182微生物与人类的关系教案-2024-2025学年北师大版生物八年级上册

《微生物与人类的关系》（教案）20242025学年北师大版生物八年级上册教学环节具体内容一、教材分析《微生物与人类的关系》是北师大版生物八年级上册的重要内容。教材详细阐述了微生物在人类生活多方面的作用，包括在食品制作、医药生产中的有益应用，如利用酵母菌发酵制作面包、酿酒，利用青霉菌生产青霉素等，让学生了解微生物为人类创造丰富物质和保障健康的重要性。同时也讲述了微生物引发的人类疾病，如细菌导致的肺炎、病毒引发的流感等，以及在农业、环保等领域的影响，如微生物导致农作物病害或参与土壤肥力提升、污水处理等，使学生全面认识微生物与人类复杂而紧密的联系，树立正确看待微生物的科学观念，为深入理解生物科学与人类社会的相互关系奠定基础。二、核心素养目标1.生命观念：理解微生物与人类相互依存又相互制约的关系，认识到微生物在生态系统和人类健康中的重要地位，形成生物与环境相互作用、相互影响的生命观念。

2.科学思维：通过分析微生物在不同情境下对人类的影响实例，培养学生归纳、比较、推理、批判性思维等能力，能够运用科学思维评估微生物相关技术的利弊。

3.科学探究：组织学生开展微生物相关的探究实验或实践活动，如探究不同条件下酸奶发酵效果、调查本地环境中微生物分布与人类活动的关系等，培养学生提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、收集和分析数据、得出结论的科学探究能力，提高实践操作技能和科学素养。

4.社会责任：引导学生关注微生物相关的公共卫生事件、食品安全问题以及在农业可持续发展和环境保护中的应用，增强学生合理利用微生物资源、预防微生物危害的意识，培养学生在日常生活中积极传播微生物科学知识、践行健康生活方式和环保行动的责任感。三、教学重难点1.

教学重点：掌握微生物在食品、医药、农业、环保等领域与人类的具体关系，包括有益作用和有害影响，理解微生物引发疾病的机制和防治方法。

2.

教学难点：深入分析微生物与人类关系的复杂性，如在某些情况下微生物的有益和有害作用会相互转化，以及如何在不同领域科学地调控微生物的活动以实现人类利益最大化。四、教学方法和学习策略1.案例分析法：深入剖析微生物在食品发酵、疾病致病等方面的典型案例，如法国微生物学家巴斯德发现酵母菌发酵原理、SARS病毒引发全球疫情等，总结微生物与人类关系的规律和特点，培养学生分析归纳能力和知识迁移能力。

2.实验探究法：进行微生物相关实验，如制作泡菜实验、检测不同环境中微生物数量实验等，让学生在实践中探索微生物的生命活动及其对人类的影响，培养探究能力和动手操作能力。

3.小组合作法：分组讨论微生物在医药创新、农业增产等领域的问题，合作完成资料收集、实验设计、调查报告撰写等任务，促进学生之间的交流与协作，培养团队合作能力。

4.信息收集整理法：学生收集微生物与人类关系的最新研究成果、新闻报道等信息，整理分析后进行课堂分享，培养学生获取信息、筛选信息和处理信息的能力，拓宽学生知识面。五、教学准备多媒体课件、微生物实验材料（如乳酸菌、酵母菌、培养皿、培养基、酸奶机、泡菜坛、显微镜等）、相关视频资料（微生物在食品制作中的过程视频、微生物致病机理动画等）、资料卡片（介绍微生物在各领域应用案例和疾病案例）、调查表格、笔。六、教学过程1.导入新课

展示一些常见的食品图片，如面包、酸奶、啤酒等，提问学生：“这些美味的食品是如何制作出来的？”引导学生思考食品制作过程中可能涉及的因素，从而引出微生物在食品制作中的重要作用，进而引出本节课的主题——微生物与人类的关系。

播放一段新闻报道视频，内容是关于某种微生物引发的疾病爆发，如新冠疫情期间病毒传播的相关报道，展示微生物对人类健康可能造成的威胁，激发学生对微生物与人类关系全面探究的兴趣和好奇心。

设计意图：通过展示熟悉的食品图片，从学生的日常生活经验入手，引发学生对食品制作背后科学原理的思考，自然地引出微生物在食品方面的有益应用。而微生物致病的新闻报道则形成对比，让学生迅速意识到微生物与人类关系的复杂性，既有有益的一面，也有有害的一面，为后续全面学习微生物与人类的关系营造良好的氛围，吸引学生主动投入到课程学习中。2.微生物在食品制作中的作用

发酵原理讲解：以面包制作过程为例，详细讲解酵母菌发酵的原理。介绍酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖，产生二氧化碳使面团膨胀；在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，赋予面包独特的风味和松软的口感。通过展示酵母菌发酵过程的示意图，让学生直观地理解发酵过程中物质的变化和能量的转换。

食品制作实例分析：除了面包，介绍其他利用微生物发酵制作的食品。如酸奶是利用乳酸菌发酵牛奶制成，乳酸菌将牛奶中的乳糖分解为乳酸，使牛奶的pH值下降，蛋白质凝固，形成酸奶独特的质地和风味；泡菜是利用乳酸菌在无氧条件下发酵蔬菜，产生乳酸、有机酸等物质，不仅使泡菜具有酸味，还能抑制其他有害微生物的生长，延长泡菜的保存期。组织学生分组讨论不同食品发酵过程中微生物的种类、发酵条件和作用效果，每组选派代表发言，教师进行总结和补充，使学生深入了解微生物在食品工业中的广泛应用和重要地位，培养学生的观察分析能力和团队协作能力。

传统与现代发酵工艺对比：展示传统发酵工艺和现代发酵工业的图片或视频资料，如传统酿酒工艺中利用自然发酵的酒窖和现代大规模工业化的酿酒生产线。对比两者在微生物菌种选择、发酵设备、发酵条件控制等方面的差异，讲解现代发酵工艺如何利用微生物学原理进行优化，提高发酵效率、产品质量和产量。例如，现代发酵工业可以通过基因工程技术改造微生物菌种，使其具有更好的发酵性能，同时利用自动化设备精确控制发酵温度、pH值、氧气含量等条件，实现大规模、高效率的生产。引导学生思考现代发酵工艺的发展对人类食品供应和生活方式的影响，培养学生的科学思维和创新意识。

设计意图：通过发酵原理讲解、食品制作实例分析和传统与现代发酵工艺对比，让学生系统地掌握微生物在食品制作中的作用机制、应用实例以及发酵工艺的发展，培养学生的科学思维能力、实践能力和团队协作能力。使学生认识到微生物在食品领域的重要贡献，以及科技发展对微生物应用的推动作用，同时也为学生理解微生物在其他领域的应用奠定基础。3.微生物在医药生产中的作用

抗生素生产介绍：讲述青霉素的发现历程，英国科学家弗莱明偶然发现青霉菌能够抑制细菌生长，从而开启了抗生素时代。详细介绍青霉菌生产青霉素的原理，青霉菌在生长过程中产生的青霉素能够抑制细菌细胞壁的合成，导致细菌死亡，从而达到治疗细菌感染性疾病的目的。展示青霉素生产过程的流程图，讲解从青霉菌的培养、发酵到青霉素的提取、纯化等一系列工艺环节，让学生了解抗生素生产的复杂性和科学性。

疫苗研发与作用讲解：以新冠疫苗为例，讲解疫苗的研发原理和作用机制。疫苗是利用灭活或减毒的病毒或细菌等病原体，或其抗原成分，刺激人体免疫系统产生特异性免疫反应，使人体产生针对该病原体的抗体和记忆细胞。当人体再次接触到真正的病原体时，免疫系统能够迅速识别并启动免疫应答，清除病原体，从而预防疾病的发生。介绍疫苗研发过程中的临床试验阶段，包括不同阶段的试验目的、受试人群和评估指标等，让学生了解疫苗从研发到上市的严谨过程，以及疫苗在全球公共卫生领域的重要意义。

微生物与基因工程药物：介绍微生物在基因工程药物生产中的应用，如利用大肠杆菌生产胰岛素。讲解基因工程技术如何将人类胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中，使大肠杆菌能够合成具有生物活性的胰岛素。展示基因工程药物生产的示意图，包括目的基因的获取、重组质粒的构建、导入宿主细胞、筛选和培养工程菌、药物的提取和纯化等步骤，让学生了解微生物在现代医药领域的前沿应用，培养学生对新兴生物技术的兴趣和科学素养。

