《探究培養液中酵母菌種群數量的變化》說(shuō)課稿

　　作為一名辛苦耕耘的教育工作者，編寫(xiě)說(shuō)課稿是必不可少的，說(shuō)課稿是進(jìn)行說(shuō)課準備的文稿，有著(zhù)至關(guān)重要的作用。那么大家知道正規的說(shuō)課稿是怎么寫(xiě)的嗎？下面是小編整理的《探究培養液中酵母菌種群數量的變化》說(shuō)課稿，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。

　　一、教學(xué)背景分析

　　1.教材學(xué)情分析

　　“探究培養液中酵母種群數量的變化”是《課程標準》明確提出的活動(dòng)建議。讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗體驗建構數學(xué)模型的過(guò)程，體現了科學(xué)與數學(xué)的整合，有利于學(xué)生深刻理解種群數量的變化，同時(shí)培養學(xué)生簡(jiǎn)約、嚴密的思維品質(zhì)，而建構模型及模型的理解和應用是高中教學(xué)的難點(diǎn)之一。通過(guò)兩輪的教學(xué)摸索，在今年對于本實(shí)驗的教學(xué)有了比較成型的方案，今天與各位教師分享。

　　這個(gè)實(shí)驗常用的方法是稱(chēng)取1克干酵母，加入到10毫升馬鈴薯培養液或葡萄糖溶液中，28℃連續培養7天。每天定時(shí)取樣、計數，最后繪制出酵母菌種群數量變化曲線(xiàn)。在教學(xué)過(guò)程中我有兩點(diǎn)想法：第一，讓每個(gè)學(xué)生都參與到獲得數據、建構模型的過(guò)程中。這樣就要大量的取樣，多次大量取樣會(huì )影響培養液的體積，造成嚴重的實(shí)驗誤差。第二，在一節課完成計數，避免利用大量的課余時(shí)間去計數，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中操作性更強。

　　在保證實(shí)驗科學(xué)性的基礎上，我的實(shí)驗方案如下。在此將必修3與選修1微生物實(shí)驗進(jìn)行整合，這樣處理的原因有兩點(diǎn)：第一，解決選修1實(shí)驗過(guò)于集中，學(xué)校實(shí)驗室條件的限制，不好安排。所以將選修1和必修3的學(xué)段打通使用。第二，實(shí)驗中將選修1中微生物的內容融入進(jìn)來(lái)，為了讓學(xué)生體驗模型建構的完整過(guò)程。這也體現了北京市一直倡導的整體備課的思想。

　　實(shí)驗的全過(guò)程在一節課很難完成，教學(xué)實(shí)踐中我是這樣安排得，前后共6課時(shí)。重點(diǎn)是第五課時(shí)，收集數據、建構模型。下面我簡(jiǎn)單的闡述這五課時(shí)的內容。

　　2.單元實(shí)驗教學(xué)課時(shí)安排

　　第一課時(shí)：

　　提出問(wèn)題、作出假設、設計實(shí)驗方案，完善修正實(shí)驗方案。并進(jìn)行干酵母活化，取1克干酵母加入到100毫升的培養液中，培養液是教師配置好的。

　　第二課時(shí)

　　培養基的配制、講解滅菌的方法。此實(shí)驗中將馬鈴薯培養基換成合成培養基，因為合成培養基的成分穩定，有利于教師在預實(shí)驗過(guò)程中對接種量和接種時(shí)間的摸索。課下完成培養基的滅菌和倒平板。

　　第三課時(shí)

　　講解平板劃線(xiàn)和稀釋涂布法，學(xué)生的實(shí)驗操作是，將活化了48小時(shí)的酵母菌，在固體培養基上進(jìn)行稀釋涂布或劃線(xiàn)。目的是得到單菌落，降低實(shí)驗誤差，這也是進(jìn)行后續實(shí)驗的基礎。

　　課下完成菌種的擴大培養，具體的操作是：挑取單菌落接種到50或100毫升的液體培養基中，在搖床上30℃、150轉/分進(jìn)行菌種擴大培養，培養12到24小時(shí)。

　　第四課時(shí)

　　課堂上學(xué)習使用血球計數板。

　　課后實(shí)驗操作：向8瓶成分、體積相同的培養液中接種等量的菌種。培養4、8、10、12、14、16、24、32小時(shí)，放在4°C冰箱中保存、備用。

　　第五課時(shí)

　　學(xué)生對不同培養時(shí)間的酵母菌進(jìn)行計數，處理數據，建構模型。在預實(shí)驗過(guò)程中有3點(diǎn)體會(huì )比較深，現在與大家一起分享。

