《细菌》教学设计
一、教学目标
（一）知识目标
1．描述细菌的基本形态。
2．识记细菌的结构特点，通过比较推测出细菌的营养方式。
3．理解细菌的生殖方式。
（二）能力目标
通过体验探究过程和分类、计算等活动等培养学生的探究实验设计能力和分析解决问题的能力。
（三）情感、态度与价值观目标
1．认同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观点。
2．认同科学的发展与技术的进步密切相关。
二、教学重点
1．细菌形态结构的特点。
2．细菌的营养方式和生殖方式。
三、教学难点
巴斯德的鹅颈瓶实验的设计。
四、教学准备
查阅相关资料，设计并制作多媒体课件。
五、教学过程
（一）联系生活，引发思考，导入新课
1．教师提问：上节课我们学习了《细菌和真菌的分布》，哪里有细菌呀？同学们现在已经知道细菌分布非常广泛，它几乎可以适应地球上的任何环境，所以在空气中、地底下、水中、动植物体内都有细菌的踪迹。这节课我们就来学习细菌。
2．联系生活，教师提问：有时候家里的饭或菜做多了，我们常担心什么？展示一盆肉汤新鲜和变质后的对比照片，提出问题：肉汤变质是什么引起的呢？学生能够答出肉汤变质是细菌引起的。教师进一步提问变质肉汤中的细菌是从哪里来的？学生能够答出空气中的细菌落入肉汤后大量繁殖。实际上人们对这个问题的认识是一个逐渐认识的过程。
【设计意图】通过日常生活中肉汤变质的现象，激发学生学习兴趣，引出要探究的问题：变质肉汤中的细菌是从哪里来的？
（二）巴斯德与自然发生论者的较量
1．对于“变质肉汤中的细菌是从哪里来的？”这一问题，历史上曾有两种假设。假设1：在19世纪中期以前，人们普遍认为肉汤变质是因为肉汤里自然就会形成细菌。也就是说，肉汤里的细菌是由肉汤里的物质形成的，这种说法被称为“自然发生说”。许多知名的科学家都支持这一说法，如古希腊的学者亚里斯多德，甚至连17世纪的大科学家哈维和牛顿，都支持这种观点。假设2：有一个人，他就不这么认为。他认为变质肉汤中的细菌是由原来已经存在的细菌产生的。这个人就是当时法国的科学家，叫巴斯德。
2．为了证实自己的观点，巴斯德设计了一个非常巧妙的实验，即著名的鹅颈瓶实验。
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我们知道，实验器材的选择对于一个实验的成败是至关重要的。展示实验中用到的两种烧瓶，引导学生说出两种烧瓶的区别。学生能够说出瓶颈的不同。瓶颈长而弯的称为鹅颈瓶，瓶颈短而直的称为直颈瓶。引导学生思考为什么他会设计这样的鹅颈瓶来做实验呢？学生能够说出鹅颈瓶由于瓶颈长而弯曲，细菌不容易进入。教师提问：现在实验器材有了，如果你是巴斯德，你怎么具体设计这个实验呢？引导学生讨论实验设计。学生能够设计出大致的实验过程，此时教师要引导学生注意实验步骤，如先放入肉汤，再拉出鹅颈，之后还要煮沸等。
3．教师展示当年巴斯德的实验结果，让学生描述实验现象。进一步说明：实际上放在鹅颈瓶中的肉汤经过很长时间也没有腐败，有的甚至长达四年。而放在普通烧瓶中的的肉汤，几天就腐败了。
4．教师引导学生根据结果得出结论：变质肉汤中的细菌是由原来已经存在的细菌产生的。可以进一步提问：怎么能让鹅颈瓶中的肉汤也腐败呢？学生能够答出去掉鹅颈瓶的鹅颈或是晃动瓶子,让细菌进入肉汤中，肉汤就会腐败。通过这个实验巴斯德就证明了自己的论断，并公布了自己的结论。在一个有学者、才子、艺术家争相参加的巴黎盛会上，巴斯德高声宣布：“自然发生学说，经过这简单实验的致命一击之后，绝不能再爬起来了”。让学生说出从巴斯德与自然发生论者较量的故事中受到的启示。可以补充巴斯德在微生物学领域的其他贡献：他还发现了乳酸菌、酵母菌（真菌的一种），又因为他提出了保存酒和牛奶的巴氏消毒法以及防止手术感染的方法，被称为“微生物学之父”。对于他的成功，巴斯德有一段至理名言：“意志、工作、成功，是人生的三大要素。意志将成为你打开事业的大门，工作是入室的路径，这条路的尽头，有个成功来庆贺你努力的结果……只要有坚强的意志，努力地工作，必定有成功的一天。”
5．现在我们知道了细菌的来源，细菌是由原来已经存在的细菌产生的。那么你认为细菌是什么样子的呢？引出细菌的形态。
【设计意图】将巴斯德和自然发生论者的较量，设计成一个探究实验，让学生体验了一个完整探究实验的整个过程，旨在培养学生的探究实验设计能力，并能够从巴斯德身上学习不畏权威，敢于通过实验挑战权威、勤奋努力的科学精神。
（三）细菌的形态
1．教师提问：大家看看周围，能看见细菌吗？为什么看不见呢？那细菌有多小呢？一个小米粒的体积相当于10亿个细菌堆积起来，还有一个例子，2000～4000个细菌并排起来，可以穿过缝衣针上的小孔。上节课我们已经看到了菌落，一个菌落中就有上亿个细菌甚至更多。细菌为什么这么小呢？细菌的个体均为单细胞，十分微小。测量细菌的大小，需要采用一种称为微米的单位，1000微米等于1毫米。展示在一个大头针尖上逐级放大的细菌。
