2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第1章 發(fā)酵工程 第2節(jié) 第2課時(shí) 微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)教案 新人教版選擇性必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第1章發(fā)酵工程第2節(jié)第2課時(shí)微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)教案新人教版選擇性必修3課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱：微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)生物班

3.授課時(shí)間：2024年9月20日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

【教學(xué)目標(biāo)】

1.讓學(xué)生理解發(fā)酵工程中微生物選擇的重要性。

2.掌握微生物計(jì)數(shù)的基本方法和操作流程。

3.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力，提高科學(xué)探究素養(yǎng)。

【教學(xué)內(nèi)容】

1.微生物選擇

a.選擇原則

b.常見微生物種類及其應(yīng)用

2.微生物計(jì)數(shù)

a.活菌計(jì)數(shù)法

b.稀釋平板法

c.計(jì)數(shù)操作流程及注意事項(xiàng)

【教學(xué)過程】

1.導(dǎo)入（5分鐘）

利用圖片、案例等形式，引導(dǎo)學(xué)生了解微生物在發(fā)酵工程中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

2.新課內(nèi)容講解（15分鐘）

a.詳細(xì)講解微生物選擇的原則，舉例說明。

b.介紹常見微生物種類及其在發(fā)酵工程中的應(yīng)用。

c.講解微生物計(jì)數(shù)的方法和操作流程，強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)。

3.實(shí)踐操作演示（15分鐘）

演示活菌計(jì)數(shù)法和稀釋平板法的操作過程，指導(dǎo)學(xué)生觀察并理解實(shí)驗(yàn)原理。

4.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作（10分鐘）

學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)微生物計(jì)數(shù)能力。

5.總結(jié)與反思（5分鐘）

a.學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)心得，總結(jié)操作要點(diǎn)。

b.教師點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

【作業(yè)布置】

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容，整理學(xué)習(xí)筆記。

2.完成課后練習(xí)題，鞏固微生物選擇和計(jì)數(shù)知識(shí)。

【教學(xué)評(píng)價(jià)】

1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范，積極參與討論。

2.課后作業(yè)：檢查學(xué)習(xí)筆記和練習(xí)題完成情況，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：

1.科學(xué)探究能力：通過學(xué)習(xí)微生物選擇原則和計(jì)數(shù)方法，使學(xué)生能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行科學(xué)探究，培養(yǎng)實(shí)踐操作能力。

2.生命觀念：讓學(xué)生理解微生物在發(fā)酵工程中的重要作用，形成生物多樣性和生命活動(dòng)的觀念。

3.生態(tài)意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生態(tài)環(huán)境，認(rèn)識(shí)到微生物在環(huán)境保護(hù)和資源利用中的價(jià)值，提高生態(tài)意識(shí)。

4.團(tuán)隊(duì)合作與溝通：在實(shí)驗(yàn)操作和討論過程中，培養(yǎng)學(xué)生與他人合作、交流、表達(dá)觀點(diǎn)的能力，提高團(tuán)隊(duì)合作精神。

5.批判性思維：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)，學(xué)會(huì)從多角度思考問題，培養(yǎng)批判性思維能力。

6.知識(shí)整合與應(yīng)用：使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，解決與發(fā)酵工程相關(guān)的問題，提高知識(shí)整合與應(yīng)用能力。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)知識(shí)：在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生已對(duì)微生物的基本概念、結(jié)構(gòu)和生理功能有所了解，掌握了生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。此外，學(xué)生對(duì)發(fā)酵工程的概念和原理也有初步的認(rèn)識(shí)，為學(xué)習(xí)微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中二年級(jí)的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)踐活動(dòng)表現(xiàn)出較高的興趣，他們喜歡通過動(dòng)手操作來探究問題。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中具有一定的觀察能力、分析能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。此外，學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的善于從理論出發(fā)，有的擅長(zhǎng)從實(shí)踐中學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)方面，學(xué)生可能面臨以下困難和挑戰(zhàn)：

a.對(duì)微生物選擇原則的理解和運(yùn)用，如何根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的微生物種類；

b.實(shí)驗(yàn)操作技能的掌握，如活菌計(jì)數(shù)法、稀釋平板法的具體操作流程和注意事項(xiàng)；

c.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析，如何從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得出有效結(jié)論；

d.團(tuán)隊(duì)合作中，溝通與協(xié)作能力的培養(yǎng)，如何與他人共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

