1.1微生物的培养需要适宜条件教学设计-2024-2025学年高二下学期生物浙科版选择性必修3

1.1微生物的培养需要适宜条件教学设计-2024-2025学年高二下学期生物浙科版选择性必修3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容教材章节：生物浙科版选择性必修3《微生物的培养》

内容：微生物的培养需要适宜条件，包括适宜的温度、pH值、营养物质和氧气等。具体内容包括微生物生长曲线、培养基的制备、微生物接种方法以及培养过程中的注意事项。核心素养目标培养学生观察、分析、推理的科学探究能力；提高学生运用科学知识解决实际问题的能力；增强学生科学思维和科学态度，形成对微生物及其培养的尊重和理解；提升学生的合作意识和团队协作能力，在实验操作中培养严谨求实的科学精神。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入高二下学期之前，已经学习了基础的生物学知识，包括细胞结构、遗传学、生态学等。对于微生物的基本概念和分类有一定了解，但具体到微生物的培养条件和过程，可能只停留在理论层面，缺乏实际操作经验。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中生对生物学普遍保持一定的兴趣，尤其对微生物这种神秘且与日常生活紧密相关的生物体。学生的能力方面，部分学生具备较强的动手操作能力，能够快速掌握实验技能；而部分学生可能对实验操作较为生疏，需要更多指导和帮助。学习风格上，学生既有偏于逻辑推理的，也有偏于直观感知的，因此需要多样化的教学方法来满足不同学生的学习需求。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在微生物培养的实验操作中，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是微生物培养过程中的无菌操作难度大，学生可能难以掌握；二是微生物生长速度慢，需要耐心等待观察结果，可能影响学生的实验积极性；三是实验结果的不确定性，可能导致学生难以分析实验数据，影响其对科学探究的兴趣。针对这些困难，教师需要提供详细的实验指导，鼓励学生积极思考，培养解决问题的能力。教学资源1.软硬件资源：显微镜、培养箱、无菌操作台、酒精灯、接种环、培养皿、试管、移液器、显微镜载玻片、盖玻片、无菌水、微生物培养基等。

2.课程平台：学校内部网络教学平台，用于发布教学课件、实验指导书等。

3.信息化资源：微生物培养相关的视频教程、实验步骤演示动画、在线实验模拟软件等。

4.教学手段：PPT演示、实物展示、实验操作示范、小组讨论、课堂提问等。教学流程1.导入新课

详细内容：

-开场白：以一个有趣的微生物现象或案例引入，例如，提问学生是否知道酸奶或泡菜的制作过程，激发学生对微生物的兴趣。

-提问：引导学生回顾已学的微生物相关知识，如微生物的形态、分类等。

-设问：提出微生物培养的重要性，引出本节课的主题“微生物的培养需要适宜条件”。

2.新课讲授

详细内容：

-第一条：介绍微生物生长曲线的基本概念，展示不同微生物的生长曲线图，分析生长曲线中的各个阶段及其特点。

（用时10分钟）

-第二条：讲解培养基的制备过程，包括选择合适的营养物质、调节pH值、灭菌等步骤，强调无菌操作的重要性。

（用时10分钟）

-第三条：介绍微生物接种方法，包括平板划线法、稀释涂布平板法等，并演示操作步骤，强调正确操作的重要性。

（用时10分钟）

3.实践活动

详细内容：

-第一条：学生分组进行微生物培养实验，每组选择一种微生物进行培养，并记录实验过程。

（用时15分钟）

-第二条：引导学生观察微生物的生长情况，记录生长曲线，分析培养条件对微生物生长的影响。

（用时10分钟）

-第三条：组织学生进行无菌操作的练习，确保每位学生都能熟练掌握无菌操作技能。

（用时10分钟）

4.学生小组讨论

写3方面内容举例回答：

-第一方面：讨论不同微生物的生长曲线有何异同，举例：细菌和真菌的生长曲线有何区别？

（回答：细菌的生长曲线通常呈“S”形，而真菌的生长曲线可能呈现其他形状，如“抛物线”或“指数增长”）

-第二方面：分析培养基成分对微生物生长的影响，举例：如何通过调整培养基成分来促进或抑制微生物的生长？

（回答：可以通过增加或减少营养物质、调节pH值、加入抑菌剂等方式来影响微生物的生长）

-第三方面：讨论无菌操作的重要性，举例：无菌操作不当时可能导致的后果有哪些？

（回答：无菌操作不当可能导致实验结果不准确，甚至引发污染，影响实验安全）

5.总结回顾

内容：

-通过本节课的学习，学生应掌握微生物培养的基本条件和过程，理解无菌操作的重要性。

-重点强调微生物培养过程中温度、pH值、营养物质和氧气等条件对微生物生长的影响。

-难点在于无菌操作的熟练掌握和实验结果的准确分析。

-鼓励学生在课后继续探索微生物培养的更多相关知识，提高科学探究能力。

-（用时5分钟）拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《微生物学实验技术》：这本书详细介绍了微生物培养的实验技术，包括培养基的制备、微生物的分离纯化、微生物的鉴定等，适合学生深入了解微生物培养的实验操作。

