高中生物微生物的实验室培养教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

高中生物微生物的实验室培养教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

《高中生物微生物的实验室培养教学设计学情分析教材分析课后反思.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物微生物的实验室培养教学设计学情分析教材分析课后反思.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高中生物微生物的实验室培养教学设计学情分析教材分析课后反思

《课题1微生物的实验室培养第1课时》教学设计

一、教材分析

1.教材内容分析

本节是普通高中生物选修1生物技术实践专题2《微生物的培养与应用》课题1《微生物的实验室培养》的内容。

是学生在学习了“传统发酵技术的应用”，了解到微生物在我们生活中有广泛应用之后，将要学习的一个内容。

本专题要求学生能够掌握培养基、消毒灭菌等有关微生物培养的基础知识；掌握培养基的制备、高压蒸汽灭菌和倒平板操作、平板划线法、平板划线操作和稀释涂布平板法等基本操作技术；并可以运用相关技术解决生产生活中有关微生物计数、微生物的分离与培养等实际问题。

在这个专题的3个课题中，《课题1微生物的实验室培养》介绍了最基本的微生物技术，是开展其他两个课题的基础。

学生只有掌握了课题1的内容，才能完成本专题中其他课题的学习。

根据对教材的分析确定了如下的教学目标和教学重难点

【知识目标】

1、学生能够描述出培养基的一般成分、种类及用途。

2、能够区别解释消毒和灭菌的不同之处。

3、学生能够列出实验室常用的消毒和灭菌方法。

4、写出培养基制作的一般的步骤。

【能力目标】

1、让学生能够对培养基的配制、倒平板等进行具体的实际操作。

2、学会在生活或实验室使用不同的消毒和灭菌方法。

【情感、态度与价值观目标】

1、让学生关注生活中与微生物有关的信息，并形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神。

2、让学生养成良好的生活习惯。

二、学情分析

高二的学生，在之前的学习中并没有学习微生物的基础知识，因此，已知微生物的基础知识较少，对微生物的培养技术则更是不了解的。

在上本节课之前，学生已经学习了传统发酵技术，并了解到微生物与我们的生产生活息息相关。

但是，由于微生物是微小的，在平时的生活中是观察不到，因此在学生的脑海里微生物只是一个较为抽象的概念。

这就需要教师在这节课上首先提供给学生较多的直观材料，帮助其对微生物基础知识的掌握。

在学生掌握了微生物相关的基础知识后，再进一步学习微生物实验室培养的知识。

三、教学策略安排

1、学习方式、教学组织方式

采用的是教师引导教学与学生自己动手操作的方法。

2、教学方法

多媒体课件辅助教学。

3、教学过程及活动的设计

课前分发给学生《微生物的实验室培养》学案

四、教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

导入课题

用一首优美的《己亥杂诗》引出微生物，导入新课。

提问：

那么在实验室培养微生物要满足哪些要求呢？

是的，除此之外，我们要获得纯净的微生物，还要注意避免其他我们不需要的杂菌的污染。

回答：

要给微生物提供营养物质，还要提供适宜的生活环境。

创设情景，引入新课

微生物所需的五大营养物质

刚才，同学们说了在实验室培养微生物要给它提供营养物质。

提问：

同学们思考一下，微生物它到底需要哪些营养物质呢？

教师依次讲解微生物所需的五大营养物质C源、N源、生长因子、无机盐、水。

思考并回答

学生通过主动的分析，认识微生物所需的五大营养物质，并结合必修模块“分子与细胞”中的知识，让学生从生物体构成的基本元素这一角度理解培养基中为什么都需要具备这些基本成分。