針對(duì)以上分析，教師應(yīng)在教學(xué)過程中關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，提高教學(xué)質(zhì)量。四、教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法

針對(duì)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)，采用以下教學(xué)方法：

（1）講授法：用于講解微生物選擇原則、計(jì)數(shù)方法和操作流程等理論知識(shí)，幫助學(xué)生建立基本概念。

（2）討論法：在實(shí)驗(yàn)操作過程中，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果進(jìn)行討論，提高學(xué)生的分析能力和批判性思維。

（3）案例研究：通過分析實(shí)際發(fā)酵工程案例，讓學(xué)生了解微生物選擇和計(jì)數(shù)在工程中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。

（4）項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：將學(xué)生分成小組，以完成微生物計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)

（1）導(dǎo)入環(huán)節(jié)：利用PPT展示發(fā)酵工程圖片和案例，引導(dǎo)學(xué)生思考微生物在其中的作用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（2）新課內(nèi)容講解：通過講授、討論等方式，讓學(xué)生掌握微生物選擇原則、計(jì)數(shù)方法等理論知識(shí)。

（3）實(shí)踐操作演示：現(xiàn)場(chǎng)演示活菌計(jì)數(shù)法和稀釋平板法的操作流程，指導(dǎo)學(xué)生觀察、理解實(shí)驗(yàn)原理。

（4）學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論：學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（6）角色扮演：設(shè)置情境，讓學(xué)生扮演發(fā)酵工程師，針對(duì)具體案例進(jìn)行微生物選擇和計(jì)數(shù)，提高問題解決能力。

（7）游戲：設(shè)計(jì)微生物計(jì)數(shù)游戲，讓學(xué)生在游戲中鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)興趣。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用

（1）PPT：用于展示教學(xué)內(nèi)容、案例、實(shí)驗(yàn)操作流程等，提高教學(xué)效果。

（2）視頻：播放微生物計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)操作視頻，幫助學(xué)生直觀地了解實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

（3）在線工具：利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件，讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作，提高課堂效率。

（4）實(shí)物模型：展示微生物模型，幫助學(xué)生形象地理解微生物的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。

（5）實(shí)驗(yàn)器材：提供活菌計(jì)數(shù)板、稀釋平板等實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生動(dòng)手操作，培養(yǎng)實(shí)踐能力。五、教學(xué)流程本節(jié)課的教學(xué)流程分為課前、課中和課后三個(gè)階段，共計(jì)45分鐘。

1.課前準(zhǔn)備（5分鐘）

（1）教師準(zhǔn)備：

a.教學(xué)PPT、視頻、實(shí)驗(yàn)器材等教學(xué)資源準(zhǔn)備；

b.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，布置預(yù)習(xí)任務(wù)；

c.確定教學(xué)策略，考慮學(xué)生可能遇到的問題及應(yīng)對(duì)措施。

（2）學(xué)生準(zhǔn)備：

a.預(yù)習(xí)教材，了解微生物選擇和計(jì)數(shù)的基本概念；

b.觀看實(shí)驗(yàn)操作視頻，熟悉實(shí)驗(yàn)流程；

c.完成預(yù)習(xí)任務(wù)，如填寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。

2.課中教學(xué)（35分鐘）

（1）導(dǎo)入（5分鐘）

利用PPT展示發(fā)酵工程圖片和案例，引導(dǎo)學(xué)生思考微生物在其中的作用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（2）新課內(nèi)容講解（10分鐘）

a.講解微生物選擇原則，舉例說明；

b.介紹微生物計(jì)數(shù)方法，強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)；

c.突出本節(jié)課重難點(diǎn)，如活菌計(jì)數(shù)法、稀釋平板法的操作流程。

（3）實(shí)踐操作演示（5分鐘）

現(xiàn)場(chǎng)演示活菌計(jì)數(shù)法和稀釋平板法的操作流程，指導(dǎo)學(xué)生觀察、理解實(shí)驗(yàn)原理。

（4）學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作（10分鐘）

學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論（5分鐘）

學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（6）角色扮演與游戲（5分鐘）

設(shè)置情境，讓學(xué)生扮演發(fā)酵工程師，進(jìn)行微生物選擇和計(jì)數(shù)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

