微生物与废物资源化教学课件

微生物与废物资源化41、实际上，我们想要的不是针对犯罪的法律，而是针对疯狂的法律。——马克·吐温42、法律的力量应当跟随着公民，就像影子跟随着身体一样。——贝卡利亚43、法律和制度必须跟上人类思想进步。——杰弗逊44、人类受制于法律，法律受制于情理。——托·富勒45、法律的制定是为了保证每一个人自由发挥自己的才能，而不是为了束缚他的才能。——罗伯斯庇尔微生物与废物资源化微生物与废物资源化41、实际上，我们想要的不是针对犯罪的法律，而是针对疯狂的法律。——马克·吐温42、法律的力量应当跟随着公民，就像影子跟随着身体一样。——贝卡利亚43、法律和制度必须跟上人类思想进步。——杰弗逊44、人类受制于法律，法律受制于情理。——托·富勒45、法律的制定是为了保证每一个人自由发挥自己的才能，而不是为了束缚他的才能。——罗伯斯庇尔第12章微生物与废物资源化废弃物与污染物在经过微生物转化后可供综合利用,开发为人类资源的途径很多,如:(1)直接利用微生物菌体,作为人类及动物的食品和营养品,以补充蛋白质等营养。2)利用微生物体内的酶或制成酶制剂,用以加工某产品(3)应用微生物的代谢产物,如有机酸、醇类等各种有机物,制备生化试剂、医药化工产品;也有微生物代谢产生的无机物,例如大量的无机酸进行细菌冶金。(4)应用微生物开发生物能源,例如微生物产生沼气醇类等第一节单细胞蛋白单细胞蛋白又称微生物蛋白、菌体蛋白;按生产原料不同分作石油蛋白、甲醇蛋白、甲烷蛋白等;按产生菌和功用又称作细菌蛋白、真菌蛋白、药用酵母等单细胞蛋白的经济生物学特性(一)单细胞蛋白营养极为丰富(1)蛋白质含量高(2)氨基酸组分齐全(3)含有多种B族维生素、脂肪、糖类和无机盐酶及多种生理活性物质。(二)徼生物世代周期短,生产效率高三)生产原料极广,利于消除环境污染(1)城市生活废物废水:(2)废气类:如CO2、H2°(3)工农业废物废水:(5)石油、天然气及相关产品等。面对初招改革,在义务教育阶段实行就近对口入学,对口入学以后各种不同类型的学生如(优秀型、松散型、认真型、低劣型)他们在基础知识,能力水平、兴趣爱好、个性品质、学习习惯、学习方法上差异性大,层次性多。在课堂教学中,教师要在45分钟里,采用不同的教学方法和手段去适应各种不同类型不同层次的学生,要完成差生辅导,优生的提高。以及各种不同类型学生的学习方法的指导和非智力因素的培养等等,势必造成顾此失彼的现象,无法做到尽善尽美。如何解决这种教学要求共同性和学生学习基础差异性的矛盾,如何实施因材施教,培养好每个学生,是值得重视研究和解决的重要课题。为了更好地真正做到面向全体学生,因材施教,推进素质教育,去年我们初二年段数学和英语两科进行分类推进和分层次教学法的改革实验。即:按基础知识,能力水平,把优秀型、松散型的学生分为A类,把认真型、低劣型的学生分为B类。有不同科两位老师任教的班级合作,每班分成A、B两类。两班的A类在同一班级上课,两班的B类在另一班级上课,这样每位学生可以根据自己的情况选择上A班或B班,由此进行异班同类、交叉教学方式,然后在同一类型的学生中再进行分层次教学。这样的方法坚持:①行政班级不变;②任教教师及教材不变;③教学周课时数不变;④教学进度基本不变(期中考、期末考应完成相同教学计划);⑤考试试卷不变(试卷可以设附加题鼓励A类学生完成)。因为它仅仅是缩小层次性的教学方法,而不是分快慢班,所以有利于提高课堂45分钟的效率与效益,使不同水平的学生在原有的基础上求得最大的发展,是因材施教的有效途径。在试验中,我们收到了一定的效果。主要有以下三个方面的体会:1分类推进,分层次教学有利于学生思维品质培养在教学中,我们注意到对新问题的揭示,A类的学生能及时进入角色,切中肯繁地投入分析,优秀型的学生具有见微知著的联想本领,他们一看到新问题的假设或结论、已知或未知,或遇到某些熟悉的相同或相近成份或结构,甚至仅仅有类似之处,就会进行接近性,相似性和对比性的联想,并尝试移植方法,从而立即作出快速的反应。而对于B类的学生,他们往往只能进行套用定理公式,思维水平常停留在“认知”阶段,对新问题的提出,底劣型的学生是做还是弃,是猜还是解?