谈谈《培养液中酵母菌种群数量变化》教学案例与

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自从探究性学习方式提出之后，就越来越广泛地被用于教学中。《普通高中生物课程标准》中倡导探究性学习，力图推动学生学习方式的变革。中学生物学探究性实验是基于中学生物学实验前提下的，由教师给予学生指导的科学探究活动。
生物探究性实验的一般过程为：（1）确定课题；（2）提出假设；（3）设计实验方案；（4）预期结果；（5）观察和记录；（6）实验分析；（7）得出结论；（8）修改实验方案；（9）重复实验（以上环节不一定每个实验都需要）。探究性实验一般以小组合作开展，提倡“以理由为中心，自主探索，小组交流，重在发展”，它要求学生既要对《培养液中酵母菌种群数量的变化》教学案例与相关论文由www.7ctime.com收集,如需论文.所研究的课题开展学习活动，同时又要对实验过程开展学习活动。下面我就以高中生物必修3（人教版）第4章《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》为例来分析探究实验的实施过程。

一、本实验的基础知识

酵母菌是一种兼性厌氧微生物，一般用液体培养基（培养液）来培养，可在一个封闭容器中迅速形成一个酵母菌种群。培养液中的酵母菌种群数量的增长情况与培养液中的成分、空间、PH、温度、代谢废物等因素有关，可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而建立一个数学模型。
酵母菌计数策略：抽样检测法。利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，具体操作是：先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。

二、材料用具的准备

1.实验材料：酵母菌菌种。

2.实验用具：无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、无菌水、试管、棉塞、恒温培养箱、显微镜、无菌滴管、无菌移液管、小烧杯或小试管、血球计数板（2mm×2mm×0.1mm）、纱布、滤纸、镊子、盖玻片等。

三、探究过程

在课堂上，教师引导学生完成基础知识和材料用具的准备，并理清探究过程。然后将全班学生分成四小组，以小组为单位完成整个探究的过程，其中小组的一些活动在课后完成，实验结论和交流在课堂中完成。由于《培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验是一个历时较长（7天左右）的实验，要求每个小组事前一定要做好周密的计划，定程序、定时间、定人员，每天采用抽样检测法使用血球计数板对酵母菌进行计数。下面我们以小组1的探究过程为例来分析：
案例：小组1的探究过程

1.确定课题：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？

2.提出假设：在有限的环境条件下，酵母菌种群的数量随时间呈S型增长变化。

3.设计实验方案：

首先，对酵母菌计数：采用抽样检测的策略，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。盖玻片下，计数室体积为0.4mm3，可算出10ml培养液中酵母菌总数的公式：

2.5×104x小方格内酵母菌数x400。

其次，全组学生讨论实验中要注意的理由：（1）整个实验过程中，从静置的试管中取培养液计数应怎么办？如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当怎么做？（2）本实验需要设置对照？请说明理由。（3）需要做重复实验吗？（4）怎样记录结果？记录表怎样设计？（5）对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？
再次，根据讨论和到图书馆查询相关资料，小组汇总血球计数板使用的注意事项。
在本实验过程中，小组的所有成员分工合作，要注意实验中发生的一些微小的事情，并分析对实验可能造成的影响，最后对实验数据进行分析，形成报告，在全班进行交流。

4.预期结果：在有限的环境条件下，培养液中酵母菌种群数量随时间呈S型增长变化。

5.实验过程：

（1）取相同试管若干支，分别加入5mL肉汤培养液（或马铃薯培养液），塞上棉塞。用高压锅进行高压蒸气灭菌后，冷却至室温，分别标记

1、2、3等。

（2）将酵母菌母液分别加入试管各5mL，摇匀后用血球计数板计数起始酵母菌个数，做好记录。
（3）将各试管送进恒温箱28℃下培养7天。
（4）每天同一时间取出试管，用血球计数板计数酵母菌个数，并记录在表格中，连续观察并记录7天。

6.实验结果与分析：

（1）实验结果：根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量的变化曲线。
（2）分析结果：对根据实验数据得到的增长曲线进行分析发现，增长曲线的总趋势是先增加后降低，理由是：在开始时，培养液中营养充足、空间充裕、条件适宜，因此，酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌数量的不断增加，营养消耗、PH变化等，使存活条件恶化，酵母菌增长变缓。预测如果继续培养，当营养物质全部耗尽，酵母菌种群数量应该会下降。

7.表达与交流：

将本小组的探究实验过程以WORD或PPT形式形成实验报告，在全班与其他小组进行交流。
（1）讨论理由：用每个小组的记录数值所描种群数量的变化曲线与全班的平均值作出的曲线比较，相似程度怎样？试作出解释。
（2）结论：曲线相似但不重合，各实验小组在用血球计数板抽样检测时，由于酵母菌在各小方格中分布不均匀，计数小方格的酵母菌密度与培养液中的密度不一致，加上实验操作中可能存在的一些误差，所以，各小组曲线不能与全班平均值曲线重合。
8.进一步探究：
本实验是在相同的温度、PH、营养条件下完成的，排除了无关变量对实验的干扰。由于高二学生学习比较紧张，面对高考，没有太多的时间花在这个实验上。到高二下学期，时间充足时，可以在不同温度、PH、营养等条件下进行上述实验，探究酵母菌种群数量增长的最适温度、最适PH、培养液的浓度等等。
在这段时间里，我每天都会关注学生的探究实验进展。最后，每个小组都能基本独立地完成这个实验，每位学生都熟悉并掌握了探究实验的一般过程。所以，本次探究性实验活动总体还是比较成功的，我有以下几点收获：
（1）教师在这个实验中引导学生用数学策略解释生命现象，揭示生命活动规律，体现论文导读：原文出自:中报教育网论文中心 www.zbjy.cn
了学科之间的交叉与联系的重要性，通过生物科学与数学的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质。
（2）教师在整个实验过程中，要引导、督促、检查学生按照实验设计方案进行操作与观察，认真做好实验结果的记录，不但要记录符合预期的现象，还要记录与预期相矛盾的现象，以便于对结果进行如实的分析，有利于学生形成实事求是的科学价值观。
（3）探究活动使学生在学习中意识和感觉到自己智慧的力量，体验到创造的快乐，充分体现学生的主体地位，培养了他们的群体意识、团结协作精神。对学生出现的新思想、新策略、新举措，教师要及时给予评价、指导和鼓励，激发学生学习的内部动因。
参考文献：
朱正威，赵占良.稳态与环境[M].北京：人民教育出版社，2004.
编辑 张珍珍