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《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》说课稿

时间:2020-09-26 09:13:58 说课稿 我要投稿

《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》说课稿范文

  作为一名默默奉献的教育工作者,就难以避免地要准备说课稿,说课稿有利于教学水平的提高,有助于教研活动的开展。说课稿要怎么写呢?以下是小编整理的《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》说课稿范文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》说课稿范文

  一、教学背景分析

  1.教材学情分析

  “探究培养液中酵母种群数量的变化”是《课程标准》明确提出的活动建议。让学生通过实验体验建构数学模型的过程,体现了科学与数学的整合,有利于学生深刻理解种群数量的变化,同时培养学生简约、严密的思维品质,而建构模型及模型的理解和应用是高中教学的难点之一。通过两轮的教学摸索,在今年对于本实验的教学有了比较成型的方案,今天与各位教师分享。

  这个实验常用的方法是称取1克干酵母,加入到10 毫升马铃薯培养液或葡萄糖溶液中,28℃连续培养7天。 每天定时取样、计数,最后绘制出酵母菌种群数量变化曲线。在教学过程中我有两点想法:第一,让每个学生都参与到获得数据、建构模型的过程中。这样就要大量 的取样,多次大量取样会影响培养液的体积,造成严重的实验误差。第二,在一节课完成计数,避免利用大量的课余时间去计数,在实际教学过程中操作性更强。

  在保证实验科学性的基础上,我的实验方案如下。在此将必修3与选修1微生物实验进行整合,这样处理的原因有两点:第一,解决选修1实验过于集中,学校实验室条件的限制,不好安排。所以将选修1和必修3的学段打通使用。第二,实验中将选修1中微生物的内容融入进来,为了让学生体验模型建构的完整过程。这也体现了北京市一直倡导的整体备课的思想。

  实验的全过程在一节课很难完成,教学实践中我是这样安排得,前后共6课时。重点是第五课时,收集数据、建构模型。下面我简单的阐述这五课时的内容。

  2.单元实验教学课时安排

  第一课时:

  提出问题、作出假设、设计实验方案,完善修正实验方案。并进行干酵母活化,取1克干酵母加入到100毫升的培养液中,培养液是教师配置好的。

  第二课时

  培养基的配制、讲解灭菌的方法。此实验中将马铃薯培养基换成合成培养基,因为合成培养基的成分稳定,有利于教师在预实验过程中对接种量和接种时间的摸索。课下完成培养基的灭菌和倒平板。

  第三课时

  讲解平板划线和稀释涂布法,学生的实验操作是,将活化了48小时的酵母菌,在固体培养基上进行稀释涂布或划线。目的是得到单菌落,降低实验误差,这也是进行后续实验的基础。

  课下完成菌种的扩大培养,具体的操作是:挑取单菌落接种到50或100毫升的液体培养基中,在摇床上30℃、150转/分进行菌种扩大培养,培养12到24小时。

  第四课时

  课堂上学习使用血球计数板。

  课后实验操作:向8瓶成分、体积相同的培养液中接种等量的菌种。培养4、8、10、12、14、16、24、32小时,放在4°C冰箱中保存、备用。

  第五课时

  学生对不同培养时间的酵母菌进行计数,处理数据,建构模型。在预实验过程中有3点体会比较深,现在与大家一起分享。

  3.预实验过程遇到的问题及解决方案

  ⑴干酵母活化

  用干酵母发面,半小时就可以了。在这个实验中将活化了2个小时的酵母菌,在平板上划线,可得不到单菌落。通过大约10天的摸索,在摇床上培养48小时,才能得到菌落。

  ⑵实验科学性的探索。

  取等量的菌种分别接种到8瓶成分体积均相同的培养液中。同时在相同的'条件下培养,培养不同的时间,第1瓶培养4小时,取出放在4°C冰箱中保存、备用。相当于将酵母菌固定4小时的状态。以后依次固定在8、10、12、14、16、24、32小时的状态,最后同时计数。从理论上讲菌种来自单菌落,8瓶中培养液的成分、体积、培养条件都相同,8瓶菌液在相同的时间酵母菌的数量应该没有显著的差异。可能有人会有这样的疑问:8瓶培养液是8个种群,这样做科学吗?我也有过这样的疑问,所以我将此方法与常用的实验方法,从一瓶培养液中取样计数,进行了对照,实验结果,红线是一瓶连续取样的结果,黑线是8瓶同时取样的结果。两种方法没有显著差异。还请教了首都师范大学专门研究酵母菌数量变化的教授,并得到肯定。

  改进后的实验方案,对于每一个培养时间,可以多取样,而且对后续的实验没有影响,保证了每个同学都能参与实验过程中。4°C冰箱中保存,可以在一节课完成不同培养时间的计数。

