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1、第 1 页 共 6 页微生物的营养、代谢和生长复习教学设计课程分析 ：微生物的营养、代谢和生长这一单元在高中生物课程体系、高考考查等方面都具有不可替代的作用。本单元与高等植物、高等动物和人的代谢相关知识构成高中课本中生物新陈代谢板块，与生命物质基础、生命活动调节、生殖、遗传变异、种群数量变化、基因工程、细胞工程、发酵工程等各部分知识有着密切的联系。由于该部分知识联系生活和生产实际密切，注重对学生思维能力、实验能力的培养，向来是高考考查的热点内容之一，命题热点体现在：以典型微生物为素材考查它们的结构、繁殖、代谢、营养与生长；分析不同代谢类型的微生物所需营养物质的差异；鉴别、选择微生物；微生物初级
2、、次级代谢产物的特点和作用；微生物群体增长曲线的综合应用；基因工程、细胞工程、发酵工程的综合应用等。 预计今后的命题这部分内容不会缩减，出题的形式会有所增加。学情分析： 诱思探究学科教学论强调在基础知识的学习过程中要注意“三个层次”感性认识层次，形象认识层次，逻辑思维层次。纵观整个高中微生物部分知识，微生物的营养、代谢和生长的内容已经属于逻辑思维层次的内容。学生对本单元知识概念上的混乱，记忆上的模糊，知识迁移上困难的根本原因是什么？就是由于日常生活缺乏对微生物的感性认识，形象思维等于是空缺，难以形成逻辑思维。如果忽略感性认识和形象认识两个层次，直接强化学生的逻辑思维，这是严重违背了认知规律和记
3、忆规律的。这样的复习还是“灌” ，是一种披着“诱思探究” 外衣的“灌” 。所以复习的时候还是要遵循 “三个层次”去复习，复的是经验重新建构，知识重新发现，强调的是反复，不光是知识内容本身的反复，更要包括学习规律、学习方法的反复。这就要求是在介绍微生物类型的时候最好给学生多看一些典型微生物的实物照片，微生物在日常生产生活中应用实例，增强学生的感性认识，进而引导学生对微生物分好类，为本单元的复习作好准备。再一个就是学生难以把本单元知识与其他知识联系，造成知识脱节，从而思维拓展受到限制，不利于思维能力的培养。在具体内容上，微生物的鉴别与选择、代谢的调节、微生物生长曲线是困扰学生的难点。设计理念： 针
4、对课程的地位和学生存在的具体问题，本单元的复习坚持以诱思探究学科教学论为指导，遵循科学的认知规律和记忆规律。在上一课时对微生物的类型进行复习后，展开本环节复习。总的思路是：先确定复习内容在教材中的地位，然后突破复习的重点和难点，达到目标要求。具体实施则通过教学课件中设置的一系列紧密关联的问题情境和实验情境，把高考考点问题化，问题情境、考点、题目不是相互独立的，而是相互渗透的。运用类比、比较、总结归纳等多种复习方法，利用多媒体工具，引导学生逐步深化复习。特别指出的是，课堂重视学生考试能力的培养， “阅题审题答题” 要求学生独精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - -
5、- - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - -第 2 页 共 6 页立思考书面完成，训练高考答题的各环节技巧。评题、结题过程则让课堂活动中所有人的思想碰撞产生火花，达到知识的升华。课时安排：两个课时。第一课时：微生物的营养和代谢的物质基础。第二课时：微生物代谢的调节和生长规律。学习目标：（一）知识目标：1、明确该单元知识在生物新陈代谢部分的地位，完成第三单元新陈代谢知识网络的构建。2、 会分析不同代谢类型的微生物在培养过程中所用培养基中营养成分的差异。3、能区别微生物初级代谢产物和次级代谢产物。4、能判定微生物代谢的调节类型。5、能对微生物生长曲线进行分析。（二）能
