探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化.docxVIP

教学设计单 学 科 生物 年 级 高二 教学形式 探究性 课题名称 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 学情分析 教学以学生为中心，面向全体学生，因此分析学习者的起点水平、动机、认知特点和学习风格等，有助于实验安排更加适应学生的理论认知，真正做到学生参与到教学当中，落实生物学核心概念的构建。 本实验教学对象为普通高中二年级学生，思维正处于形式运算阶段，理论分析能力、抽象思维能力较强，对于新知识有强烈的求知欲，但在实践操作方面略有欠缺，需要相应引导。学生对于酵母菌的呼吸方式有着较为深刻的认识，对实验现象有强烈的期待和验证心理，实验操作积极性高。且具有一定生活经验，对发酵有初步认识，但比较浅薄，需要教师进一步引导，挖掘背后的内涵。 教材分析 研究课标，解读教材，分析实验在该节知识中的作用，挖掘在整本书，甚至高在中生物教材中的作用，理清该节知识与其他生物学概念之间的联系。 本节内容选自浙科版必修三第四章《种群》第二节《种群的增长方式》教学内容中的探究性实验，在实际教学过程中将其安排在种群的指数增长和逻辑斯谛增长之后进行学习，将其作为书本理论知识的拓展延伸，帮助学生建构指数增长和逻辑斯谛增长这一核心概念。该实验在封闭环境中进行，酵母菌的呼吸方式为基础知识，这既是对必修一的延伸拓展，也为选修一中果酒和果醋制作实验埋下伏笔，在教材编排中起着承上启下的重要作用。 教学目标 知识目标 概述酵母菌种群数目变化的趋势及其原因。 描述培养过程中葡萄糖含量变化趋势。 （3）描述血细胞计数板的计数对象及规格。 能力目标 （1）通过实验操作，尝试采用科学的探究方法解释生活中的相关现象。 （2）在实验探究过程中，尝试建构酵母菌种群数目变化的数学模型。 情感态度与价值观目标 （1）通过实验探究，养成实事求是的科学研究精神。 （2）认同科学实验的重要性，关注科学研究进展，提高生物科学素养。 教学重难点 根据教材及学生分析，明确血细胞计数板的使用以及酵母菌种群数量变化的数学模型建构是本次实验的重点，更是实验难点。在后续实验操作中及时予以适当及时的指导，帮助学生攻破难关以达到构建核心概念的目的。 教学策略： 探究性活动 教学过程与方法 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 展示图片资料，提问1：馒头、米酒等的制作与哪一种微生物息息相关？提问2：酵母菌的呼吸方式是什么？追问：厌氧呼吸时产物是什么？ 点明本次实验主题——探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。 思考回答问题，回顾酵母菌相关知识，为实验开展奠定一定的理论基础。 将实验与生活紧密结合，有效激发学生的兴趣，调动积极性，减少对实验的陌生感。 提出问题 提问实验自变量、因变量，引导学生根据实验目的及酵母菌特点提出探究问题，并根据教材已有问题进行延伸拓展，提出其他相关问题。 尝试提出问题：酵母菌在封闭环境中种群数量会有什么变化？哪些因素会影响酵母菌数量？ 给予一定的实验方向指导，促进学生主动发现问题，初步培养科学探究能力。 作出假设 复习指数增长及逻辑斯谛增长知识点，鼓励学生立足于已有知识进行大胆假设，围绕问题分析酵母菌生长条件与数量变化之间的关系，作出合乎逻辑的推理。 酵母菌培养初期可能表现为指数增长，随着培养时间的延长表现为逻辑斯谛增长，受到营养物质、空间等限制。 回顾旧知的基础上，对新知识进行重新整合利用，有助于核心概念的同化与迁移，主动构建知识网络。 探讨实验方案 介绍血细胞计数板、手持糖度仪、pH计及使用方法，展示相关实验器材：改良版发酵罐、显微镜、试管、盖玻片、酒精灯、试管塞、移液管、滴管；实验材料，包括啤酒酵母、矿泉水。 分析实验思路：探究酵母菌数量随时间的变化，如何控制变量，遵循哪些实验原则，实验需检测哪些指标。 学生进行分组，四个人一组进行探讨，根据对照原则、控制变量原则设计实验方案，并设计实验数据记录表。 在原实验基础上，增加了手持糖度仪、pH计，使实验定量化，进一步探讨酵母菌数量变化过程中环境因素的影响，开拓学生思维。 .拓展应用 开展实验拓展，例如温度、葡萄糖含量、pH值等会影响酵母菌数量变化，如何开展相关实验进行探究，确定最佳条件？ 思考，从实验中发现新的探究方向，并设计实验方案。 拓展思维，学会发现问题，探究问题，培养科学探究能力。 分层作业设计 某实验小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时,同样实验条件下分别在4支试管中进行培养(如表),均获得了“S”形增长曲线。下列有关该实验的说法错误的是(　 ) 　　　分组 项目　　　 Ⅰ号 试管 Ⅱ号 试管 Ⅲ号 试管 Ⅳ号 试管 起始酵母菌数(个) 10×103 5×103 5×103 10×103 培养液体积(mL)