让学生自主回顾“分子与细胞”部分的旧知识。

 为培养基应该含有的营养成分做一个铺垫。

基础知识

1、培养基

微生物在自然条件下能从环境中获得它们生活所需的这五大营养物质，那么在实验室培养微生物时，我们应该利用培养基把这些营养物质提供给它们。

根据学生的预习，提问培养基的概念。

结合课本配图，分析培养基类型。

标准

培养基类型

配制特点

主要应用

物理性质

固体培养基

加入琼脂较多

菌种分离,鉴定,计数

液体培养基

不加入琼脂

工业生产，连续培养

根据前面介绍的五大营养物质，启发学生培养基的营养成分应该包括哪些物质。

并通过课本旁栏资料牛肉膏蛋白胨培养基配方分析微生物所需要的各类营养。

让学生阅读教材有关培养基的相关知识，查阅课本找出培养基的概念。

结合课本配图，了解培养基的类型。

学生观看教师展示的多媒体图片，并思考。

思考微生物的生长除五大营养物质外还有什么特殊的要求。

通过图片讲解增加学生的感性认识，并让学生自主学习回忆旧知识元素的相关知识，通过旧知识过渡学习到新的知识。

2、无菌技术

1、教师讲解在日常的生活环境中存在着微生物，强调无菌操作的重要性。

无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。

获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，并让学生讨论如何做到无菌操作。

2、教师让学生阅读课本材料，并讲解消毒与灭菌的概念及两者的区别

a.消毒：

指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物。

（不包括芽孢和孢子）

b.灭菌：

使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，而达到完全无菌之过程。

思考：

无菌技术除了防止培养物被污染外，还具有的目的是防止感染实验操作者 。

3、常用的消毒与灭菌的方法

（1）消毒的方法:

a、煮沸消毒法:

100℃煮沸5-6min。

b、巴氏消毒法：

70-75℃下煮30min或80℃下煮15min。

（对一些不耐高温的液体）

c、化学药剂消毒法:

用75%酒精进行皮肤消毒;氯气消毒水源。

d、紫外线消毒。

（2）灭菌的方法:

a、灼烧灭菌接种环、（接种针、试管口等）

b、干热灭菌：

160-170℃下加热1-2h（玻璃器皿、金属用具等）

c、高压蒸汽灭菌：

100kPa、121℃下维持15-30min（培养基、无菌水等）所用器械是高压蒸汽灭菌锅。

1、学生听教师讲解，讨论思考无菌操作的内容如下：

（1）对实验操作空间、操作者的衣着和手进行 清洁和消毒 ；

（2）将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行 灭菌 ；

（3）为避免周围微生物污染，实验操作应在 酒精灯火焰附近旁进行；

（4）避免已灭菌处理的材料用具与 周围物品 相接触

2、了解消毒与灭菌的概念及两者的区别。

并完成下面表格。

比较项

作用强度

消灭微生物的数量

芽孢孢子能否被消灭

消毒

较为温和

部分活状态的微生物

不能

灭菌

强烈

全部微生物

能

3、学生根据所学知识，判断以下材料或者用具用什么样的方法进行消毒或者灭菌。

（1）培养细菌用的培养基

（2）培养皿

（3）工作台

（4）锥形瓶瓶口

（5）试管

（6）实验操作者的双手

学生通过学习无菌技术，培养学生动手能力，并且将课本知识与生活相结合，了解无菌技术在生活上的应用，培养学生的学科素养。

3实验操作

1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基

2、纯化大肠杆菌

1、教师结合课本P17旁栏资料引导学生制备牛肉膏蛋白胨培养基。

2、教师演示制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤是：

a．计算：

根据培养基配方比例，计算配制100ml的培养基，各种成分用量。

b．称量：

准确称取各种成分。

c．溶化：

将称好的牛肉膏加少量水溶化后，加入称量好的蛋白胨、氯化钠、琼脂加热溶解，并补加蒸馏水定容至100ml。

d．灭菌：

将配置好培养基转移到锥瓶中，塞上棉花塞，包上牛皮纸，再放入高压蒸气灭菌锅，在压力为100kPa、温度为121℃，灭菌15～30min。

将培养基用旧报纸包裹，放入干热灭菌箱内，在160～170℃下灭菌2h。

e．倒平板：

待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯附近倒平板。

倒平板的具体过程：

①在火焰旁右手拿锥形瓶，左手拔出棉塞；

②右手拿锥形瓶，使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰；

③左手将培养皿打开一条缝隙，右手将培养基倒入培养皿，立刻盖上皿盖。

④待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置。

〖提问〗锥形瓶的瓶口通过火焰的目的是消灭瓶口的杂菌，防止杂菌感染培养基。

〖提问〗将平板倒过来放置目的是防止培养基冷却过程中形成的水滴落到培养基表面。

〖提问〗若皿盖和皿底之间粘有培养基，则该平板能否培养微生物？

为什么？

不能。

空气中杂菌会在这些粘附培养基上繁殖，并污染皿内培养基。

1、学生听教师讲解演示，并注意观察其中的操作步骤。

2学生思考讨论下列问题：

a、锥形瓶的瓶口通过火焰的目的？

b、将平板倒过来放置目的？

c、若皿盖和皿底之间粘有培养基，则该平板能否培养微生物？

为什么？

通过实验操作有助于培养学生的学习兴趣，激发他们学习的主动性和积极性，使学生形成客观的、实事求是的科学态度，认识科学实验的基本方法，同时也可以提高学生的各种能力，尤其是实验能力、观察能力和思维能力，有助于培养学生的科学精神、创新精神与创造能力。