3.課后鞏固（5分鐘）

（1）作業(yè)布置：

a.復(fù)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容，整理學(xué)習(xí)筆記；

b.完成課后練習(xí)題，鞏固微生物選擇和計(jì)數(shù)知識(shí)。

（2）教學(xué)反思：

教師針對(duì)本節(jié)課的教學(xué)效果，進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，找出不足之處，為下一節(jié)課做好準(zhǔn)備。

具體用時(shí)分配如下：

1.課前準(zhǔn)備：5分鐘；

2.課中教學(xué)：

-導(dǎo)入：5分鐘；

-新課內(nèi)容講解：10分鐘；

-實(shí)踐操作演示：5分鐘；

-學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作：10分鐘；

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論：5分鐘；

-角色扮演與游戲：5分鐘；

3.課后鞏固：5分鐘。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.微生物選擇原則

-選擇具有良好發(fā)酵性能的微生物；

-考慮微生物的生長(zhǎng)速度、代謝產(chǎn)物及對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性；

-遵循安全、環(huán)保原則。

2.常見微生物種類及其應(yīng)用

-酵母菌：釀酒、面包等；

-細(xì)菌：乳酸菌、醋酸菌等；

-真菌：米曲霉、黑曲霉等。

3.微生物計(jì)數(shù)方法

-活菌計(jì)數(shù)法：利用計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)活菌數(shù)量；

-稀釋平板法：將待測(cè)樣品進(jìn)行稀釋，然后在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行分離、計(jì)數(shù)；

-其他計(jì)數(shù)方法：顯微鏡直接計(jì)數(shù)、光電比色法等。

4.活菌計(jì)數(shù)法操作流程

-樣品準(zhǔn)備：將待測(cè)微生物樣品適當(dāng)稀釋；

-涂布：將稀釋后的樣品涂布在計(jì)數(shù)板上；

-計(jì)數(shù)：在顯微鏡下觀察計(jì)數(shù)板上的活菌數(shù)量；

-結(jié)果計(jì)算：根據(jù)計(jì)數(shù)結(jié)果，計(jì)算樣品中的活菌總數(shù)。

5.稀釋平板法操作流程

-稀釋：將待測(cè)樣品進(jìn)行系列稀釋；

-涂布：將稀釋后的樣品涂布在固體培養(yǎng)基上；

-培養(yǎng)觀察：將培養(yǎng)皿放入培養(yǎng)箱中，觀察菌落生長(zhǎng)情況；

-計(jì)數(shù)：根據(jù)菌落數(shù)量，計(jì)算樣品中的活菌總數(shù)。

6.微生物計(jì)數(shù)注意事項(xiàng)

-操作過程中要注意無菌操作，防止樣品污染；

-稀釋梯度要合理，確保計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性；

-培養(yǎng)條件要適宜，以保證微生物的正常生長(zhǎng)；

-計(jì)數(shù)時(shí)要準(zhǔn)確識(shí)別活菌和死菌。

7.發(fā)酵工程中微生物選擇和計(jì)數(shù)的重要性

-微生物選擇：直接影響到發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量；

-微生物計(jì)數(shù)：為發(fā)酵過程提供重要的數(shù)據(jù)支持，有助于優(yōu)化發(fā)酵條件。

8.發(fā)酵工程應(yīng)用實(shí)例

-釀酒：選擇優(yōu)良酵母菌，進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)，確保酒的品質(zhì)；

-酸奶：選用乳酸菌，通過微生物計(jì)數(shù)，控制發(fā)酵過程；

-生物制藥：利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)抗生素、疫苗等生物制品。七、教學(xué)反思與改進(jìn)在這節(jié)關(guān)于微生物選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)的課程結(jié)束后，我進(jìn)行了深入的反思。我發(fā)現(xiàn)，雖然學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)出較高的興趣，但在實(shí)際操作過程中，仍有一些地方需要改進(jìn)。