6、力目标：1、在老师引导下学习知识的整理、归纳和总结的学习方法， 明确自己的复习目标。2、训练实验设计能力。3、培养知识迁移能力和口头、书面表达能力。（三）品德目标1、树立学习的自信心，从复习中获得成就感。2、享受复习带来的乐趣， 。3、从实验设计中领悟科学精神、端正科学态度、培养科学习惯、 强化科学作风，逐步提高科学素养。教学流程：第一课时引入：关于生物体的新陈代谢，我们已经复习了高等植物和高等动物以及人的相关内容，我们还应该讨论关于微生物代谢方面的内容。我们的课本是以有细胞结构的微生物为代表来进行介绍的。 （点评：简要指出复习内容与已复习内容的关系，便于形成复习思路的整体性）一、微生物代谢的
7、定义和特点1、微生物代谢的定义问题情境：生物新陈代谢的定义是生物体细胞内所有有序化学变化的总称，那么微生物代谢的定义如何下？（实录：微生物细胞中所有有序化学变化的总称）（点评：从旧知获新知，学会知识类比。 ）2、微生物代谢的特点问题 1：微生物代谢与高等动物、植物的代谢相比有何特点？（实录：异常旺盛）精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - -第 3 页 共 6 页问题 2：为什么？（实录：微生物小。教师针对学生对此问题的解答流于表面，没有抓住问题本质，再次创设问题情境引导得出结论。）问题情境
8、：两块一样大小的片糖，一块磨碎，一块完整，分别同时放入烧开的水中，哪一块片糖先溶于水中？（实录：磨碎的先溶，增大糖与水的接触面积；微生物一般单细胞，跟外界接触面积大，物质交换快。小结：微生物很微小，它们的表面积与体积的比却很大，这样有利于微生物与外界环境进行物质交换。所以微生物的代谢异常旺盛。 ）（点评：给学生创设新的情境来帮助认识难理解的内容。若直接利用“表面积与体积的比”来解释微生物代谢特点，会把学生从一个疑问带入另一个疑问，而用大家熟悉的生活常理来类比，深入浅出，容易理解。）二、微生物代谢所需要的营养物质及其功能1、问题情境：现在流行养宠物， 往往是些猫狗花草之类的，也有胆大的养些蛇蝎蜘
9、蛛等动物，我有个想法，想养微生物作宠物。你能给我一些建议，怎样才能养好微生物吗？（实录：配培养基；看你养哪种微生物啦；要显微镜等设备；接种；）（点评：学生的回答，体现了关于微生物方面的知识他们还是有印象的，回答的内容应该是他们印象最深的知识，接下来需要把与高考考点的要求相应的知识点提出来。）幻灯片逐一展示问题：（1）能给我列出微生物所需要的营养物质及功能吗？（2）五大营养物质分别包括哪些物质？请举例。（3）什么是生长因子？培养微生物为什么一定要补充生长因子？（4）培养微生物时， 必须把各种营养物质配制成培养基，培养基在配制上有何要求？有哪些分类呢？（5）在配制硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、衣藻的培
10、养基时，要分别给它们提供的碳源和氮源是什么？为什么？（实录： （3） 、 （4）问口头作答，（1） 、 （2） 、 （5）问学生在纸上列出作答要点后教师点评。）（点评：设计的问题逐渐深入，先复习基础知识，再通过应用巩固。此环节培养学生口头表达和书面表达能力。表面动静结合，实际学生的思维应该是活跃的， 同时学生在老师引导进行课堂活动， 也是对学生自我控制能力的训练。 ）2、知识迁移训练现有青霉菌、圆褐固氮菌、酵母菌、硝化细菌、乳酸菌、金黄葡萄球菌的混合液体，我们如何把这几种微生物逐一分离出来？请写出简要的操作方法。（实录：教师先提示从各种微生物的特点入手，学生写出在培养基中施加的不同物质及简要操
11、作方法，然后选择有代表性的答案进行展示点评。）（点评：训练学生对各知识点的联系能力。该环节涉及微生物种类、 特点、精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - -第 4 页 共 6 页代谢类型、培养基的类型、微生物的鉴定、实验操作等等若干知识点，目的在于检查学生对各知识点掌握情况，培养他们的知识迁移能力和实验操作技能，培养学生的科学素养。 ）三、微生物的代谢产物问题情境：微生物利用环境提供的营养物质进行代谢活动，在代谢活动中又会产生哪些物质呢？幻灯片展示具体问题：（1）请列出微生物细胞内产生的代谢
