《检测不同环境中的细菌和真菌》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《检测不同环境中的细菌和真菌》说课稿
一、教材分析
本实验选自人民教育出版社、义务教育阶段八年级《生物学（上册）》第四章第一节《细菌和真菌的分布》中的探究活动《检测不同环境中的细菌和真菌》，授课课时为2课时（不包括课下活动）。

课程标准对本节的要求是，学生能够描述细菌和真菌的主要特征以及它们与人类生活的关系。

理解科学探究需要利用数据、文字、图片等多种方式来表述结果，并在实验过程中体会与人合作、交流的重要性。

教材对本实验的安排是，要求学生参照细菌和真菌培养的一般方法，设计并实施检测不同环境细菌和真菌的探究活动，体会细菌和真菌分布的广泛性。

为学生进一步学习本章第2～4节内容《细菌》、《真菌》、《细菌和真菌在自然界中的作用》打下基础。

二、实验器材
牛肉汁培养基、马铃薯培养基、培养皿、无菌棉棒、涂布器、镊子、剪刀、移液管（或移液枪）、抑菌片（含有84消毒液或土霉素药液）、小试管、游标卡尺。

三、实验的改进和创新点
1.增设培养基类型。

配置了以马铃薯为原料的培养基，替代牛肉汁培养基，有利于真菌的生长。

2.改进接种的方法。

用取样稀释及涂布接种的方法，可以避免菌落相互堆叠的问题，使学生能清晰地观察菌落并做定量分析，有利于提高学生求证思维和良好卫生习惯的形成。

3.拓展抑菌实验。

结合日常生活中使用“84消毒液”能否灭菌的问题，引导学生设计实验进行探究，使学生认同消毒液的灭菌作用及正确使用消毒液的方法。

训练学生多角度、多因素综合思考问题的能力。

4.拓展细菌抗性实验。

引导生物小组围绕“能否频繁、长时间的使用消毒液（或抗生素）”等问题，开展实验，使学生更加深刻地体会安全用药的重要性，为今后学习环境的选择在生物进化中的作用奠定基础。

四、实验原理和设计思路
细菌和真菌在自然界广泛存在，在适宜的环境条件或培养基中，细菌和真菌可以生长形成菌落。

通过在不同条件下取样，如不同的温度、不同营养成分的培养基、不同浓度的消毒液（或抗生素），观察细菌和真菌的生长状况，分析细菌和真菌的分布特点，由此认识细菌
和真菌是广泛分布的，是可防、可控、可利用的。

五、实验教学目标
1.通过不同条件下的细菌、真菌的培养，说出细菌和真菌生存需要的条件及其分布特点。

（生命观念、科学探究）
2.通过对手部细菌数量的定量分析，体验实验探究的严谨性与科学性。

认同良好的个人卫生习惯的必要性。

（理性思维、科学探究、社会责任）
3.通过细菌抑菌实验和耐药性实验，举例说出生活中正确使用消毒液的方法和合理用药的重要性。

（科学探究、社会责任）
六、实验教学内容
1.依据日常使用的手机上分布的细菌及常用的灭菌方法，发散学生思维，提出问题，培养学生的问题意识。

2.引导学生针对自己探究的问题，设计和完善实验方案，初步训练学生设计对照实验的方法和原则，正确选择实验用具和材料。

4.通过实验操作，训练学生的动手能力，认同科学实验不仅需要严谨的科学态度，还要有科学的技术手段和方法。

5.通过各小组的展示、交流、分析实验结果，使学生能够说出细菌和真菌生存需要的条件及其分布特点，认同养成良好的卫生习惯和科学使用消毒液（或抗生素）的重要性，初步形成生物的进化观。

七、实验教学过程
由于本实验需要培养细菌，实践性与开放性强、耗时比较长。

本实验课采用“课上（2课时）与课下活动相结合、兴趣小组引领与小组合作学习相互动”的教学思路，具体教学过程如下：
（一）课前
1.培养基的选择。

借鉴其他教师的教学经验，选择了几种易得、低价的原料配制培养基，发现用豆浆、牛奶配制的培养基颜色呈白色，干扰观察。

在马铃薯+蔗糖培养基上，易于培养真菌，在牛肉汁培养基上细菌生长状态最好，但是牛肉汁油脂多，影响观察。

去除牛肉汁中的脂肪方法是，称取200g牛肉，加入1000ml水，煮沸30分钟制成牛肉汁。

然后将牛肉汁放置室温3小时或冷藏1小时，待表面脂肪凝固成颗粒状，再用滤纸过滤，得到澄清的牛肉汁，定容至1000ml，配制成培养基。

2.灭菌方法的选择。

灭菌方法可采用：微波炉加热5分钟、蒸锅灭菌和高温高压灭菌锅灭菌30分钟。

其中高温高压灭菌效果最好，但初中学生进行高温高压灭菌存在安全隐患，需要教师和学生一起在课前完成。

3.线上讨论确定探究的问题和形成初步的实验设计方案。

即在微信群中发布《手机真的很脏吗？》视频，引导学生进行讨论、提问，统计学生最感兴趣的相关问题，以小组为单位，依据实验报告初步设计实验。

（二）课上
1.第一课时
（1）展示课前讨论内容，提炼学生最关心的四个问题：
1）洗手是否可以减少手部细菌；
2）不同环境中的细菌和真菌分布情况；
3）不同温度环境中，细菌和真菌的生长的状态和数目；
4）84消毒液或抗生素是否具有灭菌作用。

