“培养、观察青霉与酵母菌”的教学设计

刘雅清

（上海市华东师范大学第二附属中学附属初级中学 上海 200241）

1 教材分析

本节是《上海市中学生生命科学课程标准》初中阶段主题三“生物的主要类群”中“微生物”部分的实验内容，学习水平要求为A级。微生物是继植物、动物两大类群以后学习的第三大类群，该部分的学习要求学生由宏观到微观，逐步认识身边的生物类群。由于真菌的体型较大，学生日常生活中容易看到，有一定的感性认识，因此“微生物家族”的学习从体型相对较大的真菌讲起，然后再讲述更微小的细菌和病毒。对于微观领域的学习，安排从体型大的种类到体型小的种类，充分考虑了学生的认知规律，有利于学生理解。“培养、观察青霉和酵母菌”是学生在初中阶段首次经历的微生物实验，对学生构建微生物方面的知识体系有着重要作用。通过青霉和酵母菌的培养与观察，学生从中体会微生物的微小和无处不在，感悟微生物在自然界中的重要意义，为后续生态系统的结构和功能的学习做好铺垫。实验加深了学生对真菌的理解，培养和提高了学生的动手能力，也进一步激发了学生学习微生物的兴趣。

2 学情分析

本节的教学年级是初二年级，学生有一定的生活经验和动手实践能力，生活中看到过食物发霉后的菌落，也存在利用酵母菌发面的认知，但缺乏观察菌落细微结构的机会。因此，本节从“寻找微生物”的活动开始，学生容易获得利用食物成功培养青霉的体验，能够激发学习兴趣。在青霉和酵母菌的显微观察前，学生已经通过植物叶表皮和横切临时装片的制作，学会了装片制作的基本步骤，也掌握了一定的显微观察技术，但是微生物的观察与植物临时装片的观察是有区别的，因此学会观察酵母与青霉菌的显微结构也是本节的学习重点。

3 教学目标

学会培养酵母菌的方法，知道酵母菌的营养方式与发酵现象；学会观察酵母菌形态结构的方法，知道酵母菌是单细胞真菌，繁殖方式是出芽生殖；初步建立起对酵母菌的感性认识，关注生命科学知识与日常生活的联系和应用。

学会在生活中获得青霉和实验室培养青霉的方法，知道青霉的营养方式；学会观察青霉形态结构的方法，知道青霉的形态结构和孢子生殖方式；通过青霉的观察和培养，体会微生物的微小和无处不在，感悟腐生微生物在自然界中的重要意义。

通过分类比较真菌的异同，能归纳总结出真菌的主要特征。

4 教学准备

学生准备：提前培养好青霉与酵母菌并拍照。

教师准备：医用葡萄糖培养的酵母菌、实验室培养的青霉、显微镜、载玻片、盖玻片、透明胶带、剪刀、镊子、吸水纸、纱布。

实验环境：显微数码互动实验室。

5 教学策略

由于微生物的生长和繁殖受到环境温度、湿度的影响，不同的营养条件也会适宜不同的菌株生长。因此，教师在实验开始前提供给学生如何较易获得青霉的指导建议，如材料的选择可以是橘子皮、面包、馒头、土豆等，培养的条件要温暖潮湿，使学生的学习体验更深刻、更顺畅。

教材提供的培养和观察青霉的实验方法是新鲜橘皮放在温暖、潮湿的环境中一周左右，用解剖针在橘子皮上长有青霉的部分挑取菌落制作临时装片进行显微观察。该实验方法在实际操作过程中存在一定的困难。如，青霉在橘皮上的生长情况不可控，很难找到白色菌丝和绿色孢子共存的最佳培养时间；利用解剖针挑取菌落边缘带有少量孢子的菌丝并制成临时装片时，技术难度较高，且孢子很容易散落，较难观察到完整的分生孢子囊的结构。针对上述问题，本实验对青霉的培养和观察方法进行了改进。首先，观察用的青霉菌皆来源于利用PDA培养基实验室培养所得的培养皿菌落，利用PDA培养基大大缩短了青霉菌的培养时间，经过多次试验也得到了观察青霉形态结构的最优培养时间。其次，优化了制作青霉临时装片的方法，采用透明胶带粘附法使学生较容易制得目标装片，并观察到完整的青霉菌结构，大大降低了实验操作难度，减短了实验操作时间。最后，在实验操作过程中，青霉菌始终生长在培养皿基质内，避免了霉菌孢子散落在空气中被学生吸入而引发身体不适，也方便实验结束后的菌种保藏和霉菌处理。

真菌的异同是本节的重点，也是难点。学生通过观察图片能让直观地看到异同，教师同时以问答的方式引导学生一步步比较真菌的异同，降低了知识点的理解难度，有利于突破教学难点。

6 教学过程

课前一周，教师下发实验任务单，学生自主培养青霉菌与酵母菌，认真记录真菌的生长过程并做好PPT准备课上分享经验。

6.1 学生分享真菌的培养过程

6.1.1 青霉菌的培养

首先，教师请2或3位学生分享自己培养霉菌的过程。如果学生培养成功，就描述霉菌的形态特点以及培养条件；如未成功，就分析可能原因。进而，教师引导学生总结适宜青霉生长的环境。接着，教师展示实验室培养的青霉菌，介绍青霉培养的条件，并提出问题：①食物放在冰箱冷藏室是否绝对安全呢？②食物发霉后能否去除掉发霉部位，剩下的继续吃？

设计意图：通过自主培养霉菌的过程，学生对青霉菌的生活环境有了初步了解，锻炼了主动学习的能力。学生通过了解实验室培养青霉的条件要求，树立严谨正确的科学观，并学会利用所学来指导生活。

6.1.2 酵母菌的培养

教师先请1或2位学生向同学分享自己在家中培养酵母菌的过程，并说明培养条件。随后，教师介绍实验室培养酵母菌的最佳培养条件。

设计意图：增强学生的实验体验，使学生形成“实验—现象—结论”的科学思维。

6.2 真菌的营养方式

教师给出腐生的定义：不论是青霉菌还是酵母菌，它们都是分解有机物或已死的生物体来摄取养分以维持生活，把这种生活方式称为腐生。

设计意图：学生自主培养了青霉和酵母菌之后，对于其摄取食物中现成有机物来维持生活的方式已经有了初步了解。此时，学生更易接受和理解“腐生”的定义。

6.3 真菌的观察

6.3.1 青霉的观察

教师出示实验室培养的青霉菌，并演示临时装片的制作过程：剪一条1～2 cm长的透明胶带，轻轻沾取青霉菌培养皿中略带有绿色孢子囊的白色菌丝部分（切勿用手按压胶带），将沾有青霉菌的胶带粘在载玻片上。沾取青霉菌后立即盖好培养皿盖，以防误吸入大量孢子。随后，教师介绍青霉菌显微观察的操作步骤，说明观察要点，组织学生在显微镜下观察青霉菌。接着，展示学生学案，师生归纳青霉的主要特征。学生学案相关内容见表1。

表1 青霉菌的形态结构和生殖方式

设计意图：学生通过观察来认识青霉的形态结构、生殖方式，并推断其营养方式，培养实验方法和操作技能，提高分析比较归纳的能力。

6.3.2 青霉菌观察结果呈现

利用数码互动平台，将学生端观察到的显微图像进行投屏交流。

6.3.3 酵母菌的观察

教师展示酵母菌在显微镜下的形态结构示意图，介绍实验操作步骤，组织学生在显微镜下观察酵母菌。接着，展示学生学案（表2），师生归纳酵母菌的形态特征、生殖方式。最后，教师介绍酵母菌的呼吸方式，使学生了解发酵概念。

设计意图：为了避免酵母培养液中杂质对学生的干扰，因此教师预先出示酵母菌在显微镜下的图示，能有效提高学生学习效率，对发酵概念的介绍能够加强学生对于生命科学知识与生活之间的认识与联系。

表2 酵母菌的形态结构和生殖方式

6.4 真菌的主要特征

教师以列表说异同的方式，组织学生比较青霉、酵母菌的异同，归纳真菌的主要特征。

设计意图：锻炼学生总结归纳能力，对新知识进行小结、反馈。

6.5 拓展

教师要求学生课后阅读“真菌的孢子繁殖方式以及大型真菌——蕈”。

设计意图：拓宽学生对于微生物学习的知识范围，引导对相关领域感兴趣的学生在课外去探究生命科学的知识。

7 教学反思

针对教学的重点内容，笔者设计了学生自主实践和课堂实验体验这两个环节。教学环节的反馈效果良好，很好地达成了预期效果。在自主实践培养真菌的过程中，学生提出了很多真菌生长过程中出现的问题，能帮助更加深入了解真菌的生活特征。在课堂实验过程中，学生可以直观地看到单细胞酵母菌的形态及其出芽的生殖状态，也清晰地看到了青霉菌的菌丝和分生孢子囊，对真菌形态、繁殖等问题有了全面清晰的认识。

笔者在观察青霉菌菌丝的方法上做了创新，利用了胶带粘的方法，大大减低了学生操作的难度，且实验效果很好。这保障学生有充足的时间去观察菌丝和分生孢子囊。