生物选修1《生物技术实践》微生物的实验室培养第2课时教学设计及反思

这是一份生物选修1《生物技术实践》微生物的实验室培养第2课时教学设计及反思，共7页。
课时教学设计流程
课题
纯化大肠杆菌
课型
新课
第几课时
1
课时教学目标（三维）
知识目标：
1.说明纯化大肠杆菌的基本原理。
2.应用无菌技术的操作。
能力目标：
能够使用平板划线法和稀释涂布平板法纯化大肠杆菌。
情感态度与价值观目标：
形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神。
教学重点与难点
无菌技术的操作
教学方法与手段
讨论法 实验法 演示法 多媒体
使用教材构想
本节课是在学习了微生物实验室培养的无菌技术，如消毒和灭菌、培养基的基础上进行的。学生已经有了无菌操作的意识。这节课要学习的平板划线操作和稀释涂布平板操作，其操作的每一步都需要做到无菌，只有熟悉、规范地进行无菌操作，才可能培养出纯净的微生物，本节课充分发挥学生的主动性，亲自动手进行平板划线操作，从中体会培养物纯净对于微生物实验室培养的重要性。
教师行为
学生行为
设计意图
【导入】今天这节课我们学习微生物实验室培养的第二课时——纯化大肠杆菌（引出标题板书）
情景创设：教师：大家看我手里拿了一个什么？ 【展示】大平板
教师：对，一个超大的培养基，大到可以把我的手放进去。大家猜猜，我用手按一下培养基，几天后培养基会发生什么变化呢？
教师：是不是大家想的这样呢？我们一起看一张图片。(PPT展示手印图片)
教师：在手接触过的地方长满了各种颜色不同、形态大小不同的什么呢？
教师：那平板上这些菌落是怎么来的呢？（此时板书：菌落及平板，先画平板再写“菌落”）
教师：没错，菌落是有一个细胞或同种细胞生长繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体（板书：平板上画一个点，涂大一点）从图上还可以看出我们生活中的微生物经常混杂生活在一起，菌落不仅可以使其呈现，还能将不同的微生物区分开来。因此菌落具有分离纯化微生物的作用。（此时板书：“分离纯化”）
教师：同学们注意到没，在你们的桌上有几个试管，这些试管里面放的是大肠杆菌菌液。（板书：试管及菌液）怎么判断这管是否为纯的大肠杆菌？
教师：这个同学的意思是要让菌液变成菌落（板书：画空箭头），从液体培养基转移到固体培养基上的过程称为接种（板书：接种），微生物接种的方法有很多种，常见的有平板划线法和稀释涂布平板法。（板书“平板划线法”、“稀释涂布平板法”）
什么叫平板划线法呢？哪个同学来回答？
教师：我听到几个关键词，分别是接种环、固体培养基、连续划线、稀释分散。是这样吧？很好，请坐。这几个词就涵盖了平板划线的原理，我们来具体分析。
首先我们用接种环沾取菌液，接种在固体培养基上，然后画出三条水平线，（板书：贴第一次划线的磁贴）思考：为什么要画线，还不是点点？
教师：嗯，线首和线尾哪个部分菌数少？
教师：好，请坐，那么一次划线还不足以稀释成单菌落，需要再次划线，第二次划线我们怎么划合适？ 教师：（板书：贴第二次划线的磁贴）之后重复以上操作，连续进行3次划线，最后划线结束时，我们看第五区域的线能否和第一区域的线首尾相连？
教师：嗯，第一区域菌数最多，第五区域菌数最少，通过连续划线起到了稀释分散的作用，最终可以产生单菌落，达到了分离纯化的目的。好，请坐。
教师：了解了原理，那我们来看一段平板划线操作的教学视频，在看的时候大家注意观察操作的每一个细节，仔细听里面的每一句话，通过观看视频思考学案上的几个问题。（展示平板划线视频） 学生活动：看完视频后分析讨论学案上的思考题计时2分钟。 教师：时间到，我们来分析第一个问题，数一数，本次操作共灼烧接种环几次？每次目的是否相同，为什么？
教师：这位同学观察很细致，回答没毛病，请坐。
第二个问题：为什么每次灼烧完都要冷却了再划线？
教师：第三个问题：平板划线时，不能划破培养基的原因？
教师：即使在划破处有单个细胞，也无法形成规则的菌落，菌落会沿着划破处生长，形成一个条状的菌落。 学生活动：按照教学视频的演示，进行学生实验，注意事项提前说：酒精灯无菌区、接种环烧红、倒置培养（5-8分钟）
教师： 操作结束，我们放到37°下恒温培养12-24小时
结果分析：这是咱们以前同学做出的结果，怎么样？
教师：那这个结果呢？
教师：那么大家思考杂菌污染可能的原因有哪些？
教师：好，以上是平板划线法分离纯化大肠杆菌的方法，接下来我们学习稀释涂布平板法。
稀释涂布平板法分为稀释和涂布（板书：用不同颜色的粉笔标出下划线）
原理是这样的：取1ml菌液放入含有9ml无菌水的试管中，稀释10倍，然后10倍试管中取1ml转移至9ml无菌水中，相当于稀释了102倍，以此类推，稀释到106倍。然后取10的4、5、6菌液0.1ml进行涂布，在稀释度合适的平板上可以长出单菌落。
接下来，我们还是来看一段本操作的演示视频。
学生活动：通过视频回答学案上的几个思考题
教师：第一个问题：进行系列稀释操作时应如何确定恰当的稀释倍数？
教师：第2个问题：在整个实验中我们应该如何保证无菌操作？
教师：第3个问题：操作结束后，为什么要将一个未接种的培养基和一个接种的培养基放在一起培养？
教师：结果分析：这是一个纯化成功的平板，可以看出单菌落分布均匀，可以用于计数，同时可以定量的计算出原始菌液中大肠杆菌的数目
这是一个学生做出的结果，看怎么样
教师：这个是被污染了的，操作中任何一个环节出现失误都会出现杂菌污染的情况，所以在微生物实验中一定要具备无菌操作的意识。
通过这节课的学习我们获得了纯种的大肠杆菌，因此我们可以把它储存起来了，储存方法可以是4°冷藏临时储存也可以是-20°冷冻长期保存。
教师：同学们经过这节课的学习，我们掌握了纯化大肠杆菌的两种方法。平板划线法和稀释涂布平板法，那这两种方法有什么相同点和不同点呢？各自的优缺点是什么？谁来说一下。
最后我们要学以致用：请大家结合本节课所学知识，尝试设计一个分离纯化泡菜中乳酸菌的实验。
（要求：可行性强，可适当创新，体现对照和重复原则，但必须以遵循接种的基本原理和无菌操作为前提，以获得纯化的乳酸菌为目标，并以安全为第一保障。）
平板，培养基

