《细菌》教学设计
《细菌》教学设计
一、教育理念指导
《生物学课程标准》要求学生掌握细菌的主要特征以及与人类的关系,目的明确,重点突出,教师在设计和组织教学活动时,应注意围绕重要概念展开,精选恰当的教学活动内容,其教学方式可以是讲授、演示、实验、资料分析、讨论等,以促成学生对重要概念的建立、理解和应用。
二、教材分析
1、地位分析
本教学内容选自人教版八年级上册《生物学》第五单元第四章第二节,微生物是生物界的重要组成成员,而细菌作为微生物界的重要组成部分之一,其形态结构、营养方式、生殖方式都有所区别于动物和植物,本节的学习主要是从微观的角度去认识生物界,并且为下一单元《生物的多样性及其保护》的学习打下基础。
2、内容分析
细菌是生物界中一类重要的生物,了解细菌有利于更好地认识生物世界。教材通过细菌发现的过程,阐明了科学发展与技术的进步密切相关这一观点。通过介绍巴斯德“鹅颈瓶”实验,对学生进行情感教育:科学的新发现是建立在缜密的思维和精细的实验基础上的。细菌的个体很小,观察它的形态需要在高倍显微镜和电镜下才能观察到,教材通过《观察与思考》让学生了解了细菌结构。与动植物细胞相比较,细菌突出的特征是没有成形的细胞核。此外,细菌没有叶绿体,这就决定了细菌只能利用现成的有机物生活。细菌靠分裂生殖,细菌的快速繁殖和形成芽孢等特点,使其几乎无处不在。通过生活实例,让学生了解细菌在自然界中所起的作用及与人类的关系。
三、学情分析
教材中 “细菌”一节的教学,是在学生已经学习了《细菌和真菌的分布》后进行的。而学生对细菌的发现、细菌的形态结构、营养方式和生殖方式等知识较为陌生,所以要求教师要从学生的生活实际出发,通过分析学生熟知的典型事例来了解细菌。
在此之前,学生已经在七年级上册学习了动物细胞和植物细胞,本节课程让学生通过已有知识的回忆,将细菌与动、植物细胞进行比较来学习细菌的结构。在教学过程中充分发挥学生主动性,争取多用问题引导学生观察,培养其观察问题、分析问题的能力。
四、课标要求
义务教育生物学课程标准(2011年版)对本次教学内容具有以下要求:
描述细菌的主要特征以及它们与人类生活的关系。
五、教学目标
根据义务教育生物学课程标准(2011年版)要求,制定以下教学目标。
1、知识目标:
(1)、了解细菌的发现过程。
(2)、通过观察会描述细菌的基本形态;通过与动植物细胞的比较,掌握细菌的基本结构。
(3)、通过与植物细胞的比较,推测细菌的营养方式;通过国王与棋手故事的了解,说明细菌的生殖方式。
(4)、结合生活实例,了解细菌与人类的关系。
2、能力目标:
(1)、通过观察细菌结构示意图,细菌与动植物细胞的比较,掌握细菌的基本结构,推测细菌的营养方式,培养学生的观察能力,分析问题的能力。
3、情感、态度、价值观目标:
(1)、通过对细菌正反两面方面作用(有害和有益)的学习,正确认识细菌与人类的关系及在自然界的作用。
(2)、养成良好的卫生习惯。
六、教学重点和难点
1.教学重点
(1)细菌的形态结构。
(2)细菌的营养方式和生殖方式。
2.教学难点
(1)细菌的营养方式
七、教学策略
合作学习
八、教学设计思路
本设计着重让学生理解细菌的主要特征,即细菌的形态、结构、营养和生殖方式等方面的特征。本设计以生活化的情境导人,告知学生生活中有许多肉眼无法看见的微生物,引导学生从细菌发现史获得情感的提升。呈现丰富的多媒体图片,引导学生直观感知细菌形态。通过对细菌与动植物细胞进行比较和归纳,引导学生认识细菌结构及细菌营养方式。通过国王与棋手的故事和技能训练中的计算,引导学生认识细菌生殖的特点,最后通过生活实例,引导学生正确看待细菌。
九、教学过程
教学活动 | 教师行为 | 学生行为 | 教学意图 |
导入(1min) | 【情景导入】课件展示图片,抹布上的细菌、砧板上的细菌、针头从小放到大的细菌,我们来看一下我们生活中的一些物品在电子显微镜下的样子,大家可以看到表面上干干净净的抹布、砧板和针头,在我们电子显微镜下就原形毕露了,上面有很多微生物的存在,这些微生物就是通常我们所说的细菌,那么接下来就进入今天的新课《细菌》。 | 根据图片的展示能够知道平常生活物品中有很多微生物 | 学生能够明白微生物很小需要用电子显微镜才能看见 |
细菌的发现史(8min) | 既然要了解细菌,我们就得清楚它是以什么样的契机进入我们人类的眼里的。 【细菌发现史---细菌的发现】首先得说一下列文虎克先生,列文虎克在制作透镜方面极有天赋,当时的列文虎克已经靠自己制作的显微镜看到了许许多多的肉眼看不清的东西,而列文虎克又是个非常有好奇心的人,什么都想看看,他取了一块从来没有刷过牙的老人的牙垢细细观察,这一看不得了,他竟然看到了好多活跃的有球型、杆型、螺旋型的小家伙,他将这些小家伙绘制出来,并给他们取了个奇奇怪怪的名字叫“狄尔肯”,是拉丁文:Dierken的音译,意思是:细小活跃的物体。 本来最开始他是不打算发给当时赫赫有名的英国皇家协会的,他认为这是他自己的看到的成果,不是很希望让其他人看到,但是有一天,列文虎克的一个学医的朋友来找他玩,列文虎克给他的朋友看了他绘制的图,这位朋友就劝列文虎克说:“你的这个发现非常具有意义,是一个非常伟大的发现,如果它能够公之于众,将会产生非常大的反响。”列文虎克听了朋友的劝解,便整理发给了英国皇家协会,由于列文虎克是个荷兰人,他的当时学历相当于现在的初中,所以他并不会当时学术界的通用语言拉丁文,英国皇家协会在看到荷兰文的报告后,还曾吐槽过这一定是一个乡巴佬写的,但是越读缺越发的心惊,这是当时多么伟大的发现啊,科学家们找来当时能找到的最好的显微镜,进一步证实的列文虎克的发现,这篇报道如约的成为了当时最轰动的存在,而细菌第一次进入人的视野。 【细菌的发现使---细菌的产生】自从列文虎克先生发现了细菌之后,在很长一段时间之后,人们都不知道细菌是从哪里来的,当时的一些著名的科学家认为,细菌是自然发生了,或者是凭空产生的。这个时候,法国科学家巴斯德先生设计了一个巧妙的实验,实验名为“鹅颈瓶”实验。 当时人们能够清楚知道是细菌能够使肉汤变质,巴斯德先生便利用了这个特点。 首先巴斯德先生用长颈烧瓶装入肉汤后进行高温煮沸,那这里问同学们,高温煮沸的目的是什么呢?对了,就是高温煮沸之后,能将肉汤原先的细菌给杀死,然后巴斯德先生就将长颈烧瓶暴露在空气中放置,不到一天的时间,肉汤便腐坏变质了这是实验的一个前提。之后,巴斯德先生将同样装了新鲜肉汤的长颈烧瓶的颈部烧热拉长之后,形成了一个长而弯曲的形状,像鹅的颈部,就取名叫“鹅颈瓶”。这个时候巴斯德先生再次给肉汤进行高温煮沸灭菌处理,就如此的一直放置,放置四年之后,肉汤都没有腐坏变质,如此,同学们能得到怎样的一个结论呢? 我们能够得到的实验结论就是,细菌不是凭空产生的,是由空气中原来的细菌繁衍而来。 