设计意图：通过抗生素生产、疫苗研发和微生物与基因工程药物的介绍，让学生全面认识微生物在医药生产中的重要作用，从经典的抗生素发现到现代的基因工程药物生产，展示微生物在医药领域不断发展的应用历程，培养学生的科学思维能力、知识理解能力和对前沿科技的关注。使学生明白微生物为人类健康保障提供了强大的支持，激发学生对生命科学的探索欲望。4.微生物引发的人类疾病

致病微生物种类介绍：展示常见致病微生物的图片，如细菌中的肺炎链球菌、结核杆菌，病毒中的流感病毒、艾滋病病毒，真菌中的白色念珠菌等，介绍这些致病微生物的形态结构、生活方式和致病特点。例如，细菌通过分泌毒素、侵入人体组织或在体内大量繁殖等方式导致疾病；病毒必须寄生在活细胞内，利用宿主细胞的物质进行自我复制，破坏宿主细胞功能，引发各种病症；真菌则多在人体皮肤、黏膜等部位生长繁殖，引起局部感染或全身性疾病。

致病机制分析：以流感病毒为例，详细分析其致病机制。流感病毒通过空气飞沫传播进入人体呼吸道，其表面的血凝素蛋白与呼吸道上皮细胞表面的受体结合，侵入细胞内进行复制，释放出大量新的病毒颗粒，继续感染周围的细胞，导致呼吸道炎症反应，出现发热、咳嗽、流涕等症状。组织学生分组讨论其他致病微生物的致病机制，如细菌感染伤口后的病理过程、真菌感染肺部的过程等，每组选派代表发言，教师进行总结和补充，使学生深入理解微生物致病的复杂性和多样性，培养学生的逻辑思维能力和团队协作能力。

疾病防治方法讲解：针对不同类型的致病微生物，介绍相应的防治方法。对于细菌感染，主要采用抗生素治疗，但强调合理使用抗生素的重要性，避免抗生素滥用导致细菌耐药性问题；对于病毒感染，目前主要依靠疫苗预防和支持治疗，如针对流感病毒的疫苗接种，以及在感染后给予对症治疗缓解症状，等待人体免疫系统清除病毒；对于真菌感染，根据感染部位和严重程度，采用抗真菌药物治疗，同时注意保持个人卫生，增强免疫力等预防措施。组织学生讨论在日常生活中如何预防微生物感染，如勤洗手、保持居住环境清洁、加强锻炼等，培养学生的健康意识和自我保健能力。

设计意图：通过致病微生物种类介绍、致病机制分析和疾病防治方法讲解，让学生全面了解微生物引发的人类疾病，包括致病原因、过程和防治手段，培养学生的科学思维能力、知识应用能力和健康意识。使学生认识到微生物对人类健康的潜在威胁，掌握预防和应对微生物疾病的基本知识和技能，提高学生的生活质量和健康水平。5.微生物在农业和环保中的作用

农业方面的作用介绍：讲述微生物在农业生产中的有益作用，如根瘤菌与豆科植物的共生关系。根瘤菌能够侵入豆科植物的根毛，形成根瘤，在根瘤内根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物，供植物吸收利用，提高土壤肥力，减少化肥的使用。介绍微生物肥料的种类和作用原理，微生物肥料中含有多种有益微生物，如解磷菌、解钾菌等，这些微生物能够分解土壤中的难溶性磷、钾等养分，使其转化为植物可吸收的形态，促进植物生长。同时，也提到微生物在农业病虫害防治中的应用，如利用苏云金芽孢杆菌防治害虫，这种细菌在害虫肠道内繁殖，产生毒素，导致害虫死亡，是一种绿色环保的生物防治方法。

环保领域的应用讲解：介绍微生物在污水处理中的作用，污水中的有机物、氮、磷等污染物可以被微生物分解和转化。例如，在活性污泥法污水处理工艺中，活性污泥中的微生物群体通过吸附、分解和代谢作用，将污水中的有机污染物逐步降解为二氧化碳、水和无机盐等无害物质，使污水得到净化。展示污水处理厂的工作流程示意图，讲解微生物在不同处理环节中的作用和变化，让学生了解微生物在环境保护中的重要贡献。此外，还介绍微生物在垃圾处理中的应用，如通过堆肥过程中的微生物发酵，将有机垃圾转化为有机肥料，实现垃圾的资源化利用，减少垃圾对环境的污染。