-《微生物的生态与进化》：通过阅读这本书，学生可以了解微生物在自然界中的生态作用，以及微生物进化的相关知识，有助于拓宽学生的视野。

-《微生物与人类生活》：这本书介绍了微生物在食品、医药、环境保护等领域的应用，让学生认识到微生物与人类生活的密切关系。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以尝试设计自己的微生物培养实验，如利用家庭常见的食材（如酸奶、泡菜等）中的微生物进行培养，观察其生长情况。

-引导学生关注微生物在环境保护中的作用，如微生物在污水处理、土壤修复等方面的应用，激发学生对微生物学研究的兴趣。

-鼓励学生参与学校或社区的科学实践活动，如参加微生物学知识竞赛、参观微生物实验室等，提高学生的实践能力和科学素养。

3.知识点拓展

-微生物的代谢类型：学生可以进一步学习微生物的代谢类型，如自养型、异养型、厌氧型、需氧型等，了解不同代谢类型微生物的特点和生长条件。

-微生物的遗传与变异：探讨微生物的遗传与变异机制，如基因突变、基因重组等，以及这些变异对微生物适应环境的影响。

-微生物的分子生物学技术：介绍PCR、基因测序等分子生物学技术在微生物学研究中的应用，让学生了解现代微生物学的研究方法。

-微生物与人类健康：探讨微生物与人类健康的关系，如病原微生物的感染、益生菌的应用等，提高学生对微生物学在医学领域的认识。

-微生物与环境保护：研究微生物在环境保护中的作用，如生物降解、生物修复等，让学生了解微生物学在环境保护中的重要性。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-微生物的生长曲线

-培养基的制备和成分

-无菌操作技术

②重点知识点词句：

-“微生物的生长曲线反映了微生物群体的生长规律。”

-“培养基应包含碳源、氮源、水和无机盐等基本成分。”

-“无菌操作是微生物培养中的关键步骤，需严格按照操作规程进行。”

③内容逻辑关系阐述：

①微生物的生长曲线是理解微生物生长规律的基础，通过观察和记录微生物的生长曲线，学生可以了解微生物的生长期、稳定期和衰亡期。

②培养基的制备和成分是微生物培养的关键，学生需要掌握培养基的配制方法、成分比例和灭菌技术，以确保培养出的微生物是纯种。

③无菌操作技术是微生物培养中防止污染的保障，学生需熟悉无菌操作的规范，包括实验器具的消毒、实验环境的清洁、实验过程的规范等。这三个知识点相互关联，共同构成了微生物培养的核心内容。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验操作示范与视频结合：在讲解微生物培养的实验操作时，除了现场示范，我还计划制作一系列操作视频，让学生在课后也能反复观看，加深对操作步骤的理解和记忆。

2.小组合作与探究式学习：鼓励学生在实验过程中进行小组合作，通过讨论和探究解决问题，这样可以提高学生的团队协作能力和独立思考能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生实验操作熟练度不足：部分学生在无菌操作和实验技能上存在不足，这可能导致实验结果不准确或实验失败。

2.学生对微生物培养的兴趣不够：由于微生物培养过程较为繁琐，部分学生对实验过程缺乏兴趣，影响了实验的积极性和效果。

3.教学评价方式单一：目前主要依靠实验报告和课堂表现来评价学生的学习成果，缺乏多元化的评价方式，可能无法全面反映学生的学习情况。

反思改进措施（三）

1.加强实验操作训练：针对学生实验操作熟练度不足的问题，我将增加实验操作的训练时间，并设计一些基础操作的小游戏，让学生在轻松愉快的氛围中提高操作技能。

2.增强实验趣味性：为了提高学生对微生物培养的兴趣，我计划在实验中加入一些与日常生活相关的案例，如食品发酵、环境保护等，让学生感受到微生物培养的实际应用价值。

3.实施多元化评价：除了实验报告和课堂表现，我还将引入学生自评、互评和小组评价等方式，让学生在评价过程中反思自己的学习过程，同时也学会评价他人，从而提高学习的全面性和客观性。

4.加强与学生的沟通：定期与学生交流，了解他们在学习过程中的困难和需求，及时调整教学策略，确保教学内容的针对性和有效性。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《微生物与人类生活》一书，这本书详细介绍了微生物在食品、医药、环境保护等领域的应用，有助于学生了解微生物与人类生活的密切关系。

-视频资源：《微生物的奇妙世界》科普视频，通过生动的动画和实例，向学生展示微生物的多样性和在自然界中的作用。

-在线实验模拟：利用网络平台提供的微生物培养模拟软件，让学生在虚拟环境中进行实验操作，加深对实验原理和步骤的理解。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读《微生物与人类生活》，思考微生物在现代社会中的重要性，并撰写一篇小论文，分享自己的学习心得。

-观看《微生物的奇妙世界》科普视频，记录下自己感兴趣的微生物现象或知识点，并在课堂上与同学们分享。

-利用在线实验模拟软件，进行至少一次微生物培养模拟实验，尝试调整不同的培养条件，观察微生物的生长