資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 高中生物學 年級 高一 學期 春季
課題 探究抗生素對細菌的選擇作用
教科書 書 名：必修2 遺傳與進化 教材 出版社：人民出版社
教學目標
1.能自主進行實驗設計，在實驗設計中發展學生設計探究實驗的“變量思維”——即自變量的設置方式、因變量的檢測指標、保證無關變量的一致性原則；小組同學合作完成實驗探究，培養合作精神和動手能力；科學準確記錄實驗結果。 2.通過匯總、整理三代大腸桿菌的實驗數據，提升學生的數形轉化的邏輯思維能力；通過分析得出基本結論，并用專業術語表達交流，培養學生歸納總結能力和表達能力。 3.結合實驗結果闡明“隨大腸桿菌代數增加，抑菌圈直徑越來越小的原因”，分析濫用抗生素的危害，培養學生的社會責任意識。 4.通過分析實驗結果，認同適應是自然選擇的結果，樹立進化觀。
教學重難點
教學重點： 1. 通過對實驗結果的分析，認同適應是自然選擇的結果，樹立進化觀。
2. 分析實驗變量，進行實驗設計；合作小組完成實驗探究；準確記錄實驗結果并能對實驗數據進行匯總分析。
教學難點： 小組合作完成實驗探究，準確記錄實驗結果并能對實驗數據進行匯總分析。
教學過程
教學環節主要教學活動設計意圖引入新課播放“美國一家醫院發現超級細菌”的新聞，引發學生對“為什么會出現超級細菌”的學習興趣，引出探究課題：抗生素對細菌的選擇作用。“超級細菌”，引發學生思考，激發學生對知識的探究興趣。實驗原理及目的要求抗生素相關知識簡介。 2、實驗原理：一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產生耐藥性。在實驗室連續培養細菌時，如果向培養基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。 3、可以通過觀察細菌在含有抗生素的培養基上的生長狀況，探究抗生素對細菌的選擇作用。通過對抗生素的了解，結合現代進化論的觀點，分析實驗原理。探究實驗1、實驗變量分析 請同學們思考：本實驗的自變量、因變量、無關變量分別是什么呢？引導學生理解實驗設計中的變量思維，培養學生的科學思維。2、材料用具 列出需要用到的主要的材料用具。3、實驗探究 （1）教師演示實驗操作過程： 制備培養基——活化菌株——接種——貼抗生素紙片——培養、觀察、記錄——傳代培養——重復3,4,5步驟，再次傳代培養，共培養三代大腸桿菌 （2）步驟分析： 傳代培養時，為什么要從抑菌圈邊緣挑取菌落？教師拍攝具體的實驗操作，演示操作步驟；本實驗周期長，至少需要四天，培養學生堅持的科學意志。 4、實驗結果 （1）分析同學們，該如何設計實驗報告記錄表呢？ 1區：空白對照組；234區：實驗組； 每次做三個培養皿：平行實驗； 三代大腸桿菌：相互對照 （2）如何處理實驗記錄結果呢？ （3）如何對實驗數據進行整理匯總呢？ （4）如何準確描述實驗結果？ 與區域①相比，②③④藥敏片周圍會出現抑菌圈； 隨著大腸桿菌傳代增加， ②③④區域的抑菌圈直徑越來越小。 強化變量思維，能根據實驗的變量進行設計實驗報告記錄表。 培養學生能“根據實驗的變量思維和平行實驗思維進行記錄表的設計，準確記錄實驗數據，并能對實驗數據進行整理匯總”的科學能力。 結合實驗數據，能用生物學術語準確描述實驗結果，培養分析概括總結能力。分析討論請同學們按下暫停鍵，分析討論以下問題： 1、隨大腸桿菌傳代增加， ②③④區域的抑菌圈直徑為什么越來越小？ 2、本實驗培養條件下，“耐藥菌”所產生的變異是有利還是有害？怎么理解變異是有利還是有害的？ 3、所有細菌都產生了有利變異嗎？“耐藥”這種變異的產生是由于抗生素誘導產生的嗎？ 4、本實驗培養條件下，抗生素起到了什么作用？ 5、碳青霉烯類抗生素是治療重度感染的藥物。下表為2005-2008年，該藥在某醫院住院患者中的人均使用量，以及從患者體內分離得到的某種細菌對該類抗生素的耐藥率變化。試從進化的角度解釋耐藥率升高的原因。 通過問題串的引領，逐步引導學生認同適應是自然選擇的結果，樹立進化觀。實驗結論請同學們根據實驗結果得出實驗結論： 細菌耐藥性的出現是發生了可遺傳的變異； 抗生素的選擇作用導致耐藥菌比例逐代升高。 通過分析實驗結果、討論問題，用生物學術語得出實驗結論，培養學生分析概括能力。注意事項同學們，實驗結束后，應將耐藥菌、培養基、紙片等高溫滅菌處理，防止對環境造成污染。培養學生的科學品質樹立社會責任意識。聯系實際 學以致用濫用抗生素的現象十分普遍。例如，有人生病時覺得去醫院很麻煩，就直接吃抗生素；有的禽畜養殖者將抗生素添加到動物飼料中。你認為這些做法會有什么后果？分析濫用抗生素的危害，培養學生的社會責任意識。

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