（2）学生以小组为单位，针对探究的问题，汇报实验设计方案。

教师针对学生在实验设计中存在的问题，为学生提供资料支持
1）马铃薯培养基适于真菌生长，牛肉汁培养基适于细菌生长，实验中最适于使用高温高压灭菌法等，如图1。

引导学生合理选择培养基
图1 不同培养基上的菌落（由左向右培养基依次为豆浆、牛奶、马铃薯、牛肉汁）2）针对培养的菌落相互堆叠的问题，提示同学要对所取样品进行稀释接种，即采样后将样品放入装有5ml生理盐水的试管中，充分摇匀制成细菌悬浮液，然后用移液枪吸取100ul 菌液，进行涂布、培养。

图2 稀释涂布和菌落分布状况
3）对抗性实验中抑菌片的使用方式进行了说明，即将直径为6mm的圆形滤纸片浸泡在不同浓度的84消毒液中，制备成抑菌片，然后将抑菌片放置在已接种的培养基上，如图3。

图3 菌液和抑菌液的配置方法
（3）各小组同学根据师生的共同提出的修改意见，完善实验方案并进行实验操作，教师进行巡视指导，如图4。

图4 学生完善实验方案并进行实验操作
由于微生物培养耗时较长，第一节课后，学生将接种好的培养基置于适宜条件的恒温培养箱中，培养24小时或48h（真菌培养时间长）后，观察实验结果，记录菌落个数、抑菌圈直径等数据，对数据进行整理分析，初步得出实验结论。

2.第二课时
（1）根据各小组上节课后观察记录结果，各小组代表进行全班的展示交流，并对实验操作中成功的经验和可能存在的问题进行分析汇报。

1）探究问题：洗手是否可以减少细菌
根据记录的实验结果，经过公式计算，得洗手前、洗手后的菌落数如图5。

得出洗手可以有效减少细菌的结论。

小组成员分享了实验中尽量做到无菌操作的方法。

图5 洗手前、洗手后的菌落数
2）探究问题：不同环境中细菌和真菌的分布情况
以桃和垃圾桶表面为取样对象，经培养观察菌落情况，得到细菌和真菌广泛分布在物体表面的结论（如图6）。

同学们感受到了在日常生活中应注意环境卫生。

图6 不同环境中的细菌和真菌分布情况
3）探究问题：不同温度环境中，细菌和真菌的生长的状态和数目
学生将接种的培养基分别放置在35℃和27℃下培养。

结果在27℃条件下，桃表面取样的培养基中长出了霉菌（见图7）。

通过对真菌培养条件的探究，学生体验了细菌和真菌的生长也受环境的影响。

图7 不同温度环境中，细菌和真菌的生长的状态
4）探究问题：不同浓度的84消毒液的抑菌效果
选择稀释倍数分别为25、50、100、200倍的84消毒液为探究对象，根据测量得到的抑菌圈大小，得到稀释25倍的84消毒液抑菌效果最好的结论，如图8。

图8 不同浓度的84消毒液的抑菌效果
5）探究问题：不同浓度抗生素（土霉素）抑菌效果
分别设置土霉素浓度为1.25mg/ml、0.625mg/ml、0.3125mg/ml、0mg/ml的抑菌片进行实验，得出抗生素有很好的抑菌效果，且浓度越高抑菌效果越强的结论，如图9。

图9 不同浓度抗生素（土霉素）抑菌效果
教师提供资料，引导学生思考能否仅凭实验结果，得出增加抗生素或消毒液浓度提高抑菌效果的问题。

通过资料使学生认识到需从抑菌效果、减少对环境污染和人体伤害等方面多角度考虑用药安全问题。

兴趣小组同学展示课前做的84消毒液和土霉素1～5代抗性变化的实验，通过分析抑菌圈直径变小的实验结果（见图10），学生得出随代数增加，抑菌效果下降，不能过于频繁的使用抑菌剂的结论。

图10 细菌对84消毒液和土霉素的抗性实验
（2）师生共同进行课堂小结，概括出细菌和真菌在我们的生活中分布广泛，但通过恰当的方法，可以使细菌对人类的危害可防、可控。

通过播放对李兰娟院士的采访，说明人类的正常生活也离不开细菌，我们应当辩证的看待细菌和真菌。

八、实验效果评价
1.通过线上讨论与课堂实验相结合的模式，使学生能结合生活实际提出问题。

学生针对问题改进和拓展实验，围绕问题开展探究活动，学习氛围轻松有趣，参与度强。

2.多环节实验操作，在小组合作交流中层层解决问题，增强学生的逻辑思维能力与实践动手能力，提高学生的表达、交流能力，并且体会与人合作的重要性。

3.提高了本节课的教育价值。

通过探究活动，不仅认识到自然界细菌和真菌无处不在，其分布还受环境因素的影响，让学生了解应科学地使用消毒液和抗生素，同时体会环境对生物的选择作用，为以后学习生物的进化奠定基础。