往往要先权衡一番,然后疏理已知条件无章法,寻找努力目标不顺利,因而思维迟缓。因同处一个课堂,别人总先于他抽象出数学模型,他们还没有,因此只好中断探索,放弃独立思考与发现的机会,跟着别人一样画胡芦地投入求解,别人又先于他得出结论,他们又不得不中断推理,演算,去做记录工作。对于这类学生,讲一次印象不深,做一次不等于掌握、没有足够的变式训练形不成能力。因此教师为了让这些学生能够理解不得不对问题进行详细的推理。而A类的学生又认为老师这样做多此一举,很不耐烦。而失去学习的热情,同时教师也失去引导这些学生继续向前探索的有利时机及宝贵时间。分类推进,分层次教学可以根据学生能力水平和思维品质的差异,有效地利用45分钟进行不同类型、不同层次的思维品质的训练和能力的培养。在教学方法上,对B类学生可采取启发式教学法,讲解法,演练法读读、议议、讲讲、练练教学法等。在教学策略上可采取低起点、多层次、勤训练,侧重补缺补漏,初中差生思维能力的提高,关键在于训练,以练为主,在练习的过程中重视知识的重现。练得勤勤能补拙、练得细滴水也穿石。对于A类的学生在教学方法上,可采取启发式、发现法、研究法、引伸法、启导自学教学法等等。在教学策略上加强思想训练,则注重想象力的培养和求异思维能力的培养等。总之分类推进,分层次教学能使教师合理地运用不同的教学思想,教学策略,教学方法和教学手段在有效的教学时间里让各种不同层次的学生在原有的基础上得到开拓和发展。2分类推进,分层次教学有利于学生非智力因素培养非智力因素对智力水平不同的各类学生都有着重要的影响,而对智力因素不太好的学生的学习成绩影响更为突出。在教学中我们还注意到,各种不同类型的学生他们在学习习惯、方法、兴趣、自信心等方面都有着一定的差异。由于他们同处一个课堂,虽然有互补现象,但也存在有互斥的现象。比如在同一问题上,B类的学生所花的时间和精力、要远远超过A类的学生。换句话说,与一般同学付出同样的代价,他们得不到同样的收益。因此感到自卑而失去学习自信心,最后放弃学习。而对A类的学生来说,比起这些B类的学生来他们的自信心有过之而不急。我们常常听到这样的话,我比某某同学成绩好多了。这些问题太容易了等等。过分的自信和满足,会使他们丧失不断向前探索和向上攀登的动力。分类推进,分层次教学可以避免以上种种负面的影响。它可以在有效的时间里,根据不同类型,不同层次的学生的学习方法、习惯、兴趣等进行非智力因素的培养。从而充分发挥每个学生的积极因素,激发他们的学习动机。教师在教学过程中,对学习成绩不好的学生要分析原因,找出问题对症下药:思想负担重,主动疏导;缺乏自信心,积极开导;学习方法不当,及时调整,在教学方法上,侧重学习习惯的培养,加强学习方法的指导,注意创造更多的条件,使差生在教学活动中,获得成功感和满足感,在教学过程各要注意捕捉学生的好胜心理,激发差生的求知欲,树立学习的信心和决心。采取及时性评价手段,让学生及时了解学习结果。对于学习成绩较好的学生,应侧重思想品格教育,指导学生认真进行总结,自觉运用学习方法,端正学习态度。在教学过程中,适当开展数学竞赛,不断确定新的学习目标,形成比学赶帮的竞争机制,不断激发他们的学习热情和学习进取心,使他们在学习过程中始终保持高度的学习自觉性和主动性。3分类推进,分层次教学有利于教学质量的提高分类推进,分层次教学是针对基础知识能力水平,学习习惯方法差异较大的学生进行分类,因为他分课教学即上课按A、B班,这样更有利于不同层次的学生,进行更深、更细层次的区别对待。在教学方法和手段上,学生更适应这种不同类型,不同层次的教学要求。这种不同层次的要求不仅体现在量的方面,而且还体现质的方面,如:知识的多少,思维水平的高低等,从而实现①提高教学所达到的要求层次;②加深加宽“双基量”;③增加知识,技量纵横联系的频率;④为学生良好的非智力品质的形成创造更多的条件;⑤增加个别指导,克服“同步教学”一刀切的弊病;⑥加速教师和学生间信息交流和反馈。使每个学生都能在自己原有的基础上,求得最大的发展。又因为它行政班级不变,任课教师不变、教材不变、进度不变,在上完数学课后学生回到自己的班级,他们利用自习课或课余时间,学生之间进行互相交流,优生可以辅导差生,教师又能进行个别辅导,从而大大地提高了教学质量。