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新课程教学设计案例 评比材料 课 题： 新人教版(高中实验教材)――生物 必修③ 稳态与环境 第4章 种群和群落 第2节 种群数量的变化 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 学 校：　广东省肇庆市第一中学　 科 组： 生 物 科 教 师：　　 李 洪 平 　 　 职 务：　中学生物一级教师 手 机： 地 址：肇庆市第一中学 邮 编：526040 二○○七年五月十五日 课题 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 （一）背景 授课时间：2006年11月14日第四节 授课地点：生物实验室（1）室 授课班级：肇庆市第一中学高二（1）班 授课内容：新人教版(高中实验教材) 生物 必修模块③第4章第2节“种群数量的变化”中的探究实验“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化” 教学目标的确定课程标准关于本节的具体内容标准为尝试建立数学模型解释种群的数量变动，并提出了相应的活动建议探究培养液中酵母种群数量的动态变化该条内容标准有两层涵义：其一“尝试建立数学模型”属模仿性技能目标，旨在通过原形示范（细菌的数量增长）和具体指导，学生能完成建立数学模型；其二“解释种群的数量变动”属理解水平的知识目标，旨在把握数学模型（抽象）与种群的数量变动（具体）之间的内在逻辑联系。学生通过对培养液中酵母菌种群数量连续7天的观察，探究变化规律，建构数学模型，绘制变化曲线并解释种群数量变化的。高中学生对数学模型的概念并不陌生，学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定的认识，例如对遗传规律的认识。本节是在学生已有知识的基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。II.指数期(对数期) 条件适宜 繁殖速度最快。呈指数增长 代谢旺盛，形态、生理比较稳定 生产用菌种、科研材料 III.稳定期 代谢产物大量积累，生存环境恶劣 活菌数量达到最高值(K值) 增殖速度下降，死亡加剧 改善和控制条件延长稳定期 Ⅳ.衰亡期 营养物质消耗殆尽，有害代谢废物积累加剧，生长环境进一步恶化。 新增细胞数小于死亡细胞数 细胞出现多种形态，甚至畸形。 （四）细节 1.课前准备 影响酵母菌数量的环境因素是多方面的，因此开放性较大，数据收集繁杂而耗时，许多问题的预测、分析和解决等学生难以把握，因此，我把本实验的设计、开展放在课前，具体包括： （1）教师做好实验目的和意义的动员，鼓励学生积极参与，团结协助，把它作为一项课题来完成。布置学生课前认真阅读教材实验内容，理解实验的方法和探究思路，努力发掘其中隐含的问题，积极查找资料，为进行探究实验做好充分准备；各小组利用下午的活动课组织至少一次集体研讨会。 （2）分组与分工：我将学生按学科能力的好中弱均分为8组，各组尽量平衡，各组自行分工，并由实验员统一安排实验过程。 （3）让学生课前通过上网查找和小组集中研讨，重点解决本实验的两项较复杂的技术——①无菌马铃薯培养液的配制：下载并理解含图片的培养液制作操作过程（配制、灭菌、接种、培养），课前由各小组在实验员指导下制作完成。②酵母菌的取样和计数：要求找出血球计数板的图片及使用说明，理解如何使用和换算为10mL培养液中的酵母菌数量。 （4）利用本校优势，11月4日组织学生参观访问肇庆蓝带啤酒厂(肇庆)有限公司 绘制变化曲线，建构数学模型解释种群数量变化的…… 师:怎样表达其第t代的数量（Nt）？ 生：Nt＝2t 学生更正：不对，应该是N02t 师：对。这个时期称为指数期(对数期)。 讨论：酵母菌数量呈指数递增，需要哪些条件？ 教师启发下，与学生一起概括为：理想环境（空间、营养充裕，温度、pH适宜等）。 师：把调整期和指数期(对数期)合起来的曲线像什么形状？ 生：“J”型。 实践应用：结合生产生活，明确微生物的指数期有哪些应用？ 生：在啤酒生产中，设法创设有利条件缩短酵母菌的指数期以加快发酵。 III.稳定期 分析讨论：教师让学生分析讨论曲线图的第三阶段。 师：酵母菌数量经过一段时间的指数期(对数期)变化后，发生什么变化？ 生：增加速度减慢，达到最大值后稳定一段时间。 师：对。这个最大值称为环境容纳量（K值）。 师：增加速度减慢的原因是什么？ 教师启发下，与学生一起概括为：环境变得恶劣（空间和营养不足，种内斗争加剧；CO2等代谢产物增加、pH改变等），导致增殖速度下降，死亡加剧。 师：把调整期、指数期和稳定期合起来的曲线像什么形状？ 生：“S”型。 实践应用：结合生产生活，明确微生物的稳定期有哪些应用？ 生：在啤酒生产中，设法创设有利条件维持酵母菌数量的最大值以加快发酵。 讨论：有哪些措施？ 生：适时补充营养、调节pH、调节发酵温度、排出代谢废物等。 IV.衰亡期 分