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1、高效分解秸秆中纤维素的微生物的筛选3-4课时教学目标知识与技能：说出实验研究意义；简述高效分解纤维素菌筛选的过程；设计实验；尝试菌种的筛选、分离与纯化；分析实验现象，得出最佳菌株。过程与方法：通过互联网、图书馆或其他途径收集资料，归纳整理，形成可操作的实验体系；使用实验室仪器及材料，进行实验操作。情感态度与价值观：参与纤维素分解菌株的筛选过程，体验科学家的科学探究过程；认同科研是一项艰辛、需要长期坚持不懈的工作；形成严谨认真的科研态度、良好科研习惯和独立探索问题的精神。教学重点：菌种的筛选、分离纯化实验室操作过程，资料的收集整理，实验结果的分析及在此基础上的实验过程再改进或继续。教学难点：菌种
2、的筛选、分离纯化实验室操作过程教学方法：探究式教学，示范法教具：实验室各种与实验相关的仪器及材料教学过程：（一）讨论实验取材和培养基配方师：让大家下去查找与纤维素分解相关的资料，查找的情况怎么样？说说你们都获得了哪些信息？生：自由发言、讨论略教师活动：请每位同学给大家介绍自己获得的信息。教师从中提取有用信息，并指导学生信息应该如何整理，形成对自己有用的东西。师：从大家的发言中，我们了解到要分离目的微生物，我们必须要借助实验室平台。我们必须要解决的问题诸如：从哪里才能分离到目的菌株，即取样问题。用什么样的培养基，怎么配制，怎样使用灭菌锅灭菌，怎样制备斜面、平板等等。我们对这些问题已经形成了一些初
3、步看法，掌握了初步实验操作方法，现在我们要做的是总结实验方法，形成可操作的实验步骤。师：首先，我们用哪种土壤来筛选菌株呢？大家带来的有校园花坛中土壤、田梗上土壤、田野中秸秆堆积沤肥土壤、垃圾堆边土壤，哪种最好？生：秸秆沤肥土壤。师：这是最接近我们的实验目的的，当然不是说其他各种材料都不行，大家可以分组，每组实验一种材料，多做几组土壤溶液进行筛选，最后看哪组结果最好。生：我们每组实验我们自己的材料。（对自己带来的材料可能很感兴趣，虽然认同最好的，但是对自己的并不愿放弃，教师鼓励他们自己多尝试）师：我们用什么样的培养基好呢？生：用纤维素做唯一碳源的培养基。这样只有目的菌可以生长。师：我们要不要做对
4、照，来说明你筛选的菌一定是可以分解纤维素的？且说明你的培养基配制没有问题？生：有必要做。师：这时候我们可以做一个加葡萄糖做碳源的培养基，因为几乎所有菌都可以利用葡萄糖。我们可以制备2种培养基，一种用纤维素，一种用葡萄糖。培养基中其他成分我们可以按照我们查找的资料中的来称量。教师活动：带领学生讨论哪种培养基成分最合适，结合我们的实验室条件，决定使用其中的一种。具体略。（二）培养基配制、分装及包扎师：本次课的任务就是按照我们讨论的结果，配制培养基。配制结束对培养基进行灭菌。现在请大家动手准备器材，配培养基，配好的培养基应该各种化合物都充分溶解，而且是搅拌均匀的。等大家配好我再讲灭菌锅的使用。本次带
5、来的土壤样品，我们先放在实验室柜子里，写上各自姓名，保存好，下次再用。学生活动：准备三角瓶、钥匙、试剂、玻璃棒、量筒、各种试剂等器材。师：称量时我们用电子天平，天平的用法，请看示范。教师活动：给大家示范电子天平的使用方法。学生活动：称量后置于大烧杯中，按配方加入一定体积蒸馏水，搅拌溶解，分装到各个三角瓶。教师活动：指导各小组的配制。师：在实验中我们不仅要用到平皿，即要倒平板，还要使用斜面，因此我们要学会制作斜面，斜面的制作与平板的制作有很大不同。平板是先将培养基灭菌再在超净台中分装，斜面是在灭菌前分装，灭菌后摆放出斜面即可。教师活动：示范分装到试管中的方法。要求制备一扎7支斜面。学生活动：动手
6、将某一三角瓶中培养基分装到试管中。师：同学们，培养基分装完，就可以直接灭菌了吗？试管口和三角瓶口要不要处理？生：应该密封起来。师：这就是包扎。请大家准备纱布，脱脂棉，细棉线，我们学习制作瓶塞。学生活动：准备材料教师活动：示范试管塞、三角瓶塞制作方法。学生活动：制作瓶塞，塞上瓶口。师：最后，我们还要用报纸包扎，试管一扎也要用报纸包头，并用绳子捆紧。教师活动：示范三角瓶包扎过程，示范一扎试管的包扎过程。并在报纸上写上培养基名称、小组及制作日期。学生活动：自己动手包扎，写上标签。（三）灭菌锅的使用师：大家已经完成了培养基配制，我们来学习灭菌锅的使用。请大家到灭菌锅旁边来。教师活动：将实验室灭菌锅介绍
7、给大家。指出灭菌锅各部分名称、作用，如何使用灭菌锅。第一锅需要灭菌的培养基放入灭菌锅，教师示范灭菌过程。剩余的学生自己灭菌，教师指导。这个过程是不能离开人的，因此教师要陪着学生完成。可以先教会一个组，再让该组学生示范给下一个组看。学生活动：进行灭菌操作。（四）摆斜面师：灭菌结束，待压力降为0，我们才可以打开灭菌锅，拔掉电源。等锅内试管不那么烫时再取出。斜面的制作，不能等灭菌结束很长时间才开始，否则培养基凝固，没法摆放制作了。摆放过程请大家看我的操作。教师活动：示范斜面摆放。学生活动：摆斜面。师：今天的实验到此结束，请大家将自己做好的培养基、斜面都放在实验室柜子里，记住自己的实验物品放在哪里，下
8、次实验我们拿出来用。请大家回去继续查找资料，怎样稀释土壤液，怎样接种。超净台如何使用。下次上课我们讨论。教学反思：课前分析的学生现状：学生在对社会中某些现象的观察中（南京市每年秋季焚烧秸秆，污染大气），提出该课题，他们对该课题的研究意义有一定认识。希望从老师这里得到帮助，对纤维素的分解做出自己的探究和努力。教师提前告诉学生准备获取菌株的原材料、如土壤，具体什么材料学生自己查找、取样，并带到实验室。收集与实验有关的其他信息。这是以实验为主的校本课程开发，要求实验室设备能进行微生物实验。教师在课前需要准备大量器材，原材料和试剂。刚开始的实验中教师要进行大量示范，边示范边讲解要点，因为这是崭新的实验技能，学生从未接触过。等学生基本技能学会以后，教师才可放手让学生自己设计实验，自己独立操作。由于实验室设备有限，且进行这样的实验研究耗材较大，因此不适宜过多学生参与。实验的最终目的是用筛选到的目的菌株进行分解试验，实验成败及结果好坏无法预测，具有很强的探究性。实验过程会反复，失败了重新进行，考验学生耐性和毅力。所以该课题只适合对生物学问题非常有兴趣的学生参与。通过实验锻炼的不仅仅是学生的动手能力，还有分析、解决问题能力，表达交流能力，会对实验有更深刻的认识，而不是仅停留在验证性实验的依葫芦画瓢水平。
