种群数量的变化 教案

一，设计思想

紧密联系现代社会的生产生活实际，让学生“自主、合作、探究”学习是高中生物新课改的主旋律。因而，在实验探究中我尽量联系现代社会的生产生活实际创设条件和氛围，让每个学生通过自主努力，积极参与类似于科学研究的学习活动，从而突出“面向全体，促进发展” 的理念。

同时为了让学生全程参与该实验，培养小组合作精神，布置探究实验“培养温度对酵母菌数量有没有影响？”学生可分组探究，得到的实验结果也不过多进行解释，而是引导学生自己开展分析，体现了“科学探究”的教学方式。 二，教材分析

“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是必修3第四章第二节中的一个探究活动，在学习“种群的增长方式”之前安排这一活动，旨在让学生通过实验测得具体的数据，并尝试根据数据建构酵母菌种群数量动态变化的数学模型，从而了解在封闭环境中酵母菌种群数量的变化规律。在探究过程中涉及多项实验操作技能，如利用移液管准确移取一定量的溶液，利用血细胞计数板对培养液中的酵母菌细胞进行计数，利用比浊计测定溶液的浑浊程度，推导细胞总数的计算公式,显微镜的使用等等，因此在开展活动之前要做好充分的准备。 三，学情分析

高中学生对数学模型（曲线）的概念并不陌生，学生对运用数学解决生物学中的问题已有了一定的认识，例如对遗传规律、DNA的复制等内容的学习。本活动是通过提出问题、作出假设、实验探究、得到数据并绘制曲线、验证假设、得出正确结论这一科学探究的过程解决学生遇到的科学问题。在之前开展的研究性学习活动中，学生已经对探究的一般过程有所体验，但如何设计严谨的实验方案，进行规范的实验操作还需要老师的正确引导。 四，教学目标

（一）知识目标：探究酵母菌种群数量随时间发生的变化,从而了解在封闭的环境中酵母菌种群数量的动态变化规律 (二)能力目标：

1．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 2．学会使用血球计数板进行计数。

(三)情感目标：通过本次探究活动使学生理解科学的本质，掌握科学探究的一般过程，养成实事求是的科学态度，培养学生小组合作学习的能力。 五，教学重点和难点 教学重点：指导学生通过对培养液中酵母菌种群数量连续7天的观察后所收集的数据的分析总结，探究变化规律，建构数学模型，绘制变化曲线，并尝试解释种群数量变化的原因。 教学难点：探究实验计划的制定，血细胞计数板的使用和计数方法。 六，教学策略与手段

1，直观演示法：采用播放教材视频进行直观演示，【激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的掌握。】

2，活动探究法:通过创设情景等活动形式获取知识，培养学生的自学能力、思维能力。 3，分组讨论法：针对学生提出的问题，组织学生进行分组讨论，【培养学生的团结协作的精神。】