　　3.預實(shí)驗過(guò)程遇到的問(wèn)題及解決方案

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　　用干酵母發(fā)面，半小時(shí)就可以了。在這個(gè)實(shí)驗中將活化了2個(gè)小時(shí)的酵母菌，在平板上劃線(xiàn)，可得不到單菌落。通過(guò)大約10天的摸索，在搖床上培養48小時(shí)，才能得到菌落。

　�、茖�(shí)驗科學(xué)性的探索。

　　取等量的菌種分別接種到8瓶成分體積均相同的培養液中。同時(shí)在相同的條件下培養，培養不同的時(shí)間，第1瓶培養4小時(shí)，取出放在4°C冰箱中保存、備用。相當于將酵母菌固定4小時(shí)的狀態(tài)。以后依次固定在8、10、12、14、16、24、32小時(shí)的狀態(tài)，最后同時(shí)計數。從理論上講菌種來(lái)自單菌落，8瓶中培養液的成分、體積、培養條件都相同，8瓶菌液在相同的時(shí)間酵母菌的.數量應該沒(méi)有顯著(zhù)的差異�？赡苡腥藭�(huì )有這樣的疑問(wèn)：8瓶培養液是8個(gè)種群，這樣做科學(xué)嗎？我也有過(guò)這樣的疑問(wèn)，所以我將此方法與常用的實(shí)驗方法，從一瓶培養液中取樣計數，進(jìn)行了對照，實(shí)驗結果，紅線(xiàn)是一瓶連續取樣的結果，黑線(xiàn)是8瓶同時(shí)取樣的結果。兩種方法沒(méi)有顯著(zhù)差異。還請教了首都師范大學(xué)專(zhuān)門(mén)研究酵母菌數量變化的教授，并得到肯定。

　　改進(jìn)后的實(shí)驗方案，對于每一個(gè)培養時(shí)間，可以多取樣，而且對后續的實(shí)驗沒(méi)有影響，保證了每個(gè)同學(xué)都能參與實(shí)驗過(guò)程中。4°C冰箱中保存，可以在一節課完成不同培養時(shí)間的計數。

　�、墙臃N量和培養時(shí)間的摸索

　　為了能夠讓實(shí)驗結果形成很好的“S”型曲線(xiàn)，有助于分析種群數量變化規律的分析。接種量和培養時(shí)間是非常關(guān)鍵的。在預實(shí)驗過(guò)程中，我設置了不同的接種梯度實(shí)驗，摸索接種量，并以2小時(shí)為間隔進(jìn)行培養時(shí)間的摸索。最后確定了每100毫升培養液中接種量45微升，培養時(shí)間分別是4、8、10、12、14、16、24、32h。為了讓實(shí)驗具有更強的操作性，設計了合理的接種時(shí)間點(diǎn)早7：00和取樣時(shí)間點(diǎn)。

　　8瓶的培養時(shí)間分別是11：00（4h）、15：00（8h）、17：00（10h）、19：00（12h）、21：00（14h）、23：00（16h）、第二天的7：00（24h）、15：00（32h）。

　　這個(gè)實(shí)驗中收集數據、建構模型是實(shí)驗中最核心、最重要的部分，這個(gè)過(guò)程我是在一課時(shí)完成的。

　　二、教學(xué)目標

　　1.知識目標：概述種群數量增長(cháng)的“S”型曲線(xiàn)。

　　2.能力目標：使用血球計數板對酵母菌進(jìn)行計數。嘗試建構種群數量增長(cháng)的數學(xué)模型。

　　3.情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)：認同嚴謹求實(shí)的科學(xué)態(tài)度在得出科學(xué)結論中的重要性。

　　三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

　　通過(guò)收集、整理、分析數據，嘗試建構種群增長(cháng)的數學(xué)模型。

　　四、本節課的教學(xué)過(guò)程

　　本節課主要包括3個(gè)環(huán)節：

　　1.承上啟下，引入課題

　　首先回顧整個(gè)實(shí)驗過(guò)程。明確本節課的任務(wù)是完成不同培養時(shí)間酵母菌的計數、數據的收集、整理、處理和建模的過(guò)程。

　　2.學(xué)生實(shí)驗，獲得數據

　　將全班同學(xué)分成8組，每組5人。每組分別統計不同培養時(shí)間菌液中酵母菌的數量。每人對血球計數板中5個(gè)中方格的酵母菌進(jìn)行計數，計數過(guò)程中及時(shí)將統計結果記錄在個(gè)人數據表格中，求出平均值。然后將個(gè)人數據匯總成小組數據，求出小組平均值。大家注意這里邊得到兩個(gè)數據，一個(gè)是每一位同學(xué)5個(gè)樣方的平均值，另一個(gè)是5位同學(xué)25個(gè)樣方的平均值。

