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视频标签：全国高中生物,实验教学说课,视频录像
所属栏目：高中生物说课视频
视频课题：第五届全国高中生物实验教学说课视频录像《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》石家庄
教学设计、课堂实录及教案：第五届全国高中生物实验教学说课视频录像《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》石家庄市第一中学东校区高中生物
探究培养液中酵母菌种群数量变化
学校：石家庄第一中学东校区 姓名：乔玄
本实验选自人教版高中生物必修3《稳态与环境》第4章第2节《种群的数量变化》，是其中的一个探究活动，目的让学生通过探究培养液中酵母菌种群的动态变化，建立数学模型，分析酵母菌种群变化规律，同时利用我校显微镜教学系统的优势，充分拓展学生的探究能力，践行新课标理念。我主要以下几个方面来简单说明对本节实验课的设计和开展过程。
一、实验器材
（一）实验仪器：超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、恒温振荡培养箱、冰箱、光学数码显微镜试管
（二）实验用具：培养皿、锥形瓶、量筒、玻璃棒、载玻片、盖玻片、微量移液器、血细胞计数板
（三）实验材料及药品：酵母菌、马铃薯、葡萄糖、美蓝染色剂、氢氧化钠、乙醇
二、实验方案的改进与创新
一节成功的实验教学课程离不开完备的实验设计方案,我们首先对传统的实验方案作了改进与创新，主要有以下四点。
（一）教材中酵母菌培养时间不合理，将酵母菌培养时间缩短为15h
首先，教材上给出的实验方案是：对酵母菌连续培养7天，每天取样计数。这是按照教材要求绘制的酵母菌种群数量变化的曲线（图1），没有体现出典型的“S”型变化规律。通过分析结果以及查阅文献，我们确定将酵母菌连续培养的时间缩短为15小时，每隔2小时取样计数。这是改进之后我们再次根据实验结果绘制的曲线图（图 2），呈现出了s型种群数量变化规律。
（二）实验全过程耗时长，不符合教学实际。通过低温保存样品，统一时间对所有样品计数，解决了与实际课程安排的矛盾
本节实验课共涉及到微生物的培养、抽样检测、显微计数和模型构建等多项内容，实验的全过程在一节课很难完成。酵母菌培养是一个连续的过程，每隔2个小时就要取样，并完成计数，这显然与学生上课时间产生很大的冲突。根据“低温条件下，微生物暂不增殖但仍旧保持生命力”的原理，我们采取的方法是：每次取样后置于4℃低温冷藏，可以暂时抑制酵母菌的增殖。最后让学生在一节课内对所有样品统一进行计数，这样不仅将实验最核心的部分集中一节课呈现给学生，同时也解决了实验方案与课程安排冲突的问题。
（三）死亡的酵母菌影响实验结果的准确性 ，计数前补充美蓝染色法区分活细胞与死细胞
根据本实验的内容，我们认为，在显微镜下对酵母菌计数时，只统计活菌数目才是更准确的结果，尤其在培养后期，大量死亡的酵母菌必然会影响对种群数量的统计。但是教材的实验方案是：取样后直接计数统计。针对于此我们也做了改进：在计数之前补充美蓝染色的实验步骤，来达到区分活细胞与死细胞的目的。这是我们预实验的结果（图 3），无色的细胞是有活性的酵母菌，蓝色或淡蓝色的是死细胞或代谢作用微弱的衰老细胞，在计数过程中不统计在内。
（四）学生难以在显微镜下快速找到计数室，影响实验进度。利用简单快速的新方法进行酵母菌计数
教材中的计数方法是通过血球计数板进行计数。血球计数板对学生而言是非常陌生的一种实验器材，所以操作起来也非常困难。学生在使用过程中，往往要花费很长的时间才能找到血球计数板的计数室，极大地影响了实验进度。针对于此，我们查阅了很多文献，不断摸索，反复实验，最终确定采用另外一种更为快速简单的计数方法。这种方法操作非常简单：直接将样品滴加到普通载玻片上，依据样方法的原理，在数码显微镜下的微观视野中划取多个样方（数码显微镜操作系统可实现直接测量样方的实际面积），求出每个样方中酵母菌的平均数量，再根据相关公式就可以计算样品中所含酵母菌总数（公式1）。
我们分别用快速测定法和血球计数板法对同一样品进行计数。结果显示，虽然新方法与血球计数板法相比，结果有一些差异，但用快速计数法对同一样品重复计数，结果并没有明显差异（表1）。
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快速测定法（1013个/ml） | 血球计数板法（1012个/ml） |
| 1 | 6.21 | 4.82 |
| 2 | 5.73 | 4.79 |
| 3 | 6.17 | 5.01 |
| 4 | 5.95 | 4.93 |
| 5 | 6.04 | 5.16 |
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