《繼代培養(yǎng)基的配制與滅菌》（教案）-中職農(nóng)林牧漁大類《農(nóng)業(yè)生物技術(shù)》高教版（全一冊）

《繼代培養(yǎng)基的配制與滅菌》（教案）-中職農(nóng)林牧漁大類《農(nóng)業(yè)生物技術(shù)》高教版（全一冊）教學(xué)目標(biāo)核心素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)素養(yǎng)：引導(dǎo)學(xué)生深入理解繼代培養(yǎng)基配制與滅菌的原理，掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作技能，能夠運(yùn)用所學(xué)知識解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究、分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)精神。職業(yè)素養(yǎng)：通過模擬實(shí)際工作場景進(jìn)行培養(yǎng)基配制與滅菌操作，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)責(zé)任感、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和安全生產(chǎn)意識，讓學(xué)生熟悉農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域的職業(yè)規(guī)范和操作流程，提升學(xué)生的職業(yè)認(rèn)同感和職業(yè)適應(yīng)能力，為學(xué)生未來從事相關(guān)職業(yè)奠定基礎(chǔ)。創(chuàng)新素養(yǎng)：鼓勵學(xué)生在掌握基本操作方法的基礎(chǔ)上，思考如何優(yōu)化繼代培養(yǎng)基的配方和滅菌流程，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生敢于嘗試、勇于探索的精神，提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。知識目標(biāo)使學(xué)生準(zhǔn)確理解繼代培養(yǎng)的概念和意義，明確繼代培養(yǎng)基在植物組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)中的重要作用。學(xué)生能夠熟練掌握繼代培養(yǎng)基的組成成分及其作用，包括大量元素、微量元素、有機(jī)物、植物生長調(diào)節(jié)劑等，并能根據(jù)不同植物材料和培養(yǎng)目的選擇合適的培養(yǎng)基配方。學(xué)生深入了解培養(yǎng)基滅菌的原理、方法和重要性，掌握高壓蒸汽滅菌的操作流程和注意事項(xiàng)。能力目標(biāo)學(xué)生能夠獨(dú)立完成繼代培養(yǎng)基的配制工作，包括準(zhǔn)確稱量各種試劑、正確溶解和混合試劑、調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值、分裝培養(yǎng)基等操作。學(xué)生能夠規(guī)范、熟練地操作高壓蒸汽滅菌鍋，對配制好的培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌處理，并能正確判斷培養(yǎng)基是否滅菌徹底。學(xué)生具備對培養(yǎng)基配制和滅菌過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解決的能力，能夠根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整操作方法和參數(shù)。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)繼代培養(yǎng)基的組成成分及其作用，尤其是植物生長調(diào)節(jié)劑的種類、作用和使用濃度。繼代培養(yǎng)基的配制流程，包括試劑的稱量、溶解、混合、pH值調(diào)節(jié)和分裝等關(guān)鍵步驟。高壓蒸汽滅菌的原理、操作流程和注意事項(xiàng)，確保培養(yǎng)基滅菌徹底且不被破壞。教學(xué)難點(diǎn)根據(jù)不同植物材料和培養(yǎng)目的，合理選擇和調(diào)整繼代培養(yǎng)基的配方，特別是植物生長調(diào)節(jié)劑的種類和濃度的確定。解決培養(yǎng)基配制過程中可能出現(xiàn)的問題，如試劑溶解不完全、pH值調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確、培養(yǎng)基出現(xiàn)沉淀等。理解高壓蒸汽滅菌過程中溫度、壓力和時(shí)間等參數(shù)對滅菌效果的影響，以及如何避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致的安全事故和培養(yǎng)基質(zhì)量問題。教學(xué)過程課程導(dǎo)入教師活動：教師展示不同植物組織培養(yǎng)成功的圖片和視頻，如蘭花、草莓等植物通過組織培養(yǎng)快速繁殖的過程，引導(dǎo)學(xué)生回顧植物組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)的基本流程，提問學(xué)生：“在植物組織培養(yǎng)中，繼代培養(yǎng)的作用是什么？繼代培養(yǎng)成功的關(guān)鍵因素有哪些？”引發(fā)學(xué)生的思考和討論。然后，教師總結(jié)學(xué)生的回答，引出本節(jié)課的主題——繼代培養(yǎng)基的配制與滅菌，強(qiáng)調(diào)繼代培養(yǎng)基是繼代培養(yǎng)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量直接影響植物組織培養(yǎng)的成敗。學(xué)生活動：學(xué)生認(rèn)真觀看圖片和視頻，積極參與討論，回顧植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識，思考教師提出的問題，并發(fā)表自己的觀點(diǎn)和想法。設(shè)計(jì)意圖：通過展示生動的圖片和視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)知識，建立新舊知識之間的聯(lián)系，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和重要性。知識講解1.繼代培養(yǎng)的概念和意義教師活動：教師運(yùn)用多媒體課件，結(jié)合植物組織培養(yǎng)的示意圖，詳細(xì)講解繼代培養(yǎng)的概念，即通過更換新鮮培養(yǎng)基，將培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)條件下繼續(xù)生長和增殖的過程。然后，教師分析繼代培養(yǎng)在植物組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)中的意義，如擴(kuò)大培養(yǎng)物數(shù)量、保持培養(yǎng)物的優(yōu)良性狀、誘導(dǎo)器官分化和植株再生等，并通過實(shí)際案例說明繼代培養(yǎng)對植物快速繁殖和品種改良的重要作用。學(xué)生活動：學(xué)生認(rèn)真聽講，觀看課件和示意圖，理解繼代培養(yǎng)的概念和意義，做好筆記，如有疑問及時(shí)向教師提問。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生明確繼代培養(yǎng)的基本概念和重要意義，為后續(xù)學(xué)習(xí)繼代培養(yǎng)基的配制與滅菌奠定理論基礎(chǔ)。2.繼代培養(yǎng)基的組成成分及其作用教師活動：教師逐一講解繼代培養(yǎng)基的組成成分，包括大量元素（如氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等）、微量元素（如鐵、錳、鋅、銅、硼、鉬等）、有機(jī)物（如蔗糖、維生素、氨基酸等）和植物生長調(diào)節(jié)劑（如生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素等）。在講解過程中，教師結(jié)合化學(xué)知識，解釋各種元素和化合物在植物生長和發(fā)育中的作用，通過對比不同植物對培養(yǎng)基成分需求的差異，說明選擇合適培養(yǎng)基配方的重要性。同時(shí)，教師重點(diǎn)介紹植物生長調(diào)節(jié)劑的種類、作用機(jī)制和使用濃度范圍，通過實(shí)例分析植物生長調(diào)節(jié)劑的不同組合和濃度對植物組織培養(yǎng)效果的影響。學(xué)生活動：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考，結(jié)合教師的講解和實(shí)例，理解各種培養(yǎng)基成分的作用。學(xué)生可以提出自己的疑問和見解，與教師和同學(xué)進(jìn)行交流討論。設(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生深入了解繼代培養(yǎng)基的組成成分及其作用，掌握根據(jù)不同植物材料和培養(yǎng)目的選擇培養(yǎng)基配方的方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和分析問題的能力。3.培養(yǎng)基滅菌的原理、方法和重要性教師活動：教師首先講解培養(yǎng)基滅菌的原理，即通過物理或化學(xué)方法殺滅培養(yǎng)基中的微生物，防止微生物污染對植物組織培養(yǎng)造成影響。然后，教師介紹常用的培養(yǎng)基滅菌方法，如高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌、過濾滅菌等，并重點(diǎn)講解高壓蒸汽滅菌的原理、適用范圍和操作流程。教師通過播放高壓蒸汽滅菌鍋的操作視頻，詳細(xì)演示高壓蒸汽滅菌的各個(gè)步驟，包括加水、裝鍋、排氣、升溫、保溫、降壓和出鍋等，同時(shí)強(qiáng)調(diào)操作過程中的注意事項(xiàng)，如滅菌鍋內(nèi)冷空氣必須排盡、滅菌時(shí)間和壓力要準(zhǔn)確控制、滅菌結(jié)束后要緩慢降壓等。最后，教師通過實(shí)際案例說明培養(yǎng)基滅菌不徹底對植物組織培養(yǎng)的危害，如導(dǎo)致培養(yǎng)物污染、生長不良甚至死亡等，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)基滅菌的重要性。學(xué)生活動：學(xué)生認(rèn)真觀看視頻，仔細(xì)聽講，學(xué)習(xí)高壓蒸汽滅菌的原理和操作流程，記錄操作過程中的注意事項(xiàng)。學(xué)生可以結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)和已學(xué)知識，思考不同滅菌方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場景，與教師和同學(xué)進(jìn)行交流討論。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生掌握培養(yǎng)基滅菌的原理和方法，特別是高壓蒸汽滅菌的操作流程和注意事項(xiàng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和安全意識。操作演示教師活動：教師在實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備好繼代培養(yǎng)基配制所需的各種試劑、儀器和設(shè)備，如電子天平、燒杯、量筒、玻璃棒、pH試紙、移液管、培養(yǎng)基分裝器、高壓蒸汽滅菌鍋等。然后，教師按照繼代培養(yǎng)基的配制流程，進(jìn)行現(xiàn)場操作演示。首先，教師講解并示范如何根據(jù)培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各種試劑，強(qiáng)調(diào)稱量的準(zhǔn)確性和規(guī)范性，如使用電子天平時(shí)要注意調(diào)零、稱量后要及時(shí)清理天平托盤等。接著，教師演示如何正確溶解和混合試劑，先將大量元素和微量元素分別溶解，再依次加入有機(jī)物、植物生長調(diào)節(jié)劑等，邊加邊攪拌，確保試劑充分溶解和混合均勻。然后，教師講解并示范如何調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值，使用pH試紙或pH計(jì)測量培養(yǎng)基的pH值，根據(jù)需要用稀鹽酸或氫氧化鈉溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)，將pH值控制在合適的范圍內(nèi)（一般為5.6-5.8）。最后，教師演示如何將配制好的培養(yǎng)基進(jìn)行分裝，根據(jù)培養(yǎng)容器的大小和數(shù)量，使用培養(yǎng)基分裝器將培養(yǎng)基均勻地分裝到三角瓶或培養(yǎng)皿中，并及時(shí)封口。在操作演示過程中，教師不斷強(qiáng)調(diào)操作的關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng)，如試劑的添加順序、攪拌的力度和時(shí)間、pH值調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性等，并解答學(xué)生提出的疑問。完成培養(yǎng)基的配制后，教師接著進(jìn)行高壓蒸汽滅菌的操作演示。教師先講解高壓蒸汽滅菌鍋的結(jié)構(gòu)和工作原理，然后按照操作流程，依次進(jìn)行加水、裝鍋、排氣、升溫、保溫、降壓和出鍋等操作。在裝鍋過程中，教師強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)基的擺放要合理，避免影響蒸汽的流通和滅菌效果；在排氣過程中，教師解釋為什么要排盡滅菌鍋內(nèi)的冷空氣，以及如何判斷冷空氣是否排盡；在升溫、保溫和降壓過程中，教師講解溫度、壓力和時(shí)間等參數(shù)的設(shè)置和控制方法，以及如何根據(jù)不同的培養(yǎng)基和滅菌要求進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，教師再次強(qiáng)調(diào)操作過程中的安全注意事項(xiàng)，如滅菌鍋的門不能在壓力未完全釋放前打開、操作時(shí)要佩戴防護(hù)手套等。學(xué)生活動：學(xué)生在教師操作演示過程中，認(rèn)真觀察教師的每一個(gè)操作步驟，記錄操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。學(xué)生可以近距離觀察教師的操作過程，如有不明白的地方，及時(shí)向教師提問。在教師解答疑問后，學(xué)生可以在腦海中模擬操作過程，加深對操作流程的理解和記憶。設(shè)計(jì)意圖：通過教師的現(xiàn)場操作演示，讓學(xué)生直觀地了解繼代培養(yǎng)基配制和滅菌的全過程，掌握操作的關(guān)鍵步驟和方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)踐操作能力，為學(xué)生自己動手操作做好準(zhǔn)備。學(xué)生實(shí)踐操作教師活動：教師將學(xué)生分成小組，每組4-5人，明確各小組的任務(wù)和分工，如組長負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)小組活動、試劑稱量員負(fù)責(zé)準(zhǔn)確稱量試劑、儀器操作員負(fù)責(zé)操作儀器設(shè)備、記錄員負(fù)責(zé)記錄實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)等。然后，教師為每個(gè)小組提供繼代培養(yǎng)基配制和滅菌所需的試劑、儀器和設(shè)備，并再次強(qiáng)調(diào)操作過程中的安全注意事項(xiàng)和操作規(guī)范。