點(diǎn)和技能。通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)梳理如下：

1.微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的基本概念：微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)是指在無菌條件下，將微生物個(gè)體或群體轉(zhuǎn)移到富含營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基上，以觀察其生長(zhǎng)、繁殖和代謝等生物學(xué)特性的技術(shù)。

2.無菌技術(shù)：無菌技術(shù)是指在微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)過程中，防止雜菌污染的一系列操作和技術(shù)。包括消毒、滅菌、無菌操作等。無菌技術(shù)是微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的關(guān)鍵，對(duì)于保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性具有重要意義。

3.接種工具的使用：接種工具是無菌技術(shù)中重要的組成部分，常用的接種工具包括接種針、移液器、涂布器等。正確的使用接種工具，可以有效避免雜菌的污染，保證實(shí)驗(yàn)的成功。

4.培養(yǎng)基的配置：培養(yǎng)基是為微生物提供營養(yǎng)的物質(zhì)，常用的培養(yǎng)基有牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基等。配置培養(yǎng)基時(shí)，需要按照一定的比例加入營養(yǎng)成分，并進(jìn)行滅菌處理。

5.滅菌方法：滅菌是指用物理或化學(xué)方法殺滅或去除微生物及其孢子，以防止其污染。常用的滅菌方法有高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌、紫外線消毒等。

6.接種方法：接種方法是將微生物個(gè)體或群體轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基上的操作。常用的接種方法有平板劃線法、涂布法、點(diǎn)接種法等。正確的接種方法可以保證微生物在培養(yǎng)基上良好生長(zhǎng)。

7.恒溫培養(yǎng)：恒溫培養(yǎng)是指在一定的溫度下，對(duì)微生物進(jìn)行培養(yǎng)。不同的微生物對(duì)溫度有不同的要求，因此恒溫培養(yǎng)的條件應(yīng)根據(jù)微生物的特性進(jìn)行調(diào)整。

8.菌落形態(tài)：菌落形態(tài)是指微生物在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)形成的肉眼可見的群體形態(tài)。菌落形態(tài)包括顏色、形狀、大小等特征，是微生物鑒定和分類的重要依據(jù)。

9.生長(zhǎng)速度：微生物的生長(zhǎng)速度可以通過測(cè)量菌落的大小、數(shù)量等指標(biāo)來表示。生長(zhǎng)速度反映了微生物在培養(yǎng)條件下的生物學(xué)特性。

10.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋和歸納的過程。通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以了解微生物的生長(zhǎng)規(guī)律、環(huán)境因素對(duì)生長(zhǎng)的影響等。典型例題講解例題1：某實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，使用了兩種不同的培養(yǎng)基A和B。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，細(xì)菌在培養(yǎng)基A上的生長(zhǎng)速度明顯快于培養(yǎng)基B。請(qǐng)問可能的原因是什么？

解答：可能的原因有多種。首先，培養(yǎng)基A中的營養(yǎng)成分可能更適宜該細(xì)菌的生長(zhǎng)。其次，培養(yǎng)基A可能提供了更適宜的pH值或氧氣條件。此外，培養(yǎng)基B可能存在污染或營養(yǎng)成分不足等問題。需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和分析來確定具體原因。

例題2：某學(xué)生進(jìn)行了酵母菌的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在恒溫培養(yǎng)過程中，酵母菌的生長(zhǎng)速度隨著時(shí)間的推移而逐漸減慢。請(qǐng)問這種現(xiàn)象可能的原因是什么？

解答：這種現(xiàn)象可能是由于培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分逐漸被消耗盡，導(dǎo)致酵母菌的生長(zhǎng)速度減慢。另外，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，培養(yǎng)基中可能積累了代謝產(chǎn)物，如乳酸、酒精等，這些產(chǎn)物可能對(duì)酵母菌的生長(zhǎng)產(chǎn)生了抑制作用。

例題3：某實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了細(xì)菌和真菌的共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，細(xì)菌和真菌在共培養(yǎng)條件下的生長(zhǎng)速度明顯高于單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)的生長(zhǎng)速度。請(qǐng)問這種現(xiàn)象的可能解釋是什么？

解答：這種現(xiàn)象可能是由于細(xì)菌和真菌之間存在共生關(guān)系。在共培養(yǎng)條件下，細(xì)菌和真菌之間可能發(fā)生了互惠互利的關(guān)系，例如細(xì)菌可以通過分解有機(jī)物產(chǎn)生營養(yǎng)物質(zhì)供真菌使用，而真菌則可以通過產(chǎn)生抗生素來抑制雜菌的生長(zhǎng)，從而有利于細(xì)菌的生長(zhǎng)。

例題4：某學(xué)生進(jìn)行了微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)，使用了平板劃線法進(jìn)行接種。在劃線過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)接種針的劃線速度過快，導(dǎo)致劃線不均勻。請(qǐng)問如何改進(jìn)劃線速度以獲得更好的接種效果？

解答：為了獲得更好的接種效果，學(xué)生應(yīng)該控制接種針的劃線速度，使其均勻且緩慢。這樣可以確保微生物充分均勻地分布在培養(yǎng)基表面，避免因劃線速度過快而導(dǎo)致的聚集現(xiàn)象。

例題5：某實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了微生物的計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)，使用了菌落計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。在計(jì)數(shù)過程中，實(shí)驗(yàn)室人員發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)結(jié)果高于實(shí)際值。請(qǐng)問可能的原因是什么？

解答：可能的原因有多種。首先，菌落計(jì)數(shù)器可能存在誤差，導(dǎo)致計(jì)數(shù)結(jié)果不準(zhǔn)確。其次，培養(yǎng)基表面可能存在連絲現(xiàn)象，即多個(gè)細(xì)菌聚集在一起形成一個(gè)較大的菌落，從而被計(jì)數(shù)為一個(gè)單獨(dú)的菌落。另外，實(shí)驗(yàn)室人員在操作過程中可能沒有嚴(yán)格遵守?zé)o菌技術(shù)，導(dǎo)致雜菌的污染。需要對(duì)菌落計(jì)數(shù)器進(jìn)行校準(zhǔn)，并對(duì)操作過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，以獲得更準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)結(jié)果。板書設(shè)計(jì)①微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的基本步驟：無菌技