　　下面請看學(xué)生實(shí)驗操作的一段視頻。本實(shí)驗使用微量移液器，取200微升的菌液，保證了計數板上溶液體積的恒定，避免使用吸收紙，因為在預實(shí)驗過(guò)程中教師發(fā)現使用吸水紙會(huì )造成很大的實(shí)驗誤差。在實(shí)驗過(guò)程中，教師對于操作中存在問(wèn)題的同學(xué)進(jìn)行了指導。學(xué)生及時(shí)將統計的結果記錄在表格中。學(xué)生將個(gè)人數據匯總成小組數據，并計算出小組25個(gè)樣方的平均值。

　　這是實(shí)驗課上每組得到的相應培養時(shí)間100毫升中酵母菌的數量。利用這個(gè)數據繪制酵母菌數量變化的曲線(xiàn)。

　　3.處理數據，建構模型

　　教師利用Excel進(jìn)行數據的輸入，輸入2類(lèi)數據，一類(lèi)是每個(gè)小組5個(gè)同學(xué)25個(gè)樣方的平均值，另一類(lèi)是每組任意一個(gè)同學(xué)5個(gè)樣方的平均值。Excel我們常用來(lái)對學(xué)生分數的分析，這個(gè)工具在模型建構中可以將學(xué)生統計的數據轉化成曲線(xiàn)，描述生物學(xué)的規律。

　　請大家看一段視頻。

　　教師將匯總的數據利用Excel轉化成曲線(xiàn)，黑色的曲線(xiàn)是每組中任意一位同學(xué)5個(gè)樣方的平均值，紅色曲線(xiàn)是小組5位同學(xué)25個(gè)樣方的平均值。學(xué)生明顯感受到，曲線(xiàn)對于實(shí)驗結果的描述比數據更直觀(guān)。估算法進(jìn)行種群數量的統計時(shí)，樣方越多，實(shí)驗結果越可靠。學(xué)生對于14小時(shí)的結果提出了問(wèn)題：本組的5名同學(xué)中，如果有一人的數據與其中4人的數據相差很大，那么在計算時(shí)還算不算入小組的平均值呢？在對全班的曲線(xiàn)進(jìn)行分析時(shí)，學(xué)生又提出：今天的實(shí)驗結果與自己預期的實(shí)驗結果不相符，大部分學(xué)生預期，酵母菌的種群數量最后會(huì )下降，可是本節課的實(shí)驗結果，酵母菌的數量沒(méi)有下降。會(huì )不會(huì )因為血球計數板對酵母菌進(jìn)行計數不能區分酵母菌的死、活，影響了實(shí)驗結果？還是培養時(shí)間不夠？如果不斷的增加培養液的體積和培養空間，酵母菌的數量是不是會(huì )不斷的增加？

　　在學(xué)生提出問(wèn)題和解決學(xué)生的問(wèn)題中對模型進(jìn)行了分析。

　　五、實(shí)驗教學(xué)的體會(huì )

　　1.通過(guò)實(shí)驗方案的改進(jìn)，將實(shí)驗的重要環(huán)節、最核心的部分集中一節課呈現給學(xué)生。增強了本實(shí)驗的可操作性。

　　2.讓每個(gè)學(xué)生親身經(jīng)歷嘗試建構數學(xué)模型的完整過(guò)程。

　　在課堂上學(xué)生對于計數、分析實(shí)驗結果提出的問(wèn)題。我相信如果不是學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗室親身經(jīng)歷，是提不出來(lái)的，正是在提出問(wèn)題和解決問(wèn)題時(shí)激發(fā)了學(xué)生的思維靈感，使學(xué)生的思維更深入。

　　3.課前教師要進(jìn)行充分的預實(shí)驗，才能對出現的問(wèn)題處理得當。

　　讓每個(gè)人都繪制一條酵母菌種群數量增長(cháng)的曲線(xiàn)，并分析個(gè)人數據與全班數據的差異，這樣對于數學(xué)模型的理解會(huì )更深刻。

　　5.用美藍進(jìn)行染色后在計數活菌的數目，實(shí)驗結果更接近酵母菌的真實(shí)變化規律。

　　專(zhuān)家評價(jià)

　　這節課是一節很實(shí)在的課，值得全國各地教師借鑒。體現了教師深厚的教學(xué)功底，對于實(shí)驗教學(xué)的理解到位，流露在教學(xué)設計的每一個(gè)環(huán)節中。在對實(shí)驗方案的改進(jìn)時(shí)注重了實(shí)驗科學(xué)性和實(shí)驗效果的探索，有很強的專(zhuān)業(yè)知識底蘊。這個(gè)實(shí)驗不是幾天可以摸索出來(lái)的，能夠看出平時(shí)真的踏下心來(lái)做事而且不斷地改進(jìn)、完善著(zhù)自己的教育教學(xué)工作。

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