学生：变脏、长菌
学生：菌落
学生：手上微生物生长繁殖来的
学生：平板上看菌落，是否是一种，是的话就是纯的，有不同菌落说明是不纯的

学生：平板划线法是通过接种环在琼脂固体．．培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。
学生回答：划线相当于稀释
学生：线尾
学生：在第一次划线的线尾开始再画平行线 学生：不可以，这样起不到稀释的目的
学生：共灼烧了6次，第一次是在取菌液之前，目的是杀死接种环上的杂菌。中间的4次都是为了烧死接种环上残留的菌种，最后一次是在实验结束后，防止细菌污染环境和操作者。 学生：以免接种环温度太高，杀死菌种。 学生： 划破培养基会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的。
学生：好，分离出单菌落
学生：不好，杂菌污染了。
学生：培养基、接种工具、消毒、瓶口不灼烧、培养基全部打开、每次用完接种环要灼烧，没有倒置培养，等等。
学生：不同稀释度都涂布，通过观察菌落数目，30-300个就是合适的稀释倍数 学生：应从操作的各个细节保证“无菌”。例如：①酒精灯与培养皿的距离要合适 ②吸管头不要接触任何其他物体③吸管要在酒精灯火焰周围等等
学生：培养未接种培养基的作用是对照。 未接种的培养基在恒温箱中保温1—2天后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，若有菌落形成，则说明培养基灭菌不彻底，或培养基被污染了，需要重新制备。 学生：涂布不均匀，不可计数
学生：相同点是稀释，不同点是平板划线是先接种后稀释，稀释涂布平板法是先稀释后涂布，平板划线优点是简单，缺点是不可计数，稀释涂布平板法优点是可计数，缺点是操作复杂。
通过视频、图片让学生直观的认识微生物
通过学生自己的感受在教师的帮助下理解概念。
提高学生动手能力，探究能力、合作能力
层层递进，挖掘学生的知识，更加深入理解
板书设计
教学反思
本节课先通过课件展示让学生形成初步映像，再通过器材操作模拟感受，并对操作过程中的特殊环节进行误差分析，最后总结流程找出重点操作易失误操作所在，符合学生的认知规律，激发了学生学习的兴趣。