Giáo án Sinh Học Lớp 10 (Chân trời sáng tạo) - Bài 23: Thực hành Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật

BÀI 23: THỰC HÀNH:
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VI SINH VẬT 
(Thời lượng: 01 tiết)
I. MỤC TIÊU
PHẨM CHẤT, NĂNG LỰC
MỤC TIÊU
MÃ HÓA
1. Về năng lực
a. Năng lực sinh học
Tìm hiểu
thế giới sống
Thu thập được dữ liệu từ các nguồn tài liệu liên quan đến phương pháp nghiên cứu vi sinh vật.
SH 2.4
Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ để biểu đạt kết quả thực hành tìm hiểu về một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật.
SH 2.5
b. Năng lực chung
Tự chủ và tự học
Tự nhận ra và điều chỉnh được những sai sót và hạn chế của bản thân trong quá trình thực hành.
TCTH 6.3
Giải quyết vấn đề và sáng tạo
Biết thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến các phương pháp nghiên cứu vi sinh vật, lựa chọn được phương pháp phù hợp để nghiên cứu vi sinh vật.
VĐST 4
2. Về phẩm chất
Trung thực
Tiến hành cấy giống vi sinh vật đúng quy trình, báo cáo đúng kết quả đã nghiên cứu được.
TT 1
Chăm chỉ
Đánh giá được điểm mạnh, điểm yếu của bản thân, thuận lợi và khó khăn khi học bài thực hành.
CC 1.1
II. PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC
- Dạy học thực hành.
- Dạy học trực quan.
- Dạy học theo nhóm nhỏ.
- Phương pháp hỏi đáp.
III. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
- GV chuẩn bị các dụng cụ, mẫu vật và hóa chất theo gợi ý trong SGK.
- Các câu hỏi liên quan đến bài học.
- Máy tính, máy chiếu, máy ảnh (điện thoại di động).
2. Đối với học sinh
- Các mẫu vật hoặc dụng cụ được GV phân công chuẩn bị.
- Máy ảnh (điện thoại di động).
- Báo cáo kết quả thực hành.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Chuẩn bị
- GV chuẩn bị các dụng cụ, mẫu vật và hóa chất theo gợi ý trong SGK. GV có thể phân công HS tự chuẩn bị một số mẫu vật đơn giản, dễ tìm.
2. Khởi động (01 phút)
- GV đặt vấn đề: Người ta có thể dùng những phương pháp nào để phân lập và nuôi cấy vi sinh vật?
3. Hình thành kiến thức mới
Hoạt động 1: Kĩ thuật cấy ria trên đĩa petri
(Thời lượng: 06 phút)
a. Mục tiêu: SH 2.4, TCTH 6.3, VĐST 4, TT 1, CC 1.1.
b. Nội dung: GV sử dụng phương pháp dạy học thực hành để hướng dẫn cho HS thực hiện các bước như SGK.
c. Sản phẩm học tập: GV hướng dẫn HS quan sát và mô tả mẫu vi sinh vật đã cấy được. GV có thể yêu cầu HS chụp lại mẫu đã cấy.
d. Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV và HS
Nội dung bài học
* Chuyển giao nhiệm vụ: GV sử dụng phương pháp dạy học thực hành chia nhóm HS, giao nhiệm vụ và hướng dẫn cho HS thực hiện các bước như SGK:
- Chuẩn bị: GV phải chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ, mẫu vật và hóa chất theo yêu cầu trong SGK.
- Tiến hành thí nghiệm: GV hướng dẫn cho HS tiến hành thí nghiệm theo từng bước. Ở mỗi bước, GV giải thích cho HS tại sao chúng ta cần phải làm những bước đó thông qua một số câu hỏi như:
+ Việc thao tác vô trùng có ý nghĩa gì?
+ Làm nguội que cấy có tác dụng như thế nào?
* Thực hiện nhiệm vụ: Các nhóm HS thực hành theo các bước dưới sự hướng dẫn của GV. Ghi kết quả thực hành vào phiếu.