随着新一轮课程改革进程的不断深入，各种全新的教学形式也在不断的涌现出来，这些教学模式在一定程度上提升了教学质量，也为各学科的教学改革注入了全新的动力，微视频教学就是其中之一。在初中信息技术课堂教学过程中，微视频的应用，大大提升了初中信息技术的教学质量，激发了学生的学习兴趣，同时也提升了中学生的综合素质。一、微视频的主要特点在探讨微视频在初中信息技术课堂教学中的应用之前，有必要首先对微视频的概念进行简单介绍。微视频是在信息技术高速发展的背景下产生的，作为一种新兴的教学方法，微视频就是通过微型视频或者多媒体教学等形式，以课题的方式将一个单元的知识点浓缩起来，进行五到十分钟不等的视频讲解，实现知识点的专项攻克，具有较强的专业性和科学性。作为一种新兴教学模式，微视频被广泛应用在现代教学课堂上，特别是在小学和初中教学中，并且已经取得了良好的教学效果[1]。一般看来，现在常用的微视频都以短视频为载体，围绕具体一个知识内容，在视频中融入了知识背景、基础概念、方法、体系等教学要素。在运用微视频过程中，教师利用微视频作为切入点，来打开教学局面，再配合自身的深度讲解，实现知识点的融会贯通，是一种利用现代信息技术的高效教学方法，具有“短平快”的特点，经过实践教学检验，具有较好的教学效果。二、微视频在初中信息技术课堂教学中的应用原则1.趣味性原则在传统的初中课堂教学过程中，由于知识较为抽象和枯燥，教师又不注重教学方法的改进，因此整个课堂死气沉沉。运用微视频进行教学，可以有效提升课堂教学的趣味性[2]。因此，秉持趣味性原则，是微视频能否在初中信息技术教学中取得实际效果的关键。微视频作为一种浓缩的课堂形式，在短短的五到十分钟时间内，要运用多样化的教学元素和方法，因此在运用微视频进行教学的过程中，要保持学生注意力高度集中，提升微视频的趣味性，是保证学生集中注意力的关键。2.教育性原则在初中信息技术教学过程中，进行微视频的设计和应用，要始终秉持微视频的教育性原则。作为一种科学的新型教育模式，微视频的运用要发挥其教学功能。很多数学教师在进行微视频教学时，过于注重形式性，强调新鲜元素的引入，忽视了教育的本真目的。从表面来看，微视频设计丰富多彩，其中内容却不够丰富，核心知识点和教学思路不清晰，直接影响微视频的教学应用效果。学生普遍被微视频的多样形式所吸引，甚至分散了注意力。因此，在初中信息技术教学实践中，要注重微视频设计的教育性原则，任何技术手段的应用，都要服务于初中教学目标。3.情境性原则在进行初中信息技术微视频设计时，要注意微?频的情境性原则，通过微视频，可以更好的营造初中课堂学习氛围和环境。在微视频中，可以融入视频、思维导图和图表等多种教学元素。对于初中信息技术学科而言，由于知识具有一定的抽象性和复杂性，对于学生而言不容易理解[3]。因此，在进行初中信息技术教学视频设计过程中，要注意创造教学情境，将信息技术学科的内在规律和生活实践有机结合，提升学生的参与度和代入感，提高微视频的利用效率。三、微视频在初中信息技术课堂教学中的应用策略1.利用微视频丰富课堂教学形式传统的初中信息技术课堂教学过程中，老师一般都采取传统的灌输式教学模式，课堂教学形式单一，学生不能充分的参与到教学过程中，缺乏学习的主动性和积极性，这是导致初中信息技术教学效率不高的主要原因[4]。所以，要想提升初中信息技术的教学质量，必须丰富课堂教学形式，激发学生学习的积极性，微视频教学模式的应用可以很好地解决这一问题。在教学过程中，老师可以在课前将所要讲解的内容制作成微视频形式，并且尽量采用声音以及视频等形式，全方位的展现教学内容。通过微视频的应用，可以给学生带来耳目一新的感觉，并且微视频模式可以将枯燥的知识用丰富多彩的形式展现出来，为学生营造出良好的课堂学习氛围，提高了学生学习的积极性。此外，微视频的应用还有另外一个优点，那就是有利于培养学生的学习兴趣，激发他们对于知识的探求欲望，不仅不会像传统的教育模式那样抹杀学生的创新能力，反而更有利于学生创新精神的培养。所以，老师如果能够根据学生的成长特点，适时的利用微视频进行教学，将对学生学习效果的提升和综合素质的培养都具有十分积极的意义。