首先，我在講解微生物選擇原則和計(jì)數(shù)方法時(shí)，可能沒有充分考慮到學(xué)生的理解程度。在未來的教學(xué)中，我需要更加注重與學(xué)生的互動(dòng)，通過提問、舉例等方式，確保他們真正理解這些概念。

其次，實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，部分學(xué)生在無菌操作方面還存在問題。為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，我計(jì)劃在下一節(jié)課中增加無菌操作技巧的講解和練習(xí)，讓學(xué)生熟悉并掌握這些技能。

此外，學(xué)生在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可能會(huì)覺得有些吃力。針對(duì)這個(gè)問題，我打算在課后輔導(dǎo)中，專門安排一堂課，教授如何分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力。

為了評(píng)估教學(xué)效果并識(shí)別需要改進(jìn)的地方，我設(shè)計(jì)了以下反思活動(dòng)：

1.讓學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)心得，總結(jié)自己在實(shí)驗(yàn)過程中的收獲和遇到的困難；

2.組織課后小組討論，讓學(xué)生相互交流實(shí)驗(yàn)操作技巧，分享經(jīng)驗(yàn)；

3.對(duì)學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，了解他們對(duì)本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的掌握程度以及教學(xué)方法的滿意度；

4.分析學(xué)生的課后作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，評(píng)估他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

針對(duì)反思活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)的問題，我制定了以下改進(jìn)措施：

1.在講解理論知識(shí)時(shí)，盡量使用簡(jiǎn)潔明了的語言，結(jié)合實(shí)際案例，幫助學(xué)生理解；

2.在實(shí)驗(yàn)操作前，增加無菌操作技巧的培訓(xùn)，確保學(xué)生能夠熟練掌握；

3.在實(shí)驗(yàn)過程中，加強(qiáng)巡回指導(dǎo)，及時(shí)解答學(xué)生的疑問，提高實(shí)驗(yàn)成功率；

4.增加課后輔導(dǎo)，針對(duì)學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)；

5.在未來的教學(xué)中，嘗試引入更多互動(dòng)性強(qiáng)的教學(xué)方法，如小組討論、角色扮演等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系①微生物選擇原則與應(yīng)用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：選擇原則、常見微生物種類、應(yīng)用實(shí)例

-關(guān)鍵詞：發(fā)酵性能、生長(zhǎng)速度、代謝產(chǎn)物、適應(yīng)性

-板書設(shè)計(jì)：

-選擇原則：發(fā)酵性能優(yōu)良、生長(zhǎng)速度快、代謝產(chǎn)物豐富、適應(yīng)性強(qiáng)

-常見微生物：酵母菌、細(xì)菌、真菌

-應(yīng)用實(shí)例：釀酒、酸奶、生物制藥

②微生物計(jì)數(shù)方法與操作流程

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：活菌計(jì)數(shù)法、稀釋平板法、操作流程

-關(guān)鍵詞：計(jì)數(shù)板、稀釋、涂布、計(jì)數(shù)、結(jié)果計(jì)算

-板書設(shè)計(jì)：

-活菌計(jì)數(shù)法：計(jì)數(shù)板、涂布、顯微鏡觀察、結(jié)果計(jì)算

-稀釋平板法：稀釋、涂布、培養(yǎng)觀察、計(jì)數(shù)

-注意事項(xiàng)：無菌操作、稀釋梯度、培養(yǎng)條件、識(shí)別活菌

③發(fā)酵工程中微生物選擇和計(jì)數(shù)的重要性

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：發(fā)酵產(chǎn)品質(zhì)量、發(fā)酵條件優(yōu)化

-關(guān)鍵詞：質(zhì)量、產(chǎn)量、發(fā)酵條件、數(shù)據(jù)支持

-板書設(shè)計(jì)：

-選擇重要性：直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量

-計(jì)數(shù)重要性：提供數(shù)據(jù)支持、優(yōu)化發(fā)酵條件

-實(shí)例說明：釀酒、酸奶、生物制藥的微生物選擇和計(jì)數(shù)課堂-提問：在課堂教學(xué)中，通過提問了解學(xué)生對(duì)微生物選擇原則、計(jì)數(shù)方法等知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，