微生物与生态平衡维护：讲解微生物在生态系统中的分解者角色对生态平衡的重要性，微生物能够分解动植物残体和排泄物，将有机物还原为无机物，归还到环境中，为生产者提供养分，促进物质循环和能量流动的正常进行。如果微生物的数量或种类发生异常变化，可能会导致生态系统失衡，如某些土壤微生物数量减少可能影响土壤肥力和植物生长，进而影响整个生态系统的稳定性。组织学生讨论如何保护微生物资源，维护生态平衡，如减少化学农药和化肥的使用、保护自然栖息地等，培养学生的环保意识和生态保护责任感。

设计意图：通过微生物在农业和环保中的作用介绍，让学生了解微生物在农业可持续发展和环境保护中的重要作用，包括提高农业生产效率、减少环境污染和维护生态平衡等方面，培养学生的综合分析能力、环保意识和生态观念。使学生认识到微生物不仅与人类健康和食品供应密切相关，在农业和环保领域也有着不可或缺的地位，促进学生树立可持续发展的理念。6.微生物与人类关系的综合分析与实践活动

综合关系讨论：组织学生分组讨论微生物与人类的综合关系，引导学生从不同角度思考微生物在人类生活各个领域的作用和影响，如在食品、医药、农业、环保等方面的有益作用和有害影响，以及人类活动对微生物群落的反作用。例如，人类过度使用抗生素导致细菌耐药性增强，这不仅影响人类健康，也可能改变微生物生态平衡；而人类对发酵食品的需求又促进了微生物发酵技术的发展和微生物资源的利用。每组选派代表发言，教师进行总结和点评，强调微生物与人类关系的复杂性和相互依存性，培养学生的综合思维能力和批判性思维能力。

实践活动设计：布置实践活动任务，让学生分组设计一个关于微生物与人类关系的调查研究或实践项目，如调查本地市场上发酵食品的种类和微生物来源、检测学校周边环境中微生物的分布与人类活动的相关性、设计一种利用微生物改善家庭养花土壤肥力的方法等。学生在设计过程中，需要明确活动目的、方法步骤、预期结果和可能遇到的问题及解决方案。教师对各小组的设计方案进行指导和评价，帮助学生完善方案，然后学生在课后开展实践活动，并在后续课程中进行汇报和交流。通过这个实践活动，培养学生的科学探究能力、创新能力、团队协作能力和实践操作能力，使学生将课堂所学知识应用到实际生活中，加深对微生物与人类关系的理解。

设计意图：通过综合关系讨论和实践活动设计，让学生对微生物与人类关系进行全面深入的思考和实践探索，培养学生的综合素养和创新能力。综合关系讨论使学生能够整合所学知识，从宏观角度理解微生物与人类的复杂关系；实践活动设计则让学生在实际操作中进一步验证和深化理论知识，提高学生解决实际问题的能力，同时也培养学生的科学研究兴趣和社会责任感。7.课堂总结

引导学生回顾本节课所学内容，包括微生物在食品、医药、农业、环保等领域与人类的关系，致病微生物的相关知识以及综合分析和实践活动中的收获。让学生自主绘制思维导图或概念图，梳理知识体系，总结知识点之间的相互关系。

教师对学生的总结进行点评和补充，强调重点知识和难点内容，如微生物发酵原理的核心要点、疫苗研发的关键环节、微生物在生态平衡中的作用机制等。通过提问、答疑等方式，帮助学生巩固所学知识，加深理解，提高学生的自主学习能力和知识整合能力。

设计意图：通过引导学生自主总结和教师的点评总结，让学生对本节课知识进行系统回顾和整理，强化学生的记忆和理解，培养学生的自主学习能力和知识整合能力，使学生更好地掌握微生物与人类关系的相关知识，提升生物学科核心素养。七、板书设计《微生物与人类的关系》板书1.课题：微生物与人类的关系

2.食品制作：发酵原理（酵母菌、乳酸菌等）、实例（面包、酸奶、泡菜等）、工艺对比（