实验五 培养液中酵母菌种群数量的变化教案
【目的要求】
1、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
2、培养科学探究能力，学会探究实验的一般步骤。3、通过小组间的分工合作，培养协作精神。 【方案设计】
一、提出问题 培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？ 二、猜想假设 酵母菌种群的数量随时间呈“S”型增长变化。 三、设计实验
①全班同学分成甲、乙、丙等若干实验组。②分别用等量培养液，在相同适宜环境中培养等量酵母菌。③每天用血球计数板，采用抽样检测的方法计数一个小方格内的酵母菌数量并作记录，连续7天。④7天后，各组向全班汇报本小组7天的数据，算出每一天数据的全班平均值，根据平均值画出酵母菌种群数量的增长曲长。 【实验过程】
一、材料用具：究所需要的菌种和无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板（2mm×2mm×0.1mm方格）、滴管、显微镜等。 二、方法步骤和记录
1、取相同试管若干支，分别加入5ml肉汤培养液，塞上棉塞。 2、用高压锅进行高压蒸汽灭菌后冷却至室温，标记甲、乙、丙等。
3、将酵母菌母液分别加入试管各5ml，摇匀后用血球计数器计数起始酵母液个数，做好记录。 4、将各试管送进恒温箱，25℃下培养7天。 三、现象观察
每天同一时间，各组取出本组的试管，用血球计数板计数酵母菌个数，并作记录，连续观察7天。 菌数 时间 4（2.5×10个） （天） 起始 1 2 3 4 5 6 7 组别 甲 乙 丙 ? 平均 ? ? ? ? ? ? ? ? 四、实验结论
1、根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量7天中的变化曲线。 2、培养液酵母菌种群数量随时间呈“S”型增长变化。 五、实验评价
用你所在小组的记录数值所描种群数量的变化曲线与平均值作出的曲线相比相似程度怎样？试作出解释。 【误区警示】
1、操作过程中要建立“有菌”的观念，不能随意谈笑。 2、以防培养液带上杂菌与酵母菌形成竞争关系，抑制酵
母菌培养。从试管中吸出培养液进行计数时，应将试管_震荡几次，以便使酵母菌均匀分布，提高计数的代表性和准确性。
3、对于压在小方格界线上的酵母菌应计数_左上两边上的菌体数，另两边不计数。 【问题探究】 一、问题思考
1、如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？适当稀释
2、本探究需要设置对照吗？如果需要，请讨论说明怎样设计；如不需要，请说明理由。 二、探究创新
根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出推测，设计实验进行验证。
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实验六 土壤中动物类群丰富度的研究教案
一．实验目的
1．初步学会动物类群丰富度的统计方法。2．能对土壤中部分常见的动物进行分类。 3．学会设计表格进行观察和统计。 二．实验原理：（物种丰富度：群落中物种数目的多少。）
土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所。研究土壤中动物类群的丰富度，操作简便，有助于理解群落的基本特征与结构。
三、丰富度调查方法：取样器采集调查； 丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。
记名计算法：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。
目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。 四．方法步骤：
1．提出问题：如土壤中有哪些小动物？它们的种群密度是多少？ 2．制定计划： 步骤 时间 地点 内容 方法 观察与测量 见书 备注 带温度计、干湿计、记录本 直径5cm易拉罐、剪切工具 塑料袋、标签、记录本等 诱虫器、吸虫器、70%酒精 放大镜显微镜生物图鉴 第一步 ×年×月×日 校池塘 环境考察 第三步 ×年×月×日 校池塘 取 样 第二步 ×年×月×日 实验室 制作取样器 见书 第四步 ×年×月×日 实验室 采集小动物 见书 第五步 ×年×月×日 实验室 观察和分类 见书 第七步 ×年×月×日 教 室 撰写报告 第八步 ×年×月×日 教 室 交流讨论 第六步 ×年×月×日 实验室 统计和分析 收集处理数据 用实体镜计数准确真实 文本调查报告 注意调查报告格式 全班交流 比较各组结果讨论发现问题 3．实施计划：本研究包括五个操作环节：准备→取样→采集小动物→观察和分类→统计和分析→撰写研究报告。
（1）准备：①制作取样器；②记录调查地点的地形和环境的主要情况。（P76）
（2）取样：可以在野外用取样器取样的方法进行采集、调查，即：用一定规格的捕捉器（如采集缺罐、吸虫器等进行取样），在实验室进行观察。
（3）采集小动物：使用诱虫器取样，比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用吸虫管采集。采集到的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放入试管中。
（4）观察和分类：“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识。（P76） （5）统计和分析：“统计和分析”，要求设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析。
五、注意事项：土壤动物调查一般不能采用标志重捕法，理由是：大多数土壤动物身体微小，活动范围小，标记个体难与无标记个体充分混匀。[许多土壤动物（如蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓，以及多种多样的昆虫）有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行此类研究时，常用取样器取样进行采集、调查的方法。
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实验七 土壤微生物的分解作用教案
【目的要求】
1.设计和进行对照实验，尝试探究土壤微生物的分解作用，进一步培养学生的探究能力和创造力。
2.分析土壤微生物分解淀粉的情况。3.学会检测淀粉和还原糖的方法，并根据现象作出合理判断和解释。 【方案设计】 一、提出问题
1.土壤中生活着肉眼看不见的 昆虫等小动物，这些生物的数量是极其繁多的，那么它们对有机物是否具有分解作用？
2.如果往淀粉溶液中加入土壤浸出液，淀粉会被分解吗？如何去检测？ 二、猜想假设
土壤浸出液中含有大量的微生物，它们可以将淀粉分解为麦芽糖。 三、设计实验
设计对照组和实验组，实验组加土壤浸出液，对照组加蒸馏水，比较分析结果。探究土壤微生物的分解作用
【实验过程】
一、材料用具：鲜土壤、蒸馏水、淀粉糊、碘液、斐林试剂。大烧杯、厚纱布、玻棒、滴管、试管、试管架、试管夹、酒精灯。 二、方法步骤及结果记录
1．将取自农田、林地或花盆等处的土壤放人里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。
2．另取两只烧杯，编号为A、B，放人等量淀粉糊。在A烧杯中加入30mL土壤浸出液，B烧杯中加入30mL蒸馏水。
3．在室温(20℃左右)下放置7天后，分别取A、B烧杯中的溶液20mL，各放人两支试管中，分别编号为A1、A2，B1、B2。
4．在A1、B1中加入碘液 ，在A2、B2中加入斐林试剂。 5．观察试管中溶液的颜色变化，记录实验结果。 三、结果记录
项目 A1试管 A2试管 B1试管 B2试管
实验结果 无色 砖红色 蓝色 浅蓝色
四、实验结论
土壤浸出液中含有大量的微生物，它们可以分解淀粉。 五、实验评价
实验结果与你预期的结果一致吗？你作出的假设是否得到了确认？ 【误区警示】
1. 试简述此实验中需要过滤土壤，而不直接加土壤颗粒的理由。
解析：过滤土壤是为了排除过多的土壤杂质，以得到富含微生物的土壤浸出液，如果直接加土壤颗粒会加大对照组实验的难度，使实验的结果难以分析。
2. 实验中需要加入碘液和斐林试剂，操作时应该注意什么？
解析：要用两支滴管分别来吸取碘液和斐林试剂，不要混用；每滴一滴试剂都要震荡试管，斐林试剂加入后需要用酒精灯加热，要注意试管与酒精灯火焰的距离，要让试管受热均匀。 【问题探究】
一、问题思考 实验过程中为什么要注意控制变量，让实验组和对照组除自变量以外的条件一致？ 二、探究创新 有关分解者作用的探究，最好是在实验室进行，还是室外进行？
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实验八 设计并制作生态缸 观察其稳定性教案
【目的要求】 1.初步学会设计并制作生态缸。
2.初步学会观察生态系统的稳定性的方法，理解影响生态系统稳定性的各种因素。 【方案设计】 一、提出问题
1.你设计的生态缸是生态系统的哪种类型？2.动物的大小和数量对生态系统的稳定性影响？ 3.植物种类及数量对生态系统的稳定性影响？4.设计的生态缸的稳定性有条件吗？ 二、猜想假设
生态缸中的生物能稳定生活 7－10 天。 三、设计实验
制作生态缸——观察生态缸稳定性——验证假设——得出结论。 【实验过程】 一、材料用具
浮萍、水草、蕨类植物和一些低矮杂草，仙人掌或仙人球2~3株。8~10条，蜗牛5~7个，小乌龟2~3只。
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玻璃板4~5m，粘胶足量；沙土8~10kg，含腐殖质较多的花土40~50kg，自来水足量。 二、实验原理
在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建一个人工微型生态系统是可能的。 三、方法步骤
①按100cm*70cm*50cm的标准制作生态缸框架。
②在生态缸底部铺垫沙土和花土，花土在下，一边高，一边低；沙土在上，沙土层层厚5-10cm。 ③在缸内低处倒进水。
④将收集或购买的动物和植物放在生态缸中，其中浮萍、水草与小乌龟放在水中，仙人掌或仙人球移植到沙土上，蕨类植物和杂草移植到花土上，蚯蚓与蜗牛也放置在花土上。
⑤封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。 四、现象观察
观察植物、动物的生活情况，水质变化(由颜色变化进行判别),基质变化。 五、实验结论
人工制作的生态缸,其生态系统可以 较长时间的相对稳定。
此设计实验成功的关键之处：①生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力，放置生物的数量要合适。②要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。③定期观察，同时做好观察记录。④如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。 七、误区警示
本实验操作中的注意事项：
1.制作完成的生态缸中所形成的生态系统，必须是封闭的，不能添加食物和气体，唯一可进入系统的只有光线，整个系统也是靠光线作能量推动的。
2.生态缸中的各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。 3.生态缸必须是透明的，既让里面的植物见光，又便于进行观察。
4.生态缸中投放的生物，必须具有很强的生活力。投放的动物数量不宜过多，以免破坏食物链。 5.人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。 6.生态缸制作完毕后，应该贴上标签，写上制作者的姓名与日期，然后将生态缸放在有较强散射光的地方。要注意不能将生态缸放在阳光能够直接照射到的地方，否则会导致水温过高，而使水草死亡。另外，在整个实验过程中，不要随意移动生态缸的位置。 【问题探究】
1.本组制作的生态缸中哪种生物最先死亡？分析其主要原因。 蜗牛可能先死亡。在生态缸中，蜗牛属于消费者，消耗氧气较多。
2.根据生态缸中生物存活时间的长短，分析如何改进实验装置以延长生态缸中生态系统的持续时间。 生态系统中分解者的作用不可忽视，可适当增加生态缸中分解者的数量。
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