浙科版选修1 生物技术实践《生物技术概述 第一部分 微生物的利用 实验3 观察土壤中能水解纤维素的微生物》优秀教案设计

浙科版选修1 生物技术实践《生物技术概述 第一部分 微生物的利用 实验3 观察土壤中能水解纤维素的微生物》优秀教案设计

教学基本信息

课题

土壤中水解纤维素的菌株的分离与计数

学科

生物

学段

高中

年级

高二

相关领域

微生物学

教材

书名： 生物选修1 出版社：浙江科学技术出版社 出版日期：2015.7

1.指导思想与理论依据

《普通高中生物学课程标准》（2017版）提出的生物学科核心素养包括：生命观念；科学思维；科学探究；社会责任。学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。其中“生命观念”要求学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念，并以此指导探究生命活动规律，解决实际问题；“科学思维”要求学生尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力；“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。“社会责任”要求学生基于生物学的认识，以造福人类的态度和价值观，积极运用生物学的知识和方法，结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活问题，树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，形成生态意识，参与环境保护实践。

2.教学背景分析

1、教材分析

基于以上理论指导，浙科版高中生物学选修 1 《生物技术实践》 第一部分“微生物的培养与应用”中设计了3组实验，分别是“实验1 大肠杆菌的培养和分离”、“实验2 分离以尿素为氮源的微生物”、“实验3 观察土壤中能水解纤维素的微生物”。同时，在章末有建议活动“分离出一株可水解纤维素的菌株”。实验1和实验2是常用的分离微生物的2种实验方法， 通过实验1学生要掌握平板划线分离法，通过实验2学生要掌握涂布分离法。而实验3可以看作是对前面2个实验的应用。鉴于无菌操作以及微生物分离纯化技术在教学中的重要性，在本章教学组织中，进行了教学调整：完成前两个实验的前提之下，安排了实验3，计划用两个课时完成。本节实验提出具体事例“法海寺森林公园枯枝残叶过多，在气候干燥条件下容易诱发火灾”，将知识升华到运用层面。同时，通过该实验学生可以进一步体会无菌操作，并进一步理解选择培养基对微生物的选择作用，鉴别培养基的鉴定作用。由于课本实验3相对简单易理解，以补充资料“滤纸条崩解实验”的形式，作为课堂教学环节，作为筛选菌株的验证实验，完善实验流程。

2、学情分析

学生通过对该专题前2课时的学习，已初步掌握微生物的实验室培养技术，以及从土壤中分离微生物的基本方法。同时学生已经学习过生态系统的功能，能说出微生物可以充当生态系统的分解者。当学生遇到实际问题“法海寺森林公园枯枝残叶过多，在气候干燥条件下容易诱发火灾”时自然能够想到利用细菌的分解作用，分解枯枝残叶，进而加速生态系统的物质循环；结合补充资料，也能想到用选择培养基与鉴别培养基可以从土壤中筛选出分解纤维素的微生物。然而，学生是否可以根据设计出的实验流程，准确无误的完成实验，并运用无菌技术与菌种分离技术，解决实际问题，并对实验结果理性分析讨论，是本节课的教学重难点。

3.教学目标(含重、难点)

1、通过利用鉴别培养基，从土壤中分离出水解纤维素的细菌，形成“发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品”的概念；

2、通过实际实验流程以及小组分组实验，锻炼了针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力；

3、通过师生探讨法海寺枯叶积累问题解决思路，培养了运用生物学知识解决生产实践问题的担当与能力，树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，参与环境保护实践；

4、通过整个问题解决实践过程，加深对选择培养、鉴定培养基筛选作用、稀释涂布平板法微生物分离并计数实验原理的理解，再次感悟实验室条件下进行微生物培养和分离实验的无菌技术和安全操作要点。