* Báo cáo, thảo luận: HS thống nhất để ghi báo cáo và nộp Phiếu kết quả quan sát.
* Kết luận, nhận định: Trong quá trình HS thực hành, GV cần thường xuyên theo dõi và phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS để đưa ra những tư vấn, giúp đỡ kịp thời.	
I. Kĩ thuật cấy ria trên đĩa petri 
Bước 1: Dùng que cấy vòng thao tác vô trùng nhúng vào dịch mẫu để có các vi khuẩn muốn phân lập (xem thao tác (1), (2) ở Hình 23.3).
Bước 2: Ria các đường trên đĩa petri có chứa môi trường thạch thích hợp. Sau mỗi đường ria liên tục, đốt khử trùng que cấy và làm nguội trước khi thực hiện thao tác tiếp theo (xem thao tác (3), (4), (5), (6) ở Hình 23.3).
Bước 3: Lật ngược đĩa và ủ ở nhiệt độ, thời gian thích hợp trong tủ ấm (xem thao tác (7), (8) ở Hình 23.3).
Hoạt động 2: Cấy giống từ môi trường lỏng 
sang ống nghiệm chứa môi trường lỏng
(Thời lượng: 08 phút)
a. Mục tiêu: SH 2.4, TCTH 6.3, VĐST 4, TT 1, CC 1.1.
b. Nội dung: GV sử dụng phương pháp dạy học thực hành để hướng dẫn cho HS thực hiện các bước như SGK.
c. Sản phẩm học tập: GV hướng dẫn HS quan sát và mô tả mẫu vi sinh vật đã cấy được. GV có thể yêu cầu HS chụp lại mẫu đã cấy.
d.Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV và HS
Nội dung bài học
* Chuyển giao nhiệm vụ: GV sử dụng phương pháp dạy học thực hành chia nhóm HS, giao nhiệm vụ và hướng dẫn cho HS thực hiện các bước như SGK:
- Chuẩn bị: GV phải chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ, mẫu vật và hóa chất theo yêu cầu trong SGK.
- Tiến hành thí nghiệm: GV hướng dẫn cho HS tiến hành thí nghiệm theo từng bước. Ở mỗi bước, GV đặt một số câu hỏi để HS hiểu rõ được quy trình đang làm như sau:
+ Môi trường lỏng là gì? Gồm có những thành phần nào?
+ Bước lấy sinh khối ra khỏi ống dịch mẫu có vai trò gì?
+ Tại sao phải khuấy nhẹ nhàng que cấy trong dịch môi trường? Nếu thao tác khuấy mạnh sẽ ảnh hưởng như thế nào đến kết quả thí nghiệm?
* Thực hiện nhiệm vụ: Các nhóm HS thực hành theo các bước dưới sự hướng dẫn của GV. Ghi kết quả thực hành vào phiếu.
* Báo cáo, thảo luận: HS thống nhất để ghi báo cáo và nộp Phiếu kết quả quan sát
* Kết luận, nhận định: Trong quá trình HS thực hành, GV cần thường xuyên theo dõi và phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS để đưa ra những tư vấn, giúp đỡ kịp thời.	
II. Cấy giống từ môi trường lỏng 
sang ống nghiệm chứa môi trường lỏng
Bước 1: Vô trùng que cấy.
- Đốt nóng đỏ đầu que cấy trên ngọn lửa đèn cồn, hơ nhẹ phần cán, rồi cầm thẳng đứng que cấy cho que cấy nóng đều.
- Tay thuận cầm que cấy và làm nguội que cấy (áp đầu que cấy vào thành ống nghiệm cho nguội).
Bước 2: Lấy sinh khối ra khỏi ống dịch mẫu.
- Tay không thuận cầm ống nghiệm chứa dịch mẫu. Dùng ngón út của tay thuận xoay nhẹ để mở nút bông, sau khi mở nút bông, xoay miệng ống nghiệm qua ngọn lửa đèn cồn và đưa que cấy đã khử trùng vào bên trong ống nