1.2 微生物的培养技术及应用（教学设计）高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

1.2微生物的培养技术及应用（教学设计）高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教材分析本节课选自人教版2019选择性必修3高二生物同步备课系列，课程内容为1.2微生物的培养技术及应用。本节课主要介绍了微生物培养的基本方法，包括固体培养基制作、无菌操作技术、显微镜的使用以及微生物的纯化与计数等。通过本节课的学习，学生能够掌握微生物培养的基本技能，并能应用于实际的实验操作中。

本节课内容与高中生物课程紧密相关，适合高二学生的认知水平。在学习本节课之前，学生已经掌握了微生物的基本概念和特点，能够理解微生物在自然界中的重要作用。通过本节课的学习，学生将进一步了解微生物的培养技术，为后续的学习打下基础。

在教学过程中，教师可以通过实物展示、实验操作等方式，让学生直观地了解微生物培养的过程。同时，教师还可以通过提问、讨论等方式，激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度。此外，教师还可以结合实际情况，引导学生思考微生物培养在食品安全、环境保护等方面的应用，培养学生的实际应用能力。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的生物学学科核心素养，主要包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。具体目标如下：

1.生命观念：通过学习微生物的培养技术及应用，使学生认识到微生物在自然界和人类生活中的重要性，培养对生命的敬畏和尊重。

2.科学思维：培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生能够运用生物学知识对微生物培养过程中的问题进行思考和探究。

3.科学探究：培养学生动手操作和实践能力，使学生能够熟练掌握微生物培养的基本技能，并在实验过程中培养观察、记录、分析等科学探究能力。

4.社会责任：引导学生关注微生物培养在食品安全、环境保护等方面的应用，培养学生的社会责任感，提高他们运用生物学知识解决实际问题的能力。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在开始本节课之前，学生已经了解了微生物的基本概念、特点以及其在自然界和人类生活中的重要作用。同时，学生已经掌握了使用显微镜观察微生物的基本技能。这些知识为本节课的学习奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高二学生对生物学实验操作和实际应用充满兴趣，具有较强的动手操作能力和实践能力。在学习风格上，他们更倾向于通过直观的实验操作和实践活动来理解和掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在本节课的学习过程中，学生可能会遇到以下困难和挑战：

a.固体培养基制作：学生可能对培养基的配制、灭菌等环节掌握不够熟练，导致实验效果不佳。

b.无菌操作技术：学生在实验过程中可能难以完全做到无菌操作，影响实验结果的准确性。

c.微生物的纯化与计数：学生可能对微生物的形态特征识别不够准确，导致在纯化与计数过程中出现误差。

针对以上困难和挑战，教师需要在教学过程中加强指导和示范，帮助学生克服困难，提高实验操作技能。四、教学方法与策略1.教学方法：为了实现本节课的教学目标，采用以下教学方法：

a.讲授法：教师通过讲解微生物培养的基本原理和操作步骤，帮助学生建立理论知识框架。

b.实验教学法：通过组织学生进行微生物培养实验，培养学生的动手操作能力和实践能力。

c.小组讨论法：将学生分成小组，就微生物培养中的问题进行讨论和交流，促进学生之间的互动和合作。

d.案例研究法：引入微生物培养在食品安全、环境保护等领域的实际案例，引导学生运用所学知识分析和解决实际问题。

2.教学活动设计：

a.实验操作：安排学生进行微生物培养实验，包括固体培养基制作、无菌操作技术、微生物的纯化与计数等。通过实验操作，使学生直观地了解微生物培养的过程，培养动手操作能力。

b.角色扮演：设计微生物培养过程中的角色扮演活动，让学生分别扮演实验员、观察员等角色，提高学生的参与度和积极性。

c.小组讨论：组织学生就微生物培养中的问题进行小组讨论，引导学生运用所学知识分析和解决问题，培养学生的科学思维和团队协作能力。

d.案例分析：提供微生物培养在食品安全、环境保护等领域的实际案例，引导学生运用所学知识进行分析和讨论，培养学生的社会责任感和实际应用能力。

3.教学媒体和资源的使用：

a.PPT课件：制作包含微生物培养基本原理、操作步骤、实验注意事项等内容的PPT课件，帮助学生直观地了解课程内容。

b.实验视频：提供微生物培养实验的操作视频，帮助学生掌握实验操作技巧，提高实验成功率。

c.在线工具：利用在线微生物培养模拟软件，让学生在虚拟环境中进行微生物培养实验，提高学生的实验操作能力。

d.实物模型：准备微生物培养相关实物模型，帮助学生直观地了解微生物的形态特征和培养过程。五、教学流程1.课前准备（5分钟）

a.学生：学生提前预习本节课的内容，了解微生物培养的基本概念和原理。

b.教师：教师准备实验材料、PPT课件、实验视频等教学资源，确保实验设备和教学工具的正常使用。

2.导入新课（5分钟）

a.教师：通过展示微生物在自然界和人类生活中的重要应用，激发学生的学习兴趣，引导学生关注微生物培养的意义。

b.学生：学生跟随教师的引导，思考微生物培养的实际应用，激发学习动力。

3.讲授微生物培养的基本原理（10分钟）

a.教师：讲解微生物培养的基本原理，包括培养基的制作、无菌操作技术、微生物的纯化与计数等。

b.学生：学生认真听讲，做好笔记，理解微生物培养的基本原理。

4.实验操作（15分钟）

a.教师：示范微生物培养实验的操作步骤，强调实验过程中的注意事项。

b.学生：学生在教师的指导下，分组进行微生物培养实验，包括固体培养基制作、无菌操作技术、微生物的纯化与计数等。

5.小组讨论（5分钟）

a.教师：组织学生进行小组讨论，分享实验过程中的观察结果和心得体会。

b.学生：学生积极参与讨论，交流实验操作经验，解决实验过程中遇到的问题。

6.案例分析（5分钟）

a.教师：提供微生物培养在食品安全、环境保护等领域的实际案例，引导学生运用所学知识进行分析。

b.学生：学生分析案例，提出解决实际问题的方案，培养实际应用能力。

7.总结与反思（5分钟）

a.教师：对本节课的内容进行总结，强调微生物培养的重要性和实际应用价值。

b.学生：学生回顾本节课的学习内容，总结微生物培养的操作步骤，反思自己在实验过程中的表现。

8.课后作业（5分钟）

a.教师：布置与本节课内容相关的课后作业，巩固所学知识。

b.学生：学生完成课后作业，加深对微生物培养的理解和掌握。

9.课后辅导（5分钟）

a.教师：提供课后辅导，解答学生在实验过程中遇到的问题，帮助学生巩固所学知识。

b.学生：学生主动向教师请教问题，积极参与课后辅导，提高自己的实验操作能力。六、知识点梳理1.微生物培养的基本原理

-微生物培养的意义

-培养基的种类及制备方法

-无菌操作技术的重要性及方法

-微生物的纯化与计数方法

2.微生物培养的实验操作

-固体培养基的制作

-微生物的接种与分离

-微生物的纯化与计数

-微生物培养过程中的观察与记录

3.微生物培养的应用

-微生物在食品工业中的应用

-微生物在环境保护中的应用

-微生物在生物制药中的应用

4.微生物培养的安全与规范

-微生物实验室的安全要求

-微生物培养过程中的操作规范

-微生物培养实验的废弃物处理

5.微生物培养实验的注意事项

-培养基的灭菌与无菌操作

-微生物接种与分离的方法与技巧

-微生物纯化与计数的准确性

-实验操作过程中的观察与记录

7.微生物培养在实际应用中的案例分析

-微生物在食品安全检测中的应用案例

-微生物在环境保护中的治理案例

-微生物在生物制药中的研发案例

8.微生物培养实验的操作技巧与经验分享

-培养基的制作与灭菌技巧

-微生物接种与分离的经验

-微生物纯化与计数的注意事项

-实验操作过程中的问题与解决方法

9.微生物培养实验的评价与反思

-实验操作的准确性评价

-实验结果的分析与总结

-实验过程中的问题与改进措施

10.微生物培养实验的拓展与应用

-微生物在其他领域中的应用案例

-微生物培养技术的创新与发展

-微生物培养实验的跨学科应用七、板书设计微生物培养的基本原理

-培养基的种类及制备方法

-无菌操作技术的重要性及方法

-微生物的纯化与计数方法

微生物培养的实验操作

-固体培养基的制作

-微生物的接种与分离

-微生物的纯化与计数

-实验操作过程中的观察与记录

微生物培养的应用

-微生物在食品工业中的应用

-微生物在环境保护中的应用

-微生物在生物制药中的应用

微生物培养的安全与规范

-微生物实验室的安全要求

-微生物培养过程中的操作规范

-微生物培养实验的废弃物处理

微生物培养实验的注意事项

-培养基的灭菌与无菌操作

-微生物接种与分离的方法与技巧

-微生物纯化与计数的准确性

-实验操作过程中的观察与记录

微生物培养实验的拓展与应用

-微生物在其他领域中的应用案例

-微生物培养技术的创新与发展

-微生物培养实验的跨学科应用

板书设计应简洁明了，突出重点，准确精炼，概括性强。同时，板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。八、教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生的课堂表现，了解学生对微生物培养基本原理的掌握程度，以及实验操作的熟练程度。

2.小组讨论成果展示：评价学生在小组讨论中的积极参与程度，以及他们对微生物培养应用案例的分析和解决实际问题的能力。