培养液中酵母菌种群数量的变化教学设计
一、教学目标
1.知识目标
(1)了解检测酵母菌种群数量的方法;
(2)尝试建立酵母菌种群数量增长的数学模型。 2.能力目标
掌握使用血球计数板测定酵母菌数量的方法。 3. 情感目标 积极参与实验探究。
二、教学设计思路
“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是人教版《必修3 稳态与环境》
第四章第2节的内容。本节既是一个显微观察实验,也是一个探究实验,实验过程涉及微生物培养法、抽样检测法、显微观察法以及模型构建法等技能方面的训练,是一个综合性较强、难度较大,但对学生生物科学素养具有多方面培养价值的实验。教师在进行教学的时候,既要注重理论知识的培养,又要注重实验技能的指导。
三、教学策略
学情分析:在学习本实验之前,学生已经具备了一定的实验能力,但仍有四
个问题值得注意:
(1)具备一定的实验操作技巧,但对血球计数板的使用不了解;
(2)对实验观察有一定的了解,但持续观察对学生具有一定的挑战性; (3)具备一定的数学基础,但数学模型建构的能力有待提高。
教师情况分析:由于教师是初登讲台的新老师,没有多少经验,在教学过程中可能出现一些突发状况。
基于学情分析与教师情况分析,本节课采取的教学策略主要有两个: 一是利用多媒体技术,帮助学生了解并熟悉血球计数板的使用; 二是通过教师的演示及师生的有效互动,帮助学生学会利用血球计数板检测酵母菌种群数量的动态变化。
四、教学重难点
1.若浓度过高会造成观察到的小方格内酵母菌数目太多。
用血球计数板计数时,小方格内适宜的细胞数为3~5个。数目太多很难清点,往往导致结果不准确,此时要对培养液作适当稀释,计算出原浓度溶液中细胞的数目。
学生知道要稀释,但不知道稀释多少倍、如何稀释。指导学生先大概数出酵母菌数目,据此确定稀释倍数。例如小方格中大约有35个细胞,就进行l 0倍的稀释: 用移液管取1 m L原液到试管中,加入9 m L的无菌水。最后进行相关
计算时, 要用计数的细胞数乘以稀释倍数得到原液中相应的细胞数 。
2.方格线上的细胞如何计数 首先应了解计数规则。用血球计数板计数是利用样方法的原理( 25 X 16的血 球计数板,计数四个顶角和中间的中方格,即五点取样法)。之前学习的“用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”就有同样的问题。边线上的细胞计 数有相对统一且较为简便的方法, 即计数相邻两边线上的细胞,另外两边忽略。(数上不数下,数左不数右。)此处提出该问题,实际上是检测学生知识迁移的能力 。
3.用显微镜观察时,加培养液后发生看清酵母菌则看不清格线。或看清格线则看 不清酵母菌。
?首先应该理解教材中的要求“稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部”。准确计数需要同时观察到酵母菌和格线。学生滴加培养液后立即观察,就会出现上述现象。
?不少学生加培养液前就看不清楚计数室的格线,对教师提出的任务无从着手。 对此教师应适时引导,告知学生格线颜色很淡,让他们思考:用显微镜怎样看清颜色淡的对象? 由学生总结:观察浅色标本要用较小光圈。加了培养液后,只能看清格线或者酵母菌,说明格线和酵母菌之间的垂直距离太大,不能同时在显微镜的景深范围之内。并进一步引导学生思考怎样减小酵母菌与格线之间的垂直距离(格线的位置无法改变,只有改变酵母菌的位置,所以只需等待片刻让酵母菌沉降到与格线相同景深范围即可)
五、教学实施过程
教学环节 引入 学生活动 聆听及观察图片 教师组织和引导 联系日常生活中常见的面包、馒头等食物,由它们的发酵现象引出酵母菌,展示酵母菌实物图,引入本节课主要目的:对培养液中的酵母菌进行计数。 简要复习样方法,标志重捕法,并且介绍酵母菌的计数方法——抽样检测法 问题:1.估算植物的种群数量用什么方法?(样方法) 2.估算能力活动强的动物的种群数量用什么方法?(标志重捕法) 讲述抽样检测法的原理:抽取部分样本,进行计数,然后推算出整体的数量。 在理性的无限环境中,酵母教学意图 从日常生活中引入,激发学生兴趣。 复习 回答问题,回顾旧知识 以旧知识引出新的知识。 酵母菌计数原理 聆听并适当笔记 了解实验原理 菌种群数量的增长呈“J”型曲线,在有限的环境下,酵母菌种群数量的增长呈“S”型曲线。 介绍血球计数板 实验步骤 看图聆听,适当笔记。 聆听,做笔记 介绍血球计数板的结构、规格,各类型方格的容积及计算公式 先将盖玻片盖在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,记录五个中方格内的酵母菌数量,再根据公式,估算试管中1ml的酵母菌总数。(记上不记下,记左不计右) 了解血球计数板 了解具体的实验操作步骤及计数方法,方便学生进行准确的操作。 实验操作 认真实验并记录实验结果 适当走动,并且观察学生的通过实验让学生对操作是否正确,是否需要帮助。 血球计数板了解的更加清楚,并且及时向学生提供帮助 获取班级平均数,并与其它班级进行汇总。 通过学生对数据的分析,学会构建种群增长的数学模型 实验结果汇总 通过实验数据建构数学模型,绘制曲线图