2.利用微视频突出学生的主体地位在初中教学实践中，传统的教学模式一般都以灌输式教学为主，学生在课堂上缺乏主体地位，整个课堂的教学节奏由老师掌控，学生一直处于被动接受知识的地位，这种教学模式存在诸多的弊端[5]。微视频的应用，在一定程度上解决了这一问题。在具体的应用过程中，老师应该充分的发挥微视频的优势，在明确教学目标的同时，突出学生的学习主体地位。在实际教学中，老师可以将教学内容提前制定成视频，并且设置一定的启发性问题，然后在课堂上播放，这样不仅能吸引学生的注意力，而且可以启发学生的思路，从而提升信息技术的教学质量。结语微视频的合理运用，对于提升初中信息技术教学质量具有十分明显的作用。因此，在教学过程中，老师应该不断的探索和改进微视频的应用形式，从而提升初中信息技术教学的整体质量。第12章微生物与废物资源化废弃物与污染物在经过微生物转化后可供综合利用,开发为人类资源的途径很多,如:(1)直接利用微生物菌体,作为人类及动物的食品和营养品,以补充蛋白质等营养。2)利用微生物体内的酶或制成酶制剂,用以加工某产品(3)应用微生物的代谢产物,如有机酸、醇类等各种有机物,制备生化试剂、医药化工产品;也有微生物代谢产生的无机物,例如大量的无机酸进行细菌冶金。(4)应用微生物开发生物能源,例如微生物产生沼气醇类等第一节单细胞蛋白单细胞蛋白又称微生物蛋白、菌体蛋白;按生产原料不同分作石油蛋白、甲醇蛋白、甲烷蛋白等;按产生菌和功用又称作细菌蛋白、真菌蛋白、药用酵母等单细胞蛋白的经济生物学特性(一)单细胞蛋白营养极为丰富(1)蛋白质含量高(2)氨基酸组分齐全(3)含有多种B族维生素、脂肪、糖类和无机盐酶及多种生理活性物质。(二)徼生物世代周期短,生产效率高三)生产原料极广,利于消除环境污染(1)城市生活废物废水:(2)废气类:如CO2、H2°(3)工农业废物废水:(5)石油、天然气及相关产品等。二生产单细胞蛋白的微生物包括细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、藻类以及某些原生动物。选择作为生产单细胞蛋白的微生物应具备的主要条件为(1)菌体内蛋白质等营养物的含量高,即为人体所必须的氨基酸(2)菌体应无毒害、不致病、癌以及无其他不良作用。(3)对发酵基质之转化率高,利用其中的能量及碳素(4)转化污染物后所获得的菌体浓度高。(5)易为人及动物消化吸收,并且有良好味道易被接受(6)对培养条件要求简单。生长繁殖迅速发酵过程稳定不易受其他杂菌侵扰7)适于悬液状态培养(8)菌体较大,利于菌液分离并收获菌体。(9)可能进行基因重组,对菌体进行改造。酵母菌有两类:一类是只利用六碳糖进行酒精发酵的酵母,称作发酵型酵母,大多数属于酵母菌属,一类是酒精发酵力较弱或无,而氧化力强的酵母菌,称作氧化型酵母,如假丝酵母、红酵母等。光合细菌广泛应用于高浓度有机废水的处理,可供选择的单细胞蛋白生产微生物的属及种归纳于(1)氢单胞菌、甲基单胞菌、短杆菌和放线菌。(2)酵母菌:假丝酵母、汉逊酵母、毕赤氏酵母等(3)青霉、曲霉、毛霉、根霉、香菇、木耳等。(4)藻类:小球藻、衣藻、卵囊藻和螺旋蓝藻单细胞蛋白生产的一般工艺流程)单细胞蛋白生产菌的准备筛选适当菌种逐步扩大繁殖,由试管经三角瓶等逐渐扩展至种母罐中,制止繁殖足够菌量:共接种入发酵罐用)发酵液准备1.待转化物质预处理,例如含纤维材料需经切割,磨碎、并经水解成简单糖类配置发酵液:氮、磷等,并调节p班范围发酵液消毒和灭菌Q()发谢差,通常菌液与发酵液比率为1:102.控制适宜的发酵条件,发酵液需保温在2535℃,并需通气与搅拌,添加营养并调控pH,如培养石油脱蜡酵母时,可加氨水,即补充其氮素营养,使pH维持在3-5之间(四)菌体收获通过离心、沉淀、压滤等不同方法使液菌分离而收集菌体。(五)菌体干燥,制成单核细胞蛋白成品四废物生产单细胞蛋白实例)亚硫酸纸浆废液t纸浆的废液量为8-10t。木材原料的48%53%存在于废液中1998年我国利用产朊假丝酵母发酵亚硫酸纸浆废液(二)食品工业废弃物这类废弃共同特点是COD、BOD负荷高