1.2.2微生物的选择培养和计数 教学设计 2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

1.2.2微生物的选择培养和计数教学设计2023—2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：微生物的选择培养和计数

2.教学年级和班级：高二年级生物班

3.授课时间：2023年4月15日星期五第2节课

4.教学时数：1课时二、核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验操作，使学生掌握微生物选择培养和计数的实验技能。

2.增强学生的生物科学思维，引导学生运用科学方法分析实验结果，形成科学结论。

3.提升学生的生物实践能力，使学生能够在实际操作中运用所学知识，解决实际问题。

4.培养学生的生物伦理意识，认识到微生物实验操作中的安全性和规范性。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入高二年级之前，已经学习了基本的生物学知识，包括细胞结构、细胞功能、遗传学基础等。在微生物学方面，他们可能已经接触过微生物的基本概念、微生物的分类以及微生物在自然界中的作用。然而，对于微生物的选择培养和计数这一具体实验技能，学生可能只有初步的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中生对生物学通常有一定兴趣，尤其是对微生物学这样与日常生活紧密相关的学科。学生的能力水平参差不齐，部分学生可能具有较强的实验操作能力和观察能力，而另一些学生可能在这方面较为薄弱。学习风格上，有的学生偏好通过实验操作来学习，而有的学生则更倾向于理论学习和阅读。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在操作微生物培养和计数时可能遇到的困难包括：实验操作不熟练、对实验原理理解不透彻、难以准确控制实验条件、无法正确读取和解释实验结果等。此外，微生物实验的精细度和精确性要求较高，学生可能对实验过程中的细节处理感到挑战。安全意识和实验室操作规范也是学生需要克服的挑战之一。四、教学方法与策略1.采用讲授与实验操作相结合的教学方法，通过讲解微生物选择培养和计数的理论，结合实际操作，帮助学生理解和掌握实验技能。

2.设计实验操作环节，让学生分组进行微生物培养和计数实验，通过动手实践提高学生的实验技能和科学探究能力。

3.使用多媒体教学资源，如PPT展示实验步骤和原理，视频演示实验过程，以增强学生的学习兴趣和理解。

4.安排小组讨论和问题解答环节，鼓励学生交流实验心得，共同解决实验中遇到的问题。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求，例如，让学生预习微生物的基本分类和培养条件。

设计预习问题：围绕微生物的选择培养和计数，设计问题如“什么是选择性培养基？如何选择合适的培养条件？”引导学生自主思考。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读资料，理解微生物的基本分类和培养条件。

思考预习问题：学生针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：学生将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习，培养学生的自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台和微信群，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解微生物选择培养和计数的基本概念，为课堂学习做好准备。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示微生物在生活中的应用案例，引出微生物选择培养和计数的重要性。

讲解知识点：详细讲解选择性培养基的制备、微生物的接种和计数方法，如稀释涂布平板法。

组织课堂活动：设计小组实验，让学生分组进行微生物培养和计数实验，观察实验现象。

解答疑问：针对学生在实验中遇到的问题，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，积极思考实验原理和步骤。

参与课堂活动：学生积极参与实验操作，记录实验数据。

提问与讨论：学生在实验过程中提出问题，与同学讨论解决。

方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解微生物培养和计数的原理。

实践活动法：通过实验，让学生在实践中掌握技能。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解微生物选择培养和计数的原理，掌握实验技能。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置设计不同类型选择性培养基的作业，让学生思考如何针对不同微生物设计培养基。

提供拓展资源：提供关于微生物培养和计数的书籍、网站等资源，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：学生根据作业要求，设计培养基并尝试培养微生物。

拓展学习：学生利用拓展资源，学习微生物培养和计数的更多知识。

反思总结：学生对自己的实验设计和结果进行反思，总结经验教训。

方法/手段/资源：

自主学习法：通过完成作业和拓展学习，培养学生的自主学习能力。

反思总结法：通过反思，帮助学生发现不足，提高实验技能。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的知识，通过拓展学习，拓宽学生的知识面。

通过反思，帮助学生提高实验技能，为后续学习打下坚实基础。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-微生物的形态与结构：介绍微生物的基本形态，如细菌、真菌、病毒等，以及它们的细胞结构特点。

