《探究培養液中酵母菌種群數量的變化》說課稿
《探究培養液中酵母菌種群數量的變化》說課稿
作為一名辛苦耕耘的教育工作者，編寫說課稿是必不可少的，說課稿是進行說課準備的文稿，有著至關重要的作用。那麼大家知道正規的說課稿是怎麼寫的嗎？下面是小編整理的《探究培養液中酵母菌種群數量的變化》說課稿，歡迎大家借鑑與參考，希望對大家有所幫助。
一、教學背景分析
1.教材學情分析
“探究培養液中酵母種群數量的變化”是《課程標準》明確提出的活動建議。讓學生透過實驗體驗建構數學模型的過程，體現了科學與數學的整合，有利於學生深刻理解種群數量的變化，同時培養學生簡約、嚴密的思維品質，而建構模型及模型的理解和應用是高中教學的難點之一。透過兩輪的教學摸索，在今年對於本實驗的教學有了比較成型的方案，今天與各位教師分享。
這個實驗常用的方法是稱取1克乾酵母，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。每天定時取樣、計數，最後繪製出酵母菌種群數量變化曲線。在教學過程中我有兩點想法：第一，讓每個學生都參與到獲得資料、建構模型的過程中。這樣就要大量的取樣，多次大量取樣會影響培養液的體積，造成嚴重的實驗誤差。第二，在一節課完成計數，避免利用大量的課餘時間去計數，在實際教學過程中操作性更強。
在保證實驗科學性的基礎上，我的實驗方案如下。在此將必修3與選修1微生物實驗進行整合，這樣處理的原因有兩點：第一，解決選修1實驗過於集中，學校實驗室條件的限制，不好安排。所以將選修1和必修3的學段打通使用。第二，實驗中將選修1中微生物的內容融入進來，為了讓學生體驗模型建構的完整過程。這也體現了北京市一直倡導的整體備課的思想。
實驗的全過程在一節課很難完成，教學實踐中我是這樣安排得，前後共6課時。重點是第五課時，收集資料、建構模型。下面我簡單的闡述這五課時的內容。
2.單元實驗教學課時安排
第一課時：
提出問題、作出假設、設計實驗方案，完善修正實驗方案。並進行乾酵母活化，取1克乾酵母加入到100毫升的培養液中，培養液是教師配置好的。
第二課時
培養基的配製、講解滅菌的方法。此實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，有利於教師在預實驗過程中對接種量和接種時間的摸索。課下完成培養基的滅菌和倒平板。
第三課時
講解平板劃線和稀釋塗布法，學生的實驗操作是，將活化了48小時的酵母菌，在固體培養基上進行稀釋塗布或劃線。目的是得到單菌落，降低實驗誤差，這也是進行後續實驗的基礎。
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/分進行菌種擴大培養，培養12到24小時。
第四課時
課堂上學習使用血球計數板。
課後實驗操作：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，放在4°C冰箱中儲存、備用。
第五課時
學生對不同培養時間的酵母菌進行計數，處理資料，建構模型。在預實驗過程中有3點體會比較深，現在與大家一起分享。
3.預實驗過程遇到的問題及解決方案
⑴乾酵母活化
用乾酵母發麵，半小時就可以了。在這個實驗中將活化了2個小時的酵母菌，在平板上劃線，可得不到單菌落。透過大約10天的摸索，在搖床上培養48小時，才能得到菌落。
⑵實驗科學性的探索。
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。同時在相同的條件下培養，培養不同的時間，第1瓶培養4小時，取出放在4°C冰箱中儲存、備用。相當於將酵母菌固定4小時的狀態。以後依次固定在8、10、12、14、16、24、32小時的狀態，最後同時計數。從理論上講菌種來自單菌落，8瓶中培養液的成分、體積、培養條件都相同，8瓶菌液在相同的時間酵母菌的.數量應該沒有顯著的差異。可能有人會有這樣的疑問：8瓶培養液是8個種群，這樣做科學嗎？我也有過這樣的疑問，所以我將此方法與常用的實驗方法，從一瓶培養液中取樣計數，進行了對照，實驗結果，紅線是一瓶連續取樣的結果，黑線是8瓶同時取樣的結果。兩種方法沒有顯著差異。還請教了首都師範大學專門研究酵母菌數量變化的教授，並得到肯定。
改進後的實驗方案，對於每一個培養時間，可以多取樣，而且對後續的實驗沒有影響，保證了每個同學都能參與實驗過程中。4°C冰箱中儲存，可以在一節課完成不同培養時間的計數。
⑶接種量和培養時間的摸索