图中的细菌有多大？让学生根据比例尺来目测一下。学生能够得出大部分细菌的宽度在0.1～1微米之间，长度在0.2～50微米之间。让学生计算：假设有一个细菌长5微米，要多少个这样的细菌头尾相连，才等于1毫米？学生能够计算出200个。细菌是单细胞，个体十分微小，肉眼是看不到单个细菌的，要看到单个的细菌，我们该怎么办？学生能够答出用显微镜。第一个用显微镜观察并描述细菌的人就是列文虎克。他用自己制造的显微镜观察了许多微小的生物，细菌就是其中的一种。图示光学、电子显微镜下细菌的照片，从这里我们也可以看出，技术的进步促进了科学的发展，从而使人们对生物有了更深层次的认识。
2．展示一副电镜下的杆菌图片，问细菌是不是都是这种形状呢，还有哪些类型呢？图示不同形态细菌的图片（见学案），让学生将看到的细菌按形状进行分类。学生一般能够按照形状分为三类，即球菌、杆菌、螺旋菌。补充讲述有些细菌分裂后不立即分开，相互连接成团或长链，但细菌是单细胞的，每个细菌也能独立生活的。
3．许多细菌就是根据它们的形态等特征来命名的。由一些实例引出细菌的名称，如醋酸杆菌、肺炎球菌、金黄色葡萄球菌。不同种类的细菌形态不同，但它们的基本结构是不是相同的呢？
【设计意图】通过类比、计算、分类等方法，让学生认识细菌的微小和形状，并通过显微镜的应用和发展，让人们对细菌有了更加深入的认识，从而使学生认同科学的发展与技术的进步密切相关。
（四）细菌的结构和营养方式
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1．教师先让学生回忆植物细胞的结构，学生能够答出细胞壁、细胞膜、细胞质、叶绿体、液泡和细胞核。
2．图示并讲解细菌的基本结构，细菌有细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA集中的区域，但没有成形的细胞核，也没有叶绿体。再讲述细菌的特殊结构：有的细菌还有荚膜，有的细菌有鞭毛。这些特殊结构各有什么作用呢？学生能够回答出鞭毛可以通过摆动帮助细菌运动，荚膜具有保护作用。
3．让同学填表比较植物细胞和细菌的结构，引出原核生物和真核生物。植物细胞具有叶绿体，可以进行光合作用，把无机物合成有机物，这种营养方式称之为自养。与自养相对的营养方式是异养，即把有机物分解成无机物。细菌没有叶绿体，那它是怎样获取营养的呢？学生能够回答出异养，教师可以补充说绝大多数细菌都是异养。提问细菌是生态系统中的什么角色？学生能够答出分解者。
4．巴斯德的实验已经证明：细菌是由原来已经存在的细菌产生的，这在生物学上称之什么？学生能够答出生殖或繁殖。那么细菌是怎样生殖的呢？
【设计意图】通过复习植物细胞的结构，类比地讲解了细菌的结构，并让学生比较两者的异同，进而引出细菌的营养方式──异养。
（五）细菌的生殖
1．教师结合图示讲述细菌分裂生殖的过程，包括DNA的复制、子细胞的分开等。其实细菌的分裂生殖就是一个细菌分裂成两个细菌，长大后又能进行分裂。图示一张杆菌的显微照片，其中有5个细胞明显能看出两个子细胞正在分开，问学生哪些是正在分裂的细胞，学生一般会回答5个，教师说明不一定是5个，因为可能有的细胞正在复制，从外形上看不出来。
2．教师提问：在营养充足、温度适宜的条件下，细菌20～30分钟就能分裂一次，那么细菌是不是可以无限增殖呢？如果可以无限增殖的话，按20分钟繁殖一代计算，48小时后，细菌的重量就是地球的4000倍了。为什么细菌不能无限增殖呢？学生能回答出营养、温度等生存条件不会总处于最适宜的状态。教师出一道计算题：假如你手上此时有100个细菌，细菌的繁殖速度按每30分繁殖一代计算，在没有洗手的情况下，4小时后，你手上的细菌数目是多少？学生能够计算出有25600个。从而使学生意识到勤洗手、讲卫生的重要性。
【设计意图】通过讲述细菌分裂的过程和相关的计算，让学生不仅了解了细菌的分裂生殖，还认识到细菌分裂的速度之快，加强学生的卫生意识。
（六）有的细菌能形成芽孢
教师提问：一般细菌在100 ℃的高温下煮10分钟就被杀死了，那么为什么外科手术消毒时要将手术器械在140 ℃高温下灭菌2～3小时呢？由此问题来引出芽孢。有的细菌在环境不利时能形成芽孢，芽孢是一些细菌在生长发育后期，个体缩小，细胞壁增厚而形成的休眠体。芽孢能抵抗恶劣的环境，能耐受高温，低温和干燥。芽孢又轻又小，可以随风飘散，当环境适宜时，又能萌发成细菌。播放芽孢的小影片。
【设计意图】通过医学上的高温灭菌处理引出芽孢，进一步说明芽孢是有些细菌在特殊条件下形成的休眠体。
（七）总结
将本节所涉及的内容：巴斯德与自然发生论者的较量、细菌的形态、结构、营养方式、生殖方式、芽孢等内容进行总结。
【设计意图】通过总结归纳，使学生从整体上把握所学内容。
（八）学以致用
引导学生完成学案中的几个小题。
【设计意图】通过练习，学以致用，检验了学生对所学内容的理解。
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六、板书设计
七、学案
1．请根据性状对下列细菌进行分类。
2．学以致用
判断对错：
①不同细菌的形态和基本结构都不同。（ ）
②大多数细菌都是有害的。（ ）
填图题：请填出细菌的各个结构名称。
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