高二生物 微生物探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 探究性實(shí)驗(yàn)的一般方法（以微生物實(shí)驗(yàn)為例）教學(xué)設(shè)計(jì)

1、探究性實(shí)驗(yàn)的一般方法（以微生物實(shí)驗(yàn)為例）教學(xué)設(shè)計(jì)深圳市龍城高級(jí)中學(xué) 溫敏珍教材分析微生物的培養(yǎng)技術(shù)與應(yīng)用位于人教版選修3第1章第2節(jié)。內(nèi)容主要包括微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)（培養(yǎng)基的配置、無(wú)菌技術(shù)）；微生物的選擇培養(yǎng)和技術(shù)（選擇培養(yǎng)基、微生物的選擇培養(yǎng)、微生物的數(shù)量測(cè)定）等內(nèi)容。系統(tǒng)且詳細(xì)地介紹了微生物實(shí)驗(yàn)的一般技術(shù)與方法。學(xué)情分析學(xué)生通過(guò)理論與實(shí)踐的結(jié)合，學(xué)習(xí)到微生物實(shí)驗(yàn)的相關(guān)注意事項(xiàng)、相關(guān)技術(shù)與一般方法，而實(shí)際操作能力有待提高。微生物在生產(chǎn)生活中非常常用，學(xué)生對(duì)生活中的微生物充滿(mǎn)探究的欲望。 三、教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)以小組為單位，通過(guò)自主設(shè)計(jì)與合作探究，進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，并對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)與展示。

2、四、教學(xué)過(guò)程學(xué)習(xí)任務(wù)教師的組織和指導(dǎo)預(yù)期學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖回顧理論聯(lián)系實(shí)際組織學(xué)生回顧微生物實(shí)驗(yàn)的相關(guān)注意事項(xiàng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行安全的微生物實(shí)驗(yàn)。介紹微生物實(shí)驗(yàn)相關(guān)的職業(yè)。 學(xué)生通過(guò)視頻、圖片和教材，回顧微生物實(shí)驗(yàn)的相關(guān)注意事項(xiàng)，即無(wú)菌操作。同時(shí)，掌握培養(yǎng)基的制備、菌液的培養(yǎng)與分離、消毒與滅菌的常用方法等理論知識(shí)。通過(guò)教師的介紹了解到微生物實(shí)驗(yàn)的相關(guān)就業(yè)前景與工作職責(zé)。 回顧理論知識(shí)，明確微生物實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論。幫助了解相關(guān)生物學(xué)職業(yè)。主動(dòng)學(xué)習(xí)自主設(shè)計(jì)方案展示組織學(xué)生在課前根據(jù)對(duì)感興趣的課題進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)，及時(shí)并適當(dāng)提供相關(guān)學(xué)習(xí)資料與指導(dǎo)。以小組合作的形式自主設(shè)計(jì)出初步實(shí)驗(yàn)方案，在老師指導(dǎo)下，進(jìn)行初步實(shí)驗(yàn)

3、操作，得出初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果。組織每組學(xué)生代表上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)方案，適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生簡(jiǎn)略展示技巧與方法。學(xué)生課題如下：探究大腸埃希氏菌對(duì)不同抗生素的耐藥情況（藥敏實(shí)驗(yàn)）；探究生活中常用消毒劑對(duì)空氣中微生物的殺菌效果比較；探究抗生素的最小抑菌濃度（MIC）學(xué)生在課前通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料、咨詢(xún)老師、小組討論等方式進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)，在自主確定的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。在教師指導(dǎo)下，進(jìn)行初步實(shí)驗(yàn)，從實(shí)踐操作中發(fā)現(xiàn)方案中可能存在的問(wèn)題，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案修正。學(xué)生以簡(jiǎn)明扼要的方式分享小組方案與初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)聽(tīng)取其他小組的實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果，進(jìn)行小組間經(jīng)驗(yàn)分享。通過(guò)學(xué)生觀察現(xiàn)象，提出問(wèn)題， 鍛煉學(xué)生在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下的自主學(xué)能力、自主設(shè)

4、計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、語(yǔ)言表達(dá)的能力培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神與堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神?！俺两健毙〗M討論方案優(yōu)化課前組織學(xué)生明確“沉浸式”小組間討論的新模式組織學(xué)生進(jìn)行“沉浸式”小組間討論；在學(xué)生間走動(dòng)，了解學(xué)生討論情況。小組成員1號(hào)留在本組，向前來(lái)的其他組成員前介紹本組實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并解答其他小組成員的疑惑，在討論中碰撞出思維的火花，對(duì)本實(shí)驗(yàn)有更進(jìn)一步的了解 小組成員2-6號(hào)，分別前往其他5組所在位置，了解對(duì)應(yīng)的該組所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，觀察并了解其他組的實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果，提出自己的見(jiàn)解與疑問(wèn)，在討論中更深入了解對(duì)方與自己實(shí)驗(yàn)的不足之處。 小組成員重新集合，基于對(duì)其他組的學(xué)習(xí)和討論中對(duì)實(shí)驗(yàn)有了新的見(jiàn)解與認(rèn)知，進(jìn)