為了能夠讓實驗結果形成很好的“S”型曲線，有助於分析種群數量變化規律的分析。接種量和培養時間是非常關鍵的。在預實驗過程中，我設定了不同的接種梯度實驗，摸索接種量，並以2小時為間隔進行培養時間的摸索。最後確定了每100毫升培養液中接種量45微升，培養時間分別是4、8、10、12、14、16、24、32h。為了讓實驗具有更強的操作性，設計了合理的接種時間點早7：00和取樣時間點。
8瓶的培養時間分別是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）。
這個實驗中收集資料、建構模型是實驗中最核心、最重要的部分，這個過程我是在一課時完成的。
二、教學目標
1.知識目標：概述種群數量增長的“S”型曲線。
2.能力目標：使用血球計數板對酵母菌進行計數。嘗試建構種群數量增長的數學模型。
3.情感態度價值觀：認同嚴謹求實的科學態度在得出科學結論中的重要性。
三、教學重點、難點
透過收集、整理、分析資料，嘗試建構種群增長的數學模型。
四、本節課的教學過程
本節課主要包括3個環節：
1.承上啟下，引入課題
首先回顧整個實驗過程。明確本節課的任務是完成不同培養時間酵母菌的計數、資料的收集、整理、處理和建模的過程。
2.學生實驗，獲得資料
將全班同學分成8組，每組5人。每組分別統計不同培養時間菌液中酵母菌的數量。每人對血球計數板中5箇中方格的酵母菌進行計數，計數過程中及時將統計結果記錄在個人資料表格中，求出平均值。然後將個人資料彙總成小組資料，求出小組平均值。大家注意這裡邊得到兩個資料，一個是每一位同學5個樣方的平均值，另一個是5位同學25個樣方的平均值。
下面請看學生實驗操作的一段影片。本實驗使用微量移液器，取200微升的菌液，保證了計數板上溶液體積的恆定，避免使用吸收紙，因為在預實驗過程中教師發現使用吸水紙會造成很大的實驗誤差。在實驗過程中，教師對於操作中存在問題的同學進行了指導。學生及時將統計的結果記錄在表格中。學生將個人資料彙總成小組資料，並計算出小組25個樣方的平均值。
這是實驗課上每組得到的相應培養時間100毫升中酵母菌的數量。利用這個資料繪製酵母菌數量變化的曲線。
3.處理資料，建構模型
教師利用Excel進行資料的輸入，輸入2類資料，一類是每個小組5個同學25個樣方的平均值，另一類是每組任意一個同學5個樣方的平均值。Excel我們常用來對學生分數的分析，這個工具在模型建構中可以將學生統計的資料轉化成曲線，描述生物學的規律。
請大家看一段影片。
教師將彙總的資料利用Excel轉化成曲線，黑色的曲線是每組中任意一位同學5個樣方的平均值，紅色曲線是小組5位同學25個樣方的平均值。學生明顯感受到，曲線對於實驗結果的描述比資料更直觀。估演算法進行種群數量的統計時，樣方越多，實驗結果越可靠。學生對於14小時的結果提出了問題：本組的5名同學中，如果有一人的資料與其中4人的資料相差很大，那麼在計算時還算不算入小組的平均值呢？在對全班的曲線進行分析時，學生又提出：今天的實驗結果與自己預期的實驗結果不相符，大部分學生預期，酵母菌的種群數量最後會下降，可是本節課的實驗結果，酵母菌的數量沒有下降。會不會因為血球計數板對酵母菌進行計數不能區分酵母菌的死、活，影響了實驗結果？還是培養時間不夠？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不斷的增加？
在學生提出問題和解決學生的問題中對模型進行了分析。
五、實驗教學的體會
1.透過實驗方案的改進，將實驗的重要環節、最核心的部分集中一節課呈現給學生。增強了本實驗的可操作性。
2.讓每個學生親身經歷嘗試建構數學模型的完整過程。
在課堂上學生對於計數、分析實驗結果提出的問題。我相信如果不是學生走進實驗室親身經歷，是提不出來的，正是在提出問題和解決問題時激發了學生的思維靈感，使學生的思維更深入。
3.課前教師要進行充分的預實驗，才能對出現的問題處理得當。
讓每個人都繪製一條酵母菌種群數量增長的曲線，並分析個人資料與全班資料的差異，這樣對於數學模型的理解會更深刻。
5.用美藍進行染色後在計數活菌的數目，實驗結果更接近酵母菌的真實變化規律。
專家評價
這節課是一節很實在的課，值得全國各地教師借鑑。體現了教師深厚的教學功底，對於實驗教學的理解到位，流露在教學設計的每一個環節中。在對實驗方案的改進時注重了實驗科學性和實驗效果的探索，有很強的專業知識底蘊。這個實驗不是幾天可以摸索出來的，能夠看出平時真的踏下心來做事而且不斷地改進、完善著自己的教育教學工作。