-微生物的培养与分离：探讨微生物培养的基本原则，包括培养基的制备、接种方法、培养条件等。

-微生物的生理与代谢：分析微生物的生长曲线、代谢类型、代谢途径等，以及影响微生物生长的因素。

-微生物的应用：介绍微生物在食品、医药、环保、能源等领域的应用，如发酵工程、生物制药、生物降解等。

-微生物的生态与进化：探讨微生物在生态系统中的作用，以及微生物的进化机制。

2.拓展建议：

-阅读相关书籍：推荐学生阅读《微生物学基础》、《微生物培养技术》等书籍，深入了解微生物学的基本知识和实验技能。

-观看教学视频：推荐学生观看有关微生物学实验操作的在线教学视频，如“微生物培养与计数实验”等，通过视频学习实验步骤和技巧。

-参与实验室开放活动：鼓励学生参加学校或校外实验室的开放活动，亲自操作微生物实验，提高实验技能。

-开展课外研究：引导学生进行微生物学相关课题的研究，如“不同培养基对微生物生长的影响”、“微生物在环境保护中的应用”等，培养学生的科研能力。

-参加学术讲座：邀请微生物学专家进行学术讲座，让学生了解微生物学领域的最新研究进展。

-制作微生物模型：鼓励学生利用身边的材料，如塑料、纸张等，制作微生物模型，加深对微生物形态和结构的理解。

-参加科学竞赛：组织学生参加微生物学相关的科学竞赛，如“全国青少年科技创新大赛”等，激发学生的创新意识和实践能力。

-举办科普活动：引导学生参与微生物学科普活动，如“微生物与人类生活”展览、讲座等，提高公众对微生物学的认识。

-建立学习小组：鼓励学生成立学习小组，共同探讨微生物学问题，分享学习心得，提高学习效果。

-利用网络资源：推荐学生关注相关学术网站、论坛，如“中国微生物学网”、“微生物学论坛”等，获取最新的微生物学信息。七、典型例题讲解1.例题：

在进行微生物计数时，使用了稀释涂布平板法。如果从1000倍稀释的样品中取1ml涂布在平板上，培养后得到30个菌落。请计算原始样品中的菌落数。

答案：

原始样品中的菌落数=菌落数/涂布样品体积×稀释倍数

原始样品中的菌落数=30/0.001×1000=3×10^8CFU/ml

2.例题：

一组学生进行了微生物实验，他们对同一样品进行了两次稀释涂布平板计数，结果分别为20个菌落和25个菌落。请计算平均菌落数。

答案：

平均菌落数=(第一次菌落数+第二次菌落数)/2

平均菌落数=(20+25)/2=22.5

3.例题：

在微生物培养过程中，发现培养皿上的菌落呈现出不同的颜色。请解释这种现象可能的原因。

答案：

这种现象可能的原因包括：不同微生物产生不同的代谢产物，导致培养基颜色变化；培养基中的指示剂与某些微生物的代谢产物发生反应，导致颜色变化；实验操作过程中，不同菌落被污染，产生不同颜色。

4.例题：

在微生物培养实验中，学生发现培养皿中的菌落数量随着时间的推移而增加。请解释这种现象可能的原因。

答案：

这种现象可能的原因包括：微生物在适宜的条件下生长繁殖，导致菌落数量增加；实验操作过程中，未对培养皿进行严格的消毒，导致污染；培养基中的营养成分充足，为微生物提供了良好的生长环境。

5.例题：

一位学生在进行微生物培养实验时，发现培养皿中的菌落呈现出不同的形态。请解释这种现象可能的原因。

答案：

这种现象可能的原因包括：不同微生物具有不同的形态；实验操作过程中，不同菌落被污染，导致形态差异；培养基中的营养成分不同，影响了微生物的生长形态。八、板书设计①微生物选择培养和计数的基本原理

-选择性培养基的定义

-培养基成分及作用

-稀释涂布平板法原理

②微生物选择培养的操作步骤

-培养基制备

-样品稀释

-涂布平板

-培养条件

-菌落计数

③微生物计数的注意事项

-消毒与无菌操作

-稀释倍数的选择

-计数结果的准确性

-菌落形态的观察与记录

④实验结果分析

-原始样品中微生物数量的计算

-不同培养条件下微生物生长情况的比较

-微生物多样性分析课堂1.课堂评价方法：

-提问：通过课堂提问，检查学生对微生物选择培养和计数原理的理解程度，以及能否将理论知识应用于实际操作。

-观察：在实验操作过程中，观察学生的实验技能，如无菌操作、稀释、涂布等，以及学生在实验中的合作与沟通能力。

-测试：通过小测验或随堂测试，评估学生对微生物计数方法、培养基制备等知识点的掌握情况。

2.课堂评价实施步骤：

-提问环节：在讲解过程中，适时提问，确保学生紧跟教学进度，及时纠正学生的错误理解。

-实验操作环节：在实验操作过程中，巡回指导，观察学生的操作规范性和实验技能，对不规范的操作进行纠正。

-测试环节：在实验结束后，进行小测验或随堂测试，检验学生对实验原理和操作技能的掌握程度。

3.课堂评价内容：

-理解微生物选择培养和计数的原理，包括选择性培养基的制备、样品稀释、涂布平板等。

-掌握微生物计数的操作步骤，如无菌操作、稀释、涂布等。

-能够根据实验结果分析微生物数量，并计算原始样品中的微生物数量。

-在实验过程中，能够与他人合作，共同完成任务。

4.课堂评价反馈：

-及时反馈：对学生的回答和实验操作进行及时评价，指出学生的优点和不足，鼓励学生改进。

-鼓励学生：对表现优秀的学生给予表扬，激发学生的学习兴趣和积极性。

-指导学生：针对学生的不足，给予具体的指导和建议，帮助学生提高实验技能。

5.课堂评价总结：

-教师根据课堂评价结果，