七，课时安排：1课时 八，教学过程

教学过程 教 师 活 动 教 学 内 容 学 生 活 动 学生思考,聆听 在不同温度（以及通氧、通二氧化碳等）条件下酵母菌种群数量增长的情况如何? 不同培养液（如加糖和不加糖）中酵母菌种群数量增长的情况如何? 学生答:培养液中酵母菌数量的变化是先增长再稳定最后趋向于减少 学生答: (1)从试管设计意图 从学生熟悉的生活情境导入，激发学习兴趣。 引入:日常生活中我们经常用到酵母菌,例酿酒,做面包.那么,酵母菌是如何培养的?酵母菌的数量如何变化?导入本节课题. 一,提出问题：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？教师进一步引导学生分析酵母菌的生长条件与种群数量增长之间的关系,提出探究的问题. 二,作出假设:根据上述问题，大胆提出合理的假设,要围绕着问题,根据预期结果作出符合逻辑的假设,预期要全面合理. 三,讨论探究思路 1,实验原理 (1)在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 (2)养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。 2,探究思路：如何计数取液→是否设置对照和重复实验→记录表设计→菌液是否稀释→计数规则 3,实验步骤 （1）将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。 （2）将酵母菌接种到试管的培养液中并混合均匀。 （3）将试管在28℃条件下连续培养7天。 （4）每天取样计数酵母菌数量，采用抽样检测的方法：将盖玻片放在计数板上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入计数板小方格内，显微观察计数一个小方格内的菌种数，已知小方格的培养液厚度为0.1 mm，计算出培养液体积，换算出10 mL培养液中的酵母菌总数。 4,问题探讨: (1)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，为什么? (2)在上图所示的计数室中，如果一个小方格内酵母菌过 多，难以数清，应当采取的措施是? 2 (3) 本实验需要另设置对照实验吗? 使学生学会从生活现象中发现问题，提出问题想象。 学生理解假设其实也来源于我们的生物知识 中吸出培养液进 行计数前，需将试 管轻轻振荡几次， 目的是使培养液 中的酵母菌均匀充分动员组分布，减少误差。 内同学的力(2) 增加稀释倍数 (3)无需对照, 因为该实验时间上形成前后自身对照 (4) 需要做重复实验 (5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。 量，培养他们相互合作的精神 充分发挥他们的自主思考能力和语言表达能力 (4) 需要做重复实验吗? (5) 怎样纪录结果? (6) 对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数? 5，血球计数板的使用方法 • 血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。 • 计数时，常采用样方法。 (6)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。 学生在课堂上练习血球计数板的使用方法 • 计数方法： • 样品中菌数/ml=每小格平均菌数 x 4000 ,000x 稀释 倍数，本实验采用25 x 16规格，要求数这些方格中 的全部小格即80个小格。 • 设：每个中方格的菌数为A，则 • 每小格平均菌数=（A1+A2+A3+A4+A5)/80 • 样品中的菌数/ml=（A1+A2+A3+A4+A5)/80 X 4000,000 X 稀释倍数 如记数时发现，细胞数较多，不易分辨，吸取的样液应当稀释。 学生小组讨论,自四,制定计划：写探究方案，确定方法步骤，小组分工，汇报行确定本实验自方案。 变量（温度、pH、五,实施计划：用显微镜计数，估算10ml酵母菌的初始种群数营养），共同设计N0，然后连续观察7天，记录每天的数值。 出较科学可行的时间/天 1 2 3 4 5 6 „„ 实验草案，交老师数量/个 审阅、指导修正。 六,分析结果：进行数形转换，以时间为横坐标，酵母菌数量 为纵坐标，画出坐标曲线图，分析曲线走向，揭示酵母菌种群 数量变化规律。 学生结论：酵母种群数量呈“S”型增长。

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培养学生的动手能力 提高学生学习的积极性，激发学生学习动机。 小组成员分工合作交流 七,得出结论：酵母种群数量呈“S”型增长。 影响酵母菌种群 数量的因素可能八,交流表达：汇报各小组实验数据，比较各小组种群增长曲有养料、有害代谢线，找出相似性与差异性；并将全班各小组每天数据重算平均废物等。 值，画出曲线图，再与各小组曲线比较，确定酵母菌种群增长 总趋势。 学生参与到进一九，进一步探究 步探究中，学习知很多伟大的发现源于实验过程中的“意外”，实验者在实验中识，锻炼了技能，也时常灵光闪现。学生在了解基本原理和操作以后，经过实际再一次体验了科实验操作以后，能提出很多新问题。对此进一步探究既是实验学探究的过程。 的延续，又是激发学生科学探究热情的机会。在对学生提出的 进一步探究课题进行筛选后，参与了学生“探究培养过程中酵 母菌对培养液pH值的影响”、“探究培养液中酵母菌的空间学生课后完成 分布”“探究酵母菌混浊度与酵母菌种群数量变化的关系”等多个课题的研究。 十，课后练习 让学生经历完整的探究实验过程，能全面培养学生的探究实验的能力 教学反思：本实验的实验原理在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。血计数板的使用对于高中生来说是难点，但并不是本实验的重点。血球计数板是一种实验者量球化酵母菌种群密度的显微计数工具，了解基本原理，能进行计数操作即可。最后实验数据的记录和分析也是考查的重点和难点内容，本实验的记录表格是比较简单的，由学生自己可以设计出来，但是要注意实验中是否有起始数量（N0），还要注意平均值的计算。 九, 板书设计

探究培养液中酵母菌种群数量的变化

1,提出问题 2,作出假设 3,讨论探究思路 4,制定计划 5,实施计划 6,分析结果 7,得出结论 8,交流表达 9，进一步探究

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