在學(xué)生實(shí)踐操作過程中，教師巡回指導(dǎo)，觀察學(xué)生的操作情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，并給予針對性的指導(dǎo)和糾正。教師鼓勵學(xué)生相互交流、相互協(xié)作，共同解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。對于學(xué)生普遍存在的問題，教師可以集中進(jìn)行講解和示范。當(dāng)學(xué)生完成培養(yǎng)基的配制和滅菌操作后，教師指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行初步檢查，如觀察培養(yǎng)基的顏色、狀態(tài)是否正常，檢查滅菌后的培養(yǎng)基是否有污染跡象等。學(xué)生活動：學(xué)生按照小組分工，認(rèn)真完成各自的任務(wù)。在操作過程中，學(xué)生嚴(yán)格遵守操作規(guī)范和安全注意事項(xiàng)，相互協(xié)作，共同完成繼代培養(yǎng)基的配制和滅菌工作。學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和操作過程中遇到的問題，并積極與小組成員和教師進(jìn)行交流討論，尋求解決問題的方法。在完成實(shí)驗(yàn)操作后，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查和分析，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生自己動手實(shí)踐操作，讓學(xué)生鞏固所學(xué)的理論知識和操作技能，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、問題解決能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和綜合實(shí)踐能力。問題討論與分析教師活動：教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，提出一些在培養(yǎng)基配制和滅菌過程中可能出現(xiàn)的問題，如“培養(yǎng)基出現(xiàn)沉淀的原因有哪些？如何避免？”“滅菌后培養(yǎng)基的pH值發(fā)生變化，可能是什么原因?qū)е碌模俊薄案邏赫羝麥缇鷷r(shí)，滅菌時(shí)間過長或過短會對培養(yǎng)基產(chǎn)生什么影響？”等，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)操作過程和所學(xué)知識進(jìn)行分析和討論。教師參與到各小組的討論中，傾聽學(xué)生的觀點(diǎn)和想法，適時(shí)給予引導(dǎo)和啟發(fā)，幫助學(xué)生深入分析問題的本質(zhì)。討論結(jié)束后，教師邀請各小組代表發(fā)言，分享小組的討論結(jié)果，然后教師對學(xué)生的發(fā)言進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評，補(bǔ)充和完善學(xué)生的答案，進(jìn)一步加深學(xué)生對培養(yǎng)基配制和滅菌知識的理解和掌握。學(xué)生活動：學(xué)生以小組為單位，圍繞教師提出的問題展開熱烈討論，結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識，分析問題產(chǎn)生的原因，并提出相應(yīng)的解決方案。學(xué)生積極參與討論，發(fā)表自己的觀點(diǎn)和想法，認(rèn)真傾聽其他同學(xué)的意見，相互學(xué)習(xí)，共同提高。在小組代表發(fā)言時(shí)，其他小組成員認(rèn)真傾聽，如有不同意見可以進(jìn)行補(bǔ)充和交流。設(shè)計(jì)意圖：通過問題討論與分析，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和問題解決能力，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解和掌握，提高學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。課堂小結(jié)教師活動：教師對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)，回顧繼代培養(yǎng)的概念和意義、繼代培養(yǎng)基的組成成分及其作用、培養(yǎng)基滅菌的原理和方法等重點(diǎn)知識，強(qiáng)調(diào)繼代培養(yǎng)基配制和滅菌的關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng)。教師結(jié)合學(xué)生的實(shí)踐操作情況和問題討論結(jié)果，對學(xué)生在本節(jié)課中的表現(xiàn)進(jìn)行評價(jià)，肯定學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)步，指出存在的問題和不足之處，并提出改進(jìn)的建議和期望。最后，教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告，思考如何進(jìn)