12、产物。（2）以上物质可以分为哪两类？（3）是初级代谢产物的请打钩。（4）你对初级代谢产物和次级代谢产物划分的依据是什么？（实录：学生书面列举代谢产物及选出初级代谢产物，最后在笔记本中总结初级代谢产物与次级代谢产物的区别。然后进行课堂交流，生生间、师生间相互补充，最后总结出分别从产生、功能、存在部位、特异性、合成时期、提取时期等方面进行区别。 ）（点评：先具体后归纳总结，也是认知的一般模式。意在培养学生的归纳总结能力，保持良好的学习习惯，善于和他人合作，乐于与他人分享，培养良好的班级学习氛围。让学生从分享中体会到班级的温暖。）课堂总结：通过这节课的讨论， 我们再次回顾了微生物的营养物质与功能，微
13、生物的代谢产物类型和区别，还会如何配制培养基，如何筛选微生物。但要养好这些小宠物，这些还不行，我们还要对微生物的代谢调节、生长规律等问题要了解。第二课时引入：继续上节课的话题。要养好我们的小宠物微生物，我们还应该把握它们如何进行代谢的调节？它们的生长有何规律？四、微生物代谢的调节高等动物和人的生命活动调节方式是神经和体液调节，高等植物的是激素调节，微生物的代谢调节不同，主要有两种方式：酶合成的调节和酶活性的调节。1、酶合成的调节幻灯片展示问题情境：甲、乙、丙、丁四组培养大肠杆菌的实验装置。同等条件下，单一变量为四组实验中提供的碳源不同。甲中只是葡萄糖，乙中是乳糖，丙中同时加入葡萄糖和乳糖，丁中
14、先加乳糖后加葡萄糖，请分别说出四组装置中组成酶、诱导酶的存在情况。（实录：要求学生先阅读课本酶合成的调节相关内容，思考作答。 学生甲：甲中有组成酶，乙中有组成酶也有诱导酶，丙中有组成酶也有诱导酶，丁中有组成酶和诱导酶；学生乙：丙中应该是先有组成酶，葡萄糖用完才有诱导酶，精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - -第 5 页 共 6 页丁中组成酶诱导酶一开始就有，乳糖用完就没有诱导酶；学生丙：我觉得问题本身有问题，丁组到底是乳糖用完再加葡萄糖还是乳糖没有用完的时候就加葡萄糖，不同的情况结果应该不
15、同吧。要分阶段讨论。给学生充分时间讨论。最后老师总结，表扬学生考虑全面。 ）（点评：学生对知识的掌握从根本上体现在知识的使用上。通过讨论，学生不但能够根据课本知识作出判断，也对知识进行深化加工，完全是积极思维的结果。这种由学生逐层深入地把握知识，能够照顾到全体学生。）2、酶活性的调节幻灯片展示问题情境：某真菌细胞内有关代谢过程图（淀粉在甲酶的催化下生成中间产物，该中间产物经过一系列变化生成- 酮戊二酸 , - 酮戊二酸 +NH4+分别在乙酶和丙酶的催化下生成氨基酸A和 B） ，问： （1）该过程体现微生物代谢哪一种调节过程？（ 2）生产中要提高氨基酸B的产量可以采取哪些措施？（3）相比之下，哪
16、种方案最佳？（实录：学生阅读课本相应内容，思考并在纸上作答，之后展示台展示学生答案，然后就学生答案进行讨论，总结。）（点评：旨在考查学生对酶活性调节的理解，训练学生考试技能，独立思考的能力。审题思考答题过程要求与考试一样，限定一定的时间，只要求动脑、动眼、动手，不能动口。讨论和总结则要求学生积极参与，培养口头表达能力。）小结：对微生物发酵过程的人工控制措施：（1）控制遗传特性，如诱变处理，选择出符合生产要求的菌种； （2）控制发酵条件，分别从溶氧、PH值、温度等方面。3、比较酶合成调节与酶活性调节的差别。幻灯片展示问题情境：表格，从原理、特点、结果、意义等四个方面进行比较。（实录：学生填表，总结并展示出结论。）（点评：从横向对复习的知识点进行比较和联系，进一步使学生概念清晰，潜移默化地传授复习方法。 ）五、微生物的生长幻灯片展示问题情境：某种能够产生人的生长激素的工程菌的生长曲线。 （四个时期分别编上序号）问题：（1） 、分别代表微生物生长什么时期？（2） 、大规模生产时，需要将该工程菌菌种多次，再。扩大培养选用期的微生物作菌种，为什么？。（3） 、若想缩短调整期，生产上采取什么
