小学科学教学论坛

注册

 

发新话题 回复该主题

探微绘美——土壤中的微生物 [复制链接]

1#
银光图片
我大学学的专业是科学教育(师范)生物方向,在大学实验室中接触了很多微生物实验方法的培训。在小学科学的教学中,我发现微生物相关的知识比较少,很多都是以显微镜的使用为主,我写了这份微生物实验的教学设计,可以参考开展社团活动,也请各位大佬指正。
活动背景
微生物艺术,又叫做琼脂艺术,自2015年起,美国微生物学会(ASM)每年都会举办琼脂艺术比赛(Agar Art competition),该比赛是琼脂为画布,菌落为颜料进行艺术创作,旨在让更多的人了解奇妙的微生物世界。对中小学生来说,他们在课内教材和课外科普书上只是了解过微生物,但很少真正地观察过微生物,更不要说培养微生物了。本实验将从学生身边的世界出发,从土壤中培养、分离、纯化微生物,在操作过程中学会微生物培养的简单知识和基础操作,为后续实验微生物作画等做准备。
活动目标
1.科学观念
对细菌、真菌等微生物有更直观的认识,学习微生物实验的方法,了解微生物与其所需的生存环境。
2.科学思维
能针对在实验过程中遇到的问题提出自己的解决办法,并利用文字、图画等表达自己的想法。
3.探究实践
通过实验、小组合作,提高学生的实践动手能力、培养社会交际能力和更有效的团结协作精神,以及分析、解决问题的能力。
4.态度责任
使学生更加关注身边的科学现象,学会对身边的一些科学现象提出问题并加以思考和探究,提高学生科学素养;具有生态文明意识。

活动重点、难点、

1、 重点:掌握无菌操作的技术、从土壤中分离微生物的方法。

2、 难点:对不同微生物在平板上生长的速度的观察与总结。

最后编辑金旭峰 最后编辑于 2025-07-20 10:05:48
分享 转发
TOP
2#

实验具体过程和步骤

任务一:制作固体培养基

为什么要制作固体培养基:微生物的生长需要有足够的营养物质,培养基的主要作用就是为微生物生长提供环境。

②固体培养基的制作方法:共制作两种固体培养基,分别为LB固体培养基和马铃薯糖琼脂培养基

1. 称量溶解:使用称量天平,将称量出所需的药品,使用1000ml蒸馏水溶解。在讲解时注意复习称量天平的使用。

2. 包扎:加塞后,将全部试管用麻绳捆好,再在棉塞外包一层牛皮纸,其外再用一根麻绳扎好。用记号笔注明培养基名称、组别、配制日期。

3. 灭菌:将配置好的培养基在高压灭菌锅中121℃灭菌20min。在理论讲解时注意讲解高压灭菌锅的使用规范,培养学生的安全实验意识。

4. 倒平板:待培养基稍微冷却后在酒精灯旁倒入培养皿。静置一段时间,等培养基凝固后倒置放入冰箱保存。


最后编辑金旭峰 最后编辑于 2025-07-20 10:01:34
TOP
3#

感谢分享
TOP
4#

任务二土壤稀释与涂菌

1. 为什么要对土壤进行稀释。学生已经知道,土壤中有非常多的微生物,如果我们直接将土壤放在培养基中,菌落会太密,难以分离,因此我们要进行稀释,便于后续操作。

2. 土壤稀释:称取土壤1g,放入有99mL无菌水的三角瓶中,振荡,即为稀释102的土壤悬液。然后进行十倍梯度稀释,依次制备103104105106107的土壤悬液。

涂布:用移液枪吸取0.1ml相应浓度土壤稀释液,在超净台中,酒精灯旁以无菌操作技术接种在平板上,涂布均匀。细菌选用104105106三个稀释度接种于LB固体培养基,霉菌选用102103104三个稀释度,接种于马铃薯糖琼脂培养基,放入恒温培养箱中培养。


TOP
5#

任务三微生物纯化培养与观察

主要内容:

1. 取出培养皿,选择合适的浓度,观察微生物生长情况。

2.选择不同颜色的菌落,酒精灯旁挑取单菌落,进行划线纯化培养。


TOP
6#

实验结果

1.达成目标

(1) 通过实验,初步掌握微生物实验的方法。

(2) 通过本次探究,理解并掌握科学探究的基本步骤,并可以在以后的学习生活中融进科学探究精神。

(3) 拓展学生知识,增强学生的小组合作能力与动手实践能力。


2.实验结果


TOP
7#

可能出现的问题及解决预案

1.本次活动对中小学生来说存在较大困难,因此在学生的选取上,要选取对生物有着浓厚兴趣,学习与动手较强的学生,可使用笔试、面试等方法选取。

2.学生没有相关微生物学基础,难以理解。要在教师的选取上尤为慎重,要求教师对内容有深刻的理解,能深入浅出地为学生讲解实验原理与仪器操作所要注意的点。

3.学生没有实验操作的经验,对仪器陌生。指导老师要全程跟踪指导学生实验,对学生的仪器操作进行耐心的指导,但是应注意,实验指导教师不能直接帮助学生操作,实验操作应要学生亲自上手操作。

4.实验过程中遇到操作、仪器故障、安全问题。在活动前强调安全问题、完善相关知识、补充仪器使用方法,指导教师要全程在线,发现问题及时解决,如果解决不了应及时上报学校。

TOP
8#

1.培养基的制作比较麻烦,而且有一定危险,在经费充足的情况下可以直接在网上购买成品的培养基。2.这是土壤中的微生物的分离,可以类似方法分离手掌上的、空气中的、水中的微生物
TOP
9#

感谢分享,学习了,非常仔细的探究
TOP
10#

感谢分享,分离微生物的操作讲究无菌原则,包括倒平板,灭菌,分离菌株等操作,对小学生来说可能操作难度高了点呢
TOP
11#

感谢分享,分离微生物的操作讲究无菌原则,包括倒平板,灭菌,分离菌株等操作,对小学生来说可能操作难度高了点呢
雨杉 发表于 2025/7/20 10:20:09
是的,如果失败了,也能让学生对“微生物无处不在”感受更深吧
TOP
12#

微观世界的美
TOP
13#

感谢分享,学习了,共享给孩子们。
TOP
14#

这个操作难度对于小学生而言,的确是比较高的~~
TOP
15#

专业的事还是得专业的人来干,感谢分享,其实学生课上操作的时间太少了。
TOP
16#

一只小手 好有趣
TOP
17#

唯美的微生物世界
TOP
18#

微小世界单元,可以适当拓展一下,基于现有,教学的延伸,教育走进生活。
TOP
19#

感觉有条件的话弄一下这个也挺有意思的。
TOP
20#

我大学学的专业是科学教育(师范)生物方向,在大学实验室中接触了很多微生物实验方法的培训。在小学科学的教学中,我发现微生物相关的知识比较少,很多都是以显微镜的使用为主,我写了这份微生物实验的教学设计,可以参考开展社团活动,也请各位大佬指正。
活动背景
微生物艺术,又叫做琼脂艺术,自2015年起,美国微生物学会(ASM)每年都会举办琼脂艺术比赛(Agar Art competitio
金旭峰 发表于 2025/7/20 9:56:32
的确,中小学生很少真正观察微生物,很有价值的研究。
TOP
21#

厉害,我连培养草履虫都失败了,是淘宝购买来给学生观察的
TOP
22#

从科学观念、思维、实践、责任多维度设定活动目标,涵盖知识、能力、素养培养,符合科学教育全面育人的要求,框架完整 。
TOP
23#

实验具体过程和步骤任务一:制作固体培养基① 为什么要制作固体培养基:微生物的生长需要有足够的营养物质,培养基的主要作用就是为微生物生长提供环境。②固体培养基的制作方法:共制作两[fo
金旭峰 发表于 2025/7/20 9:57:04
不懂就问,培养基凝固后为什么需倒置放入冰箱保存?
TOP
24#

任务二:土壤稀释与涂菌1. 为什么要对土壤进行稀释。学生已经知道,土壤中有非常多的微生物,如果我们直接将土壤放在培养基中,菌落会太密,难以分离,因此我们要进行稀释,便于后续操作。2. [/si
金旭峰 发表于 2025/7/20 10:07:19
很详细的步骤,很有价值,感谢分享。
TOP
25#

记得论坛中有研究微生物的精品课程,很不错的研究视角。
TOP
26#

感谢分享,学习了
TOP
27#

感谢分享,很详细的步骤,学习了,美丽又神奇的微观世界。
TOP
28#

学习到了,就是操作难度较大哈。
TOP
29#

这个手掌印挺明显的,有这么多细菌,不过我比较好奇嘴巴舔一下,舔过的地方培养以后会不会也这样
TOP
30#

感谢分享,看到微生物美丽的世界,也学习了很多方法,大学的实验开展是真正的科学研究。
TOP
发新话题 回复该主题