分解纤维素的微生物的分离”教学构思
“分解纤维素的微生物的分离”教学构思
“分解纤维素的微生物的分离”是选修1《生物技术实践》专题2课题3的学习内容。笔者将从教学内容与学习目标、教学策略等方面谈谈对本课题教学的一些认识和思考。
1(教学内容与目标要求
课程标准中分解纤维素的微生物的分离内容标准如下:
具体内容标准 活动建议 研究培养基对微生物的选择作用。 观察并分离土壤中能分解纤维素的微生物。 探讨微生物的利用。 观察该微生物能否分解其它物质。
讨论这类微生物的应用价值。
从课程标准规定的内容上看，本课题主要是让学生如何应用选择培养基和鉴别培养基分离特定的微生物，并且要求学生熟练掌握微生物操作技术。因此根据《标准》
设计
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如下的教学目标:
1(1知识目标 课程标准中“简述纤维素酶的种类及其作用”属于了解水平，通过本专题的学习，学生能够知道纤维素与纤维素酶的有关知识;正确理解纤维素分解菌的筛选原理。
1(2能力目标 根据有关资料和实验流程，设计分解纤维素的微生物的分离实验程序或步骤;观察，记录实验现象，得出实验结论;在实验操作中，体会并巩固微生物技术。
1(3情感态度与价值观目标 通过自学、小组讨论、竞选等方式，使学生积极参与实验设计;在合作交流中探索未知，在发现过程中，体验发现的乐趣，树立学习信心。
2(教学策略和
方法
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本课题以纤维素的化学组成以及纤维素在生物圈的广泛分布为切入点，再转入到如何对纤维素进行有效利用的问题。突出产纤维素酶的微生物的作用。重点介绍对纤维素分解菌分离的操作。强调了本课题的研究主题和主要任务。
根据笔者对新课程标准的理解和教学体会，建议采取以下教学策略。 2(1“基础知识”的教学 关于纤维素的基础知识是本课题研究的前提条件。
1
教师采取提问、学生自学并结合多媒体图片及演示实验等形式进行教学。 纤维素的化学组成是什么,纤维素酶的组成及其作用是什么,怎样证明纤维素酶的作用,有关纤维素的知识，请学生根据问题联系必修1中多糖知识，结合图片，自学教材内容，引导学生说出纤维素的化学组成并能够比较分析多糖之间在结构上的异同，同时也要让学生了解纤维素在生物圈中的分布状况。
教师请学生阅读楷体部分自学纤维素酶的作用，引导学生写出简易的演示实验
方案
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并在课堂上进行演示实验。目的是对学生的实验设计及动手能力的进行一次训练。若不能实际操作，可用flash动画的形式展示出来。
2(2“实验设计”“操作提示”的教学
本课题重点是学生设计“分解纤维素的微生物分离”实验方案并进行实际操作。教师在这部分的教学中主要采用提出一系列的问题(问题串)形式，引导学生思考，采用分组讨论、阅读教材等方式，师生共同分析讨论问题，最后形成完整的实验方案。
问题(1):根据课题2中筛选菌株的研究思路，怎样进行取样, 问题指向产生纤维素酶的微生物的分布:土壤，一些食草动物的肠胃中等
引导学生以纤维素在生物圈的分布为切入点，找出分解纤维素分解菌的分布。 根据课题2中筛选菌株的思路即在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。引导学生比较分析本课题取样的要点。本课题主要到土壤中富含纤维素地方去取样并进行纤维素分解菌的分离。至于食草动物的肠胃中的纤维素分解菌的分离可以作为课后作业的形式让学生完成实验设计, 还可以与本课题的实验设计进行比较分析，找出其中的异同，培养学生分析问题，解决问题的能力。
问题(2):怎样土壤中分离纤维素分解菌,
问题指向选择培养基的作用 通过课题2的学习，学生很容易想到用选择培养基的方法即以纤维素作为唯一碳源的选择培养基进行选择纤维素分解菌。对于学生的想法给予鼓励，鼓励学生能够举一反三 。这时引导学生阅读课本提供的选择培养基的配方并思考各成分的作用,
2
纤维素粉 5g
NaNO 1g 3
Na2HPO7HO 1.2g 4 2
KHPO 0.9g 24
MgSO 7HO 0.5g 42
Kcl 0.5g
酵母膏 0.5g
水解酪素 0.5g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000ml。
引导学生思考该培养基中酵母膏、水解酪素的作用,从而引出富集培养 即纤维素分解菌能够合成纤维素酶，纤维素酶能够将纤维素分解形成葡萄糖。纤维素分解菌可以利用纤维素分解后的产物作为碳源，因此在富含纤维素的培养基上，纤维素分解菌占优势。通过富含纤维素的培养基对土壤稀释液进行培养，可以得到数量较多的纤维素分解菌。让学生比较课题2与本实验中的选择培养基的作用，深刻掌握富集培养的意义 并
总结
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不同微生物分离方法上的异同～ 问题(3):富集培养后怎样分离纤维素分解菌,
问题指向鉴别培养基的作用。 根据课题2中酚红对尿素分解菌的作用，引导学生思考分离纤维素分解菌的方法，也就是利用刚果红染色的方法进行鉴别 (刚果红可以与纤维素反应形成红色复合物，但并不和纤维二糖和葡萄糖发生这样的反应。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红——纤维素的复合物无法形成。培养基上会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。)
教师组织学生讨论刚果红染色的两种方法的各自的优缺点 问题(4)怎样获得纯正的纤维素分解菌的标准菌落?
问题指向纯化微生物的方法——平板划线法和稀释涂布法
教师引导学生回顾课题1和课题2的内容思考纯化的方法。这两个方法贯穿整个专题2所以学生经过前面的铺垫后对于这部分的知识很熟悉，很容易回答出来。该问题知识只是对于重点内容进行进一步的强调。
最后，教师和学生共同根据“土壤取样 选择培养 梯度稀释 将样品涂布到鉴别纤维素的培养基上 挑选产生透明圈的菌落”这样的思路进行总结，并要求学生根据以上的问题，设计实验方案～
3
对于学生的实验方案可以采用“竞选”的模式进行。以小组为单位，每个小组进行实验设计并推荐各小组中优秀的实验方案进行全班的竞选，优胜的实验设计将作为接下来的实验操作的主要方案进行。这样既让学生获得知识，掌握技能，又能提高学生的兴趣和竞争意识～
具体的实验操作，有条件的学校可以进行实际操作，让学生掌握微生物实验操作的基本技能，培养学生的动手能力。若没有条件进行实验操作可以播放实验操作视频，学生通过观看视频，了解微生物实验操作的知识～
“分解纤维素的微生物的分离”这一课题的教学要结合实验，并设计一系列问题供学生讨论，重点突出学生的教学设计和动手操作的能力，满足学生多样化的要求，提高学生的生物科学素养。
以上是笔者教学的点滴体会，若有不足之处，望各位老师予以批评指正～
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