人教版普通高中课程标准实验教科书 生物 必修 3 第4章 第2节
“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”
说
课
稿
洛阳市第三中学 董媛
2012年8月
尊敬的各位老师：
大家上午好！
我是来自洛阳市第三中学的董媛，非常真诚地欢迎大家到三中来参加全市的高一生物教学研讨会，我今天带来的课例是《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》，按照实验课比赛的要求，我将从以下四个方面向各位汇报我对这个实验的理解和处理办法：
分别是1、选题依据；2、实验实施过程；3、难点突破策略；4、创新、收获与反思。 本实验选自人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修3第4章第2节，课标要求要尝试建立数学模型解释种群的数量变化，活动建议为探究培养液中酵母菌种群的动态变化。作为一个探究性活动，一方面要探究微观世界，观察对象为肉眼不可见的单细胞微生物种群，另一方面要自主设计方案，探究一个较长时间段内的动态变化的过程并建立数学模型，这一活动过程很符合的新课程特色，学生虽然已经具备一定基础，但在知识、能力和心理方面都还有所欠缺，因此这是我遇到的困惑最多，操作灵活度最大的实验之一，有时会因为这样和那样的困难想放弃它，但又考虑到这个实验在培养学生“做科学”和“构建数学模型”方面具有突出的优势和积极的意义，为了全面贯彻新课改的要求，践行探究性学习模式，克服惰性，加强交流，所以我选择了本实验作为我的展示课例。
我将整个实验教学设计为四个环节：师生课前准备、征集志愿者预实验、班级分组实验和结果展示与讨论，有条不紊的进行下去，全程用时为两周。
第一阶段：师生课前准备。其中教师在课前要组织动员学生、准备材料用具和配制培养基并接种。我以教材中必修三部分——科学家访谈中介绍的孙儒泳院士，当年在莫斯科郊外，冒着严寒捕捉田鼠是事情为范例，勉励大家生态学实验需要付出极大的耐心和艰苦的劳动，引导学生开始课前准备，我也开始配制马铃薯葡萄糖培养基、分装、灭菌并接种酵母菌（播放图片）。学生的课前准备则包括四部分：首先要通过预习教材明确实验目的和实验原理：实验目的也就是学习目标，明确这些目标对于学生能够坚持做完长达两周的实验非常重要，另外还要知道实验原理，然后观看一段实验教学的视频，目的是熟悉各种材料用具和实验流程，在教师的指导下进行技术培训，主要是认识血球计数板和辨认酵母菌，最后以小组讨论的形式初步制定出实验方案。
我们按照这一方案，先进行了预实验，也就是第二阶段：征集志愿者预实验。目的是以便及时发现问题，修正实验方案。我在学生中征集了志愿者，和我一起来完成预实验的全过程，这样做主要是想为下阶段的班级分组实验培养技术骨干。下面是预实验中，志愿者在进行取样的一段视频（播放视频），要求注意各项细节，操作要在酒精灯火焰上方进行，尽量少讲话，以减少污染。志愿者在参与培养、取样和计数的过程中，不仅练就了娴熟的技巧，他们还提出了一个大胆的设想：连续7天，每天都要计数观察，太繁琐，能不能将样品冷冻保存，最后集中观察呢？于是，我们进行了这样一个尝试：每天都预留出一部分酵母菌培养液，装入灭菌的微量离心管，然后放在-18℃的冰箱快速冷冻保存，到第7天时，解冻观察，我们发现：冷冻前后计数结果基本一致！这一发现让大家非常兴奋，也获得了探索的快乐和成就感！
以预实验的结果为基础，我们开始了第三阶段：班级分组实验。我们采用了两套方案：
甲，和教材基本一致，连续培养酵母菌7天，每天定时取样计数，乙方案呢？是前6天样品冷冻保存，到第7天集中观察计数，执行哪套方案由小组自选，培养条件由小组自定，每组都有志愿者作为技术骨干参与。下面我展示一下学生分组实验的情形，这是冷冻保存的样品，还有一段观察计数的视频，（播放视频），因为学生以前学过样方法中的五点取样法，所以在这里很容易掌握计数的规则。
第四阶段：结果展示与讨论。这是显微镜下酵母菌的照片、这是学生记录的原始数据，这是后期处理与初步分析，最后要求学生得出结论完并成实验报告册。整理数据的过程中，学生发现了一些问题，这些问题，经过思考讨论，都不难得出答案，学生也迫不及待地整理出酵母菌种群增长的数学模型，并且展示给全班，请看小组代表发言的两段视频（播放视频）。
整个实验中，我们遇到的困难主要来自三个方面：
首先、本实验所需材料用具较多，但是我校的实验条件有限。大部分器材是由我校提供，但微量移液器和微量离心管，是我们从洛阳师范学院租借的，这使我们能够实现简易的无菌操作，同时也践行了新课程“充分开发课程资源”的要求！这些器材的保障是我们得以开展实验的前提。
第二、实验用时较长，而学生的协调能力不足，组织难度较大。我的突破策略是：定人、定岗、定时。每组10人，这是取样计数分工表，从志愿者开始，每天3人，采用“师傅”带“徒弟”的形式，这样不仅保证了实验的顺利实施，而且培养了学生的团队精神与协调能力，实验时间为每天上午大课间，学生在配合良好的情况下完全能在这半个小时内完成当天的工作。
第三、技术细节较多，而学生的熟悉程度不够。如无菌技术、微量移液器的使用等，取样前培养液要充分混匀，血球计数板使用之后要及时清洗并风干，以备重复使用。这些细节不仅在磨练学生的能力，也在考验着教师的耐心，我的突破策略就是要求每组的志愿者要充分负起责任来，教师也不断的提醒和督促学生，“细节决定成败”，这一难点的突破是我们能最终成功得出数学模型的关键！
可以说，突破了这些难点，我们就顺利达成了教学目标，而且在教材的基础上，我们还进行了一些创新，一是器材创新：引入微量移液器和微量离心管；二是组织形式创新：征集志愿者参与预实验，既调动了积极性，又培养了技术骨干；三是实验过程创新：预实验之后我们调整方案，冷冻保存样品集中观察，节约了时间，提高了效率。
经过两周的实验，学生发生了很大变化，尤其是志愿者，这是孔一凡同学谈感想：（播放视频），不仅提高了学生的科学素养，而且，教学相长，教师也获得了与学生共同成长的极大乐趣！可以说是收获多多，这些收获不仅是课堂的，还有课外的，不仅是一时的，而且是长远的，因为在高中阶段，长达两周的实验并不多，也正是这种难得的体验使师生之间建立了默契和友谊，最后得到的曲线图也成了师生共同成长的见证！
实验之后，我也进行了一些反思，因为教学方法没有最好只有更好，这就需要在以后的实践中进一步探索与改进，所以也恳请各位同行专家多提宝贵意见，批评指正，谢谢大家！