5、行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)化。全班從中推選出一個(gè)可行性較高的實(shí)驗(yàn)方案。培養(yǎng)學(xué)生沉浸式地主動(dòng)學(xué)習(xí)與探討，結(jié)合他人的間接經(jīng)驗(yàn)與自我的直接經(jīng)驗(yàn)，在思維的碰撞下，重新迸發(fā)出更全面、更深入、更科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。實(shí)驗(yàn)操作教師及時(shí)總結(jié)在科學(xué)探究中應(yīng)遵循原則：科學(xué)性、可行性、可操作性等。并總結(jié)進(jìn)行科學(xué)探究的相關(guān)方法。引導(dǎo)全班選定的該課題的小組成員，成為“小導(dǎo)師”的角色，進(jìn)入到各組學(xué)生中進(jìn)行指導(dǎo)。在學(xué)生間走動(dòng)，觀察并適當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作被班級(jí)選定的該課題的小組所有成員成為“小導(dǎo)師”，并進(jìn)入到不同的組別中進(jìn)行指導(dǎo)。其他小組成員在“小導(dǎo)師”與教師的指導(dǎo)下，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在實(shí)驗(yàn)操作中更進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理。鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)

6、操作能力；培養(yǎng)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)與組織協(xié)調(diào)能力，從學(xué)生的角色變換為導(dǎo)師的角色。回歸教材實(shí)驗(yàn)優(yōu)化創(chuàng)新 教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)中所領(lǐng)悟的科學(xué)思維，以簡(jiǎn)化、直觀化的原則對(duì)教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。從改進(jìn)與創(chuàng)新中回歸教材中“環(huán)境對(duì)生物的選擇作用”，闡明具有優(yōu)勢(shì)性狀的個(gè)體在種群中所占比例將會(huì)增加。學(xué)生從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)中逐步形成了一定的科學(xué)思維。回歸教材，重新思考教材實(shí)驗(yàn)的流程，并結(jié)合實(shí)際提出優(yōu)化和創(chuàng)新的思路。在與老師的共同探討下，進(jìn)行初步優(yōu)化方案確定，總結(jié)如下:流程優(yōu)化：由實(shí)驗(yàn)員或教師提早配置好牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、活化菌株、制備好抗生素紙片，減少學(xué)生所花費(fèi)時(shí)間，將學(xué)生操作的重點(diǎn)集中在抗生素篩選

7、細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中?；蛑苯淤?gòu)買(mǎi)現(xiàn)成培養(yǎng)基與藥敏試片；用具改進(jìn)：利用簡(jiǎn)易的牛津杯裝置，代替抗生素紙片的擴(kuò)散法，減少制備抗生素紙片所需人力與物力；方法創(chuàng)新1.直觀觀察細(xì)菌耐藥性的進(jìn)化，在一塊較大的培養(yǎng)基中，設(shè)置系列濃度梯度的抗生素條帶，在條帶0濃度區(qū)域的接種大腸埃希氏菌，觀察細(xì)菌是如何逐步破高濃度抗生素實(shí)現(xiàn)進(jìn)化的。 2.“影印法”驗(yàn)證細(xì)菌的耐藥性在加入抗生素前已經(jīng)產(chǎn)生。通過(guò)過(guò)濾裝置，將細(xì)菌集中于濾膜上并進(jìn)行培養(yǎng)。將含相同的菌落的濾膜先后接種至不含抗生素、含抗生素的培養(yǎng)基中，觀察菌落的生長(zhǎng)情況。 引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)踐中鍛煉的科學(xué)思維回歸至教材的學(xué)習(xí)中，并基于已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)?？偨Y(jié)：探究性實(shí)驗(yàn)的一般方法教師帶領(lǐng)同學(xué)們共同回顧整個(gè)自主探究性實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。從實(shí)踐中提煉出理論，不同的探究課題擁有相同的探究性實(shí)驗(yàn)的一般方法。進(jìn)行方法論的總結(jié)，幫助學(xué)生在后續(xù)的探究性實(shí)驗(yàn)中有更清晰明了的方向。學(xué)生擁有了自主探究性實(shí)驗(yàn)較為零散的直接經(jīng)驗(yàn)。在教師的指導(dǎo)下，能夠利用“探究性實(shí)驗(yàn)的一般方法”，有邏輯有條理地回