结果与评价

培养基的制作是否合格：

1、求进行操作，获得的培养基有没有溅出。

2、整个过程是否遵循无菌操作。

总结：

评价学生的操作，并将培养基放入无菌箱中保存，下节课用于微生物的接种。

学生相互交流自己的经验，并进行自我评价和小组相互评价。

找出自己在本实验中的优点和需要改进之处，并记录。

培养学生的学科素养，同时让学生学会自我评价和会对别人进行评价。

五、教学反思

本节课主要内容是让学生掌握无菌操作技术和动手制作牛肉膏蛋白胨培养基，所以在本节课的教学中，我主要是引导学生，让学生主动参与问题的归纳总结，培养学生的参与意识和创新意识，培养了学生自主学习、合作交流的能力。

另外，还通过直观的多媒体教学手段，使知识更易于被学生接受，既培养了学生的兴趣，又培养了学生观察问题、解决问题的能力，充分体现了学生的主体作用和教师的主导作用。

通过学生自己动手实验，让学生对本节课的知识印象更深刻，掌握的更扎实牢固。

　　新课程理念指导下的课堂教学，注重对学生能力的培养，强调学生的探究过程和情感体验。

具有很强的开放性，真正体现了以人为本。

我觉得在课堂上既要关注学生的个性发展和情感体验注重培养学生的学习兴趣。

促进学生高效主动地学习，以形成良好的学习品质。

又要注意学生所回答的问题如不正确不要及时给予否定，以免打消他的积极性失去学习兴起及及时总结他们回答的问题，培养学生归纳总结的能力，并以教育契机随机应变及时引导，有时会收到出人意料的好效果。

关于学情的研究

本节的授课对象是高二的学生，在之前的学习中并没有学习微生物的基础知识，因此，已知微生物的基础知识较少，对微生物的培养技术则更是不了解的。

在上本节课之前，学生已经学习了传统发酵技术，并了解到微生物与我们的生产生活息息相关。

但是，由于微生物是微小的，在平时的生活中是观察不到，因此在学生的脑海里微生物只是一个较为抽象的概念。

这就需要教师在这节课上首先提供给学生较多的直观材料，帮助其对微生物基础知识的掌握。

在学生掌握了微生物相关的基础知识后，再进一步学习微生物实验室培养的知识。

学生的动手能力也比较弱,所以雪要教师提前考虑可能发生的问题,并提前做好准备。

效果分析

从教与学角度来说完成了教学目标,而且效果不错。

1.对于预习学案、合作探究和当堂达标都完成的非常好,学生对内容掌握的比较牢固,也具备了一定的动手操作能力。

能够应用所学知识解决问题。

2.在合作探究和学生练习中有小的细节暴露了学生对知识点掌握的不牢固。

比如刚配制了培养基，还没有灭菌，有个别同学已经开始倒平板。

3.通过本节课的学习，学生对微生物的实验室培养的相关内容及动手操作都达到了预期效果,效果不错.

★教材分析

1.教材内容分析

本节是普通高中生物选修1生物技术实践专题2《微生物的培养与应用》课题1《微生物的实验室培养》的内容。

是学生在学习了“传统发酵技术的应用”，了解到微生物在我们生活中有广泛应用之后，将要学习的一个内容。

本专题要求学生能够掌握培养基、消毒灭菌等有关微生物培养的基础知识；掌握培养基的制备、高压蒸汽灭菌和倒平板操作、平板划线法、平板划线操作和稀释涂布平板法等基本操作技术；并可以运用相关技术解决生产生活中有关微生物计数、微生物的分离与培养等实际问题。