【细菌的发现史---巴氏消毒法的拓展】而法国除了我们现在所知名的香奈儿包包啊之类的东西,在当时法国的红酒也特别的出名,但法国当时的红酒业是非常具有风险的行业,因为当时的红酒会制作着制作着,突然之间变酸了,因此当时的酒商们也面临着非常巨大的考验,而刚好巴斯德先生有一个酒商朋友,酒商朋友便请巴斯德先生去看看他们的酒,巴斯德先生便取了正常的酒和变酸了的酒带回去观察,借此巴斯德先生便在这两种酒中分别发现了两种微生物,在正常的酒中,巴斯德先生发现了酵母菌,它是属于真菌的一类,而在变酸了的酒中,巴斯德先生发现了乳酸菌,之后巴斯德先生便给酒商朋友提出建议,在进行制作酒的时候,一定要对原材料进行灭菌处理,以此来消除什么样的影响呢?对了,就是消除原材料上其他杂菌的影响,然后在要制作的酒中加入原酒,原酒中便有酵母菌的存在,之后再进行密封处理,避免空气中其他杂菌的干扰。 巴斯德先生除了发现这两种微生物之外,还发明了保存酒和牛奶的巴士消毒法,巴氏消毒法主要有两种,第一种是将牛奶加热到62~65℃,保持30分钟,这种方法将牛奶里面大部分的细菌进行了杀灭,但是有一些耐热细菌和孢子并没有杀灭,所以这种方法一般只能保持3~5天的时间。第二种方法是将牛奶加热到72℃~90℃,保温15秒~16秒,其杀菌时间更短,效率更高,一般用于我们的工业生产上面。 就是因为巴斯德先生的贡献如此之大,他被称之为“微生物学之父”。 | 回答:目的是高温灭菌,避免肉汤中杂菌的干扰。 回答:细菌不是凭空产生的,是空气中原有的细菌繁衍而来的。 | 根据列文虎克的故事,希望学生能够明白,对于事物及科研要保持强烈的好奇心。 根据巴斯德“鹅颈瓶实验”,培养学生严谨的科研精神。 为学生拓展知识,即一些名人故事。 |
细菌的形态(1min) | 在刚才说到列文虎克先生的时候,列文虎克先生曾发现了三种形态的细菌,分别有球型的,杆型的,螺旋形的。那么接下来,我们便来看一下细菌的形态。 【图片展示三种形态的细菌】 球菌:外形呈现球状、双球状、链球状等,如:金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌 杆菌:外形呈现杆状,如:破伤风杆菌、大肠杆菌 螺旋菌:外形呈现弧状、螺旋状,如:霍乱弧菌、幽门螺杆菌。(这里要注意的是,幽门螺杆菌就是我们常说的幽门螺旋杆菌) | ||
细菌的结构(11min) | 【合作讨论】 接下来请同学们前后桌讨论思考: 细菌的结构与动物细胞/植物细胞相比有什么相同点和不同点?(1分钟) 帮助同学列表对比 | ||
相同点 | 不同点 | ||
动植物细胞 | 与动物细胞相比:有细胞膜、细胞质 与植物细胞相比:有细胞膜、细胞质、细胞壁 | 有成型的细胞核 | |
细菌 | 没有成型的细胞核,有荚膜和鞭毛。 |
刚才说到了细菌没有成型的细胞核,它只有一个DNA分子的集中区域,这个区域我们称之为拟核,像这种没有成形细胞核的生物,生物学上称之为原核生物,与之相对应的,像动物细胞、植物细胞这种有成型细胞核的生物,称之为真核生物。
细菌还有荚膜,它具有保护作用;还有鞭毛,它具有运动作用。这两个结构是细菌的特殊结构。
但注意,并不是所有的细菌都有荚膜和鞭毛,比如我们步入高中之后,会学到一个实验,叫肺炎双球菌转化实验,这个实验中就会涉及到两种肺炎双球菌,一种是s型,一种是r型,s型具有荚膜,而r型没有荚膜。
答:相同点:和植物细胞相比有细胞壁、细胞质、细胞膜。和动物细胞相比有细胞膜和细胞质。不同:动植物有成型细胞核,细菌没有。细菌有荚膜和鞭毛。 | 培养学生合作探讨的能力。 | ||