  ⑶接种量和培养时间的摸索

  为了能够让实验结果形成很好的“S”型曲线,有助于分析种群数量变化规律的分析。接种量和培养时间是非常关键的。在预实验过程中,我设置了不同的接种梯度实验,摸索接种量,并以2小时为间隔进行培养时间的摸索。最后确定了每100毫升培养液中接种量45微升,培养时间分别是4、8、10、12、14、16、24、32h。为了让实验具有更强的操作性,设计了合理的接种时间点早7:00和取样时间点。

  8瓶的培养时间分别是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)。

  这个实验中收集数据、建构模型是实验中最核心、最重要的部分,这个过程我是在一课时完成的。

  二、教学目标

  1.知识目标:概述种群数量增长的“S”型曲线。

  2.能力目标:使用血球计数板对酵母菌进行计数。尝试建构种群数量增长的数学模型。

  3.情感态度价值观:认同严谨求实的科学态度在得出科学结论中的重要性。

  三、教学重点、难点

  通过收集、整理、分析数据,尝试建构种群增长的数学模型。

  四、本节课的教学过程

  本节课主要包括3个环节:

  1.承上启下,引入课题

  首先回顾整个实验过程。明确本节课的任务是完成不同培养时间酵母菌的计数、数据的收集、整理、处理和建模的过程。

  2.学生实验,获得数据

  将全班同学分成8组,每组5人。每组分别统计不同培养时间菌液中酵母菌的数量。每人对血球计数板中5个中方格的酵母菌进行计数,计数过程中及时将统计结果记录在个人数据表格中,求出平均值。然后将个人数据汇总成小组数据,求出小组平均值。大家注意这里边得到两个数据,一个是每一位同学5个样方的平均值,另一个是5位同学25个样方的平均值。

  下面请看学生实验操作的一段视频。本实验使用微量移液器,取200微升的菌液,保证了计数板上溶液体积的恒定,避免使用吸收纸,因为在预实验过程中教师发现使用吸水纸会造成很大的实验误差。在实验过程中,教师对于操作中存在问题的同学进行了指导。学生及时将统计的结果记录在表格中。学生将个人数据汇总成小组数据,并计算出小组25个样方的平均值。

  这是实验课上每组得到的相应培养时间100毫升中酵母菌的数量。利用这个数据绘制酵母菌数量变化的曲线。

  3.处理数据,建构模型

  教师利用Excel进行数据的输入,输入2类数据,一类是每个小组5个同学25个样方的平均值,另一类是每组任意一个同学5个样方的平均值。Excel我们常用来对学生分数的分析,这个工具在模型建构中可以将学生统计的数据转化成曲线,描述生物学的规律。

  请大家看一段视频。

  教师将汇总的数据利用Excel转化成曲线,黑色的曲线是每组中任意一位同学5个样方的平均值,红色曲线是小组5位同学25个样方的平均值。学生明显感受到,曲线对于实验结果的描述比数据更直观。估算法进行种群数量的统计时,样方越多,实验结果越可靠。学生对于14小时的结果提出了问题:本组的5名同学中,如果有一人的数据与其中4人 的数据相差很大,那么在计算时还算不算入小组的平均值呢?在对全班的曲线进行分析时,学生又提出:今天的实验结果与自己预期的实验结果不相符,大部分学生 预期,酵母菌的种群数量最后会下降,可是本节课的实验结果,酵母菌的数量没有下降。会不会因为血球计数板对酵母菌进行计数不能区分酵母菌的死、活,影响了 实验结果?还是培养时间不够?如果不断的增加培养液的体积和培养空间,酵母菌的数量是不是会不断的增加?

  在学生提出问题和解决学生的问题中对模型进行了分析。

  五、实验教学的体会

  1.通过实验方案的改进,将实验的重要环节、最核心的部分集中一节课呈现给学生。增强了本实验的可操作性。

  2.让每个学生亲身经历尝试建构数学模型的完整过程。

  在课堂上学生对于计数、分析实验结果提出的问题。我相信如果不是学生走进实验室亲身经历,是提不出来的,正是在提出问题和解决问题时激发了学生的思维灵感,使学生的思维更深入。

  3.课前教师要进行充分的预实验,才能对出现的问题处理得当。

  让每个人都绘制一条酵母菌种群数量增长的曲线,并分析个人数据与全班数据的差异,这样对于数学模型的理解会更深刻。

  5.用美蓝进行染色后在计数活菌的数目,实验结果更接近酵母菌的真实变化规律。

  专家评价

  这节课是一节很实在的课,值得全国各地教师借鉴。体现了教师深厚的教学功底,对于实验教学的理解到位,流露在教学设计的每一个环节中。在对实验方案的改进时 注重了实验科学性和实验效果的探索,有很强的专业知识底蕴。这个实验不是几天可以摸索出来的,能够看出平时真的踏下心来做事而且不断地改进、完善着自己的 教育教学工作。


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