在这个专题的3个课题中，《课题1微生物的实验室培养》介绍了最基本的微生物技术，是开展其他两个课题的基础。

学生只有掌握了课题1的内容，才能完成本专题中其他课题的学习。

★教学目标

【知识目标】

1、学生能够描述出培养基的一般成分、种类及用途。

2、能够区别解释消毒和灭菌的不同之处。

3、学生能够列出实验室常用的消毒和灭菌方法。

4、写出培养基制作的一般的步骤。

5、能够说出在微生物分离纯化实验中可以选用平板划线法或系列稀释和涂布平板法。

  【能力目标】

1、让学生能够对培养基的配制、倒平板、平板划线、涂布平板等进行具体的实际操作。

2、学会在生活或实验室使用不同的消毒和灭菌方法。

【情感、态度与价值观目标】

1、让学生关注生活中与微生物有关的信息，并形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神。

2、让学生养成良好的生活习惯。

★教学重点：

培养基的制备、无菌技术的操作。

★教学难点

    无菌技术的操作。

课题1微生物的实验室培养

预习自测：

判一判

（1）所有的培养基都要加入琼脂。

（）

（2）培养基只需要加入水、碳原、氮原和无机盐，便能满足微生物的生长。

（）

（3）无菌技术只是为了防止杂菌感染培养物。

（）

（4）为避免水滴滴入培养基，平板应倒过来放置。

（）

（5）将培养基从干热灭菌箱内取出立即就可以倒平板。

（）

探究篇

探究一：

培养基与无菌操作

1．分析此培养基，讨论各成分分别为微生物提供了哪些主要营养？

培养基成分

含量

牛肉膏

5.0g

蛋白胨

10.0g

NaCl

5.0g

蒸馏水

定容至1000ml

2．请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。

如果需要，请选择合适的方法。

（1）培养细菌用的培养基

（2）培养皿

（3）工作台

（4）锥形瓶瓶口

（5）试管

（6）实验操作者的双手

探究二：

有关“倒平板”操作

1.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？

2.倒平板时,为什么培养皿只能打开稍大于瓶口的缝隙?

3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？

检测篇

1．下列有关培养基的叙述正确的是（　　）

A．培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质

B．培养基只有两类：

液体培养基和固体培养基

C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基

D．微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个细菌

2．无菌技术包括以下几个方面的叙述，其中错误的是（　　）

A．实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触

B．对培养器皿、接种用具和培养基等进行灭菌

C．为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行

D．对培养操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌

3．下列制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述，错误的是（　　）

A．操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌

B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯

C．将培养基冷却至50℃左右进行倒平板

D．将平板冷却凝固约5～10min后将平板倒过来放置

4.平板冷凝后，要将平板倒置，其原因是（　　）

A．接种时再拿起来方便B．在皿底上标记日期等方便

C．正着放置容易破碎D．防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染

5.某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。

实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。

请回答与此实验相关的问题。

（1）培养基中含有蛋白胨、淀粉为细菌培养提供了和。

除此之外，培养基还必须含有的基本成分是和。

（2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是。

（3）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有

种细菌。

一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越。

参考答案:

预习自测:

×××√×

探究一：

培养基与无菌操作

1．牛肉膏：

碳源、氮源、磷酸盐、维生素

蛋白胨：

碳源、氮源、维生素

NaCl：

无机盐

蒸馏水：

水（氢元素、氧元素）

2．

（1）高压蒸汽灭菌

（2）干热灭菌（3）酒精消毒或紫外线消毒

（4）灼烧灭菌（5）干热灭菌（6）酒精消毒

探究二：

有关“倒平板”操作

1．灼烧灭菌，防止瓶口微生物污染培养基

2．防止空气中的微生物落入污染培养基

3．防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

检测篇：

1．A2．D3．A4．D

5．

（1）碳源氮源水无机盐

（2）高压蒸汽灭菌

（3）多高

教学反思

本节课主要内容是让学生掌握无菌操作技术和动手制作牛肉膏蛋白胨培养基，所以在本节课的教学中，我主要是引导学生，让学生主动参与问题的归纳总结，培养学生的参与意识和创新意识，培养了学生自主学习、合作交流的能力。

另外，还通过直观的多媒体教学手段，使知识更易于被学生接受，既培养了学生的兴趣，又培养了学生观察问题、解决问题的能力，充分体现了学生的主体作用和教师的主导作用。

通过学生自己动手实验，让学生对本节课的知识印象更深刻，掌握的更扎实牢固。

　　新课程理念指导下的课堂教学，注重对学生能力的培养，强调学生的探究过程和情感体验。

具有很强的开放性，真正体现了以人为本。

我觉得在课堂上既要关注学生的个性发展和情感体验注重培养学生的学习兴趣。

促进学生高效主动地学习，以形成良好的学习品质。

又要注意学生所回答的问题如不正确不要及时给予否定，以免打消他的积极性失去学习兴起及及时总结他们回答的问题，培养学生归纳总结的能力，并以教育契机随机应变及时引导，有时会收到出人意料的好效果。

课程标准

1．阐明在发酵过程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提

2．阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术

3．举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物