细菌的营养方式和生殖方式(11min) | 【细菌的营养方式】请同学对比回答动物与植物获取营养的方式,得出细菌的营养方式 列思维导图:营养方式分为自养和异养,自养:自身能合成有机物,代表有植物、蓝藻、硫细菌、硝化细菌等少数细菌。异养:利用现成有机物 【细菌的生殖方式】从国王和棋手下棋的故事入手,启示学生细菌的繁殖和这个故事一样,即1分2,2分4,4分8……公式分裂几代即2n个细菌。 在讲接下来细菌的生殖方式,老师给大家讲一个小故事,是国王和棋手下棋的故事,国王和棋手下棋,棋手说和国王您下棋可以,但如果我赢了,国王一定要满足我的一个要求,我的要求很简单,我只要米,多少米呢?以棋盘为准,在棋盘的第一格,我要一粒米,在棋盘的第二格,我要前面一格的两倍,即2粒米,在棋盘的第三个同上,即4粒米,以此类推,装满第64格。而我们细菌的生殖方式和下棋的故事一样,最初有1个细胞,分裂成2个细胞,再分裂成4个细胞,以此类推,就可以用数学公式代替,最初是20,分裂一次后是21,再分裂一次后是22,分裂n代就是2n。 【巩固练习】大家接下来便完成书上74页的计算题(1min)。 所以细菌依靠分裂进行生殖。环境条件适宜时,半小时就能分裂一次。环境条件恶劣时,细胞壁加厚形成芽孢,进入休眠期。(强调)芽孢是休眠状态的细菌,是细菌的自我保护机制,不是生殖细胞。 【视频展示细菌分裂】 | 答:植物能进行光合作用,动物要利用现成的有机物。 学生计算得出结果。 | 培养学生根据已有知识,推测新知识的能力。 |
细菌与人类的关系(6min) | 【细菌的坏处】拓展新生儿败血症和霍乱,这是细菌带来的危害 新生儿败血症是婴儿刚出生后,由于免疫系统还不够强大,细菌侵入循环系统,在血液里面进行大量生长繁殖,从而导致新生儿的血液败坏,这对于新生儿来说,是一个非常大的灾难。 而在前几年,非洲发生的霍乱,是由霍乱弧菌引起的急性腹泻疾病,霍乱弧菌通过肛门或者口进行感染,引发症状主要是一直拉肚子,轻微的会发生脱水症状,严重的会至死,非洲当时便死了74人,虽然74人比起现在的新冠来说,可能并不是很大的数字,但死了3个人以上便可以称之为严重危害了。 【细菌的益处】举例甲烷菌、乳酸菌、醋酸菌、大肠杆菌在基因技术中的作用,这是细菌带来的好处。 甲烷菌可以分解有机物,形成甲烷,即沼气,在农业生产中有非常大的作用。 乳酸菌就不用多说了,有利于人的肠道。 醋酸菌在制作醋方面经常用到,如果没有了醋酸菌,那么我们日常许多美味的食物,可能都会失去味道。 而大肠杆菌在基因技术中具有非常大的作用,比如说在很早之前,人们只能在猪,牛,羊的胰腺中提取胰岛素,可能几万吨胰腺才能提取出一点胰岛素,在当时对于糖尿病人来说,这是属于一个富贵病,很多贫穷的糖尿病人对于胰岛素只能望而却步,但是后来人们将人的胰岛素基因移植到大肠杆菌中,之后大肠杆菌便能根据人的胰岛素基因产生胰岛素,这对于提取胰岛素的效率大大的增加,而成本则大大的降低。 【细菌的艺术】列出利用细菌在培养皿中的作画结果,这是细菌在艺术方面的造诣。 这些画便是利用细菌的不同的颜色进行作画的结果,都非常的美丽,是独属于生物的浪漫。 | 培养学生对待一件事物的正确看待方法,它的存在有好有坏,需要人类进行观察研究。 | |
小结(2min) | 利用思维导图的形式进行小结。 以互动小游戏形式巩固练习。 |
六、板书设计
第二节 细菌
一、细菌的生活史
列文虎克:发现细菌
巴斯德(微生物学之父):长颈烧瓶肉汤实验证明细菌从何而来
二、细菌的形态
球菌、杆菌、螺旋菌
三、细菌的结构
没有成型的细胞核,原核生物
四、细菌的营养方式与生殖方式
营养方式:自养(少数)、异养(大部分)
繁殖:分裂
芽孢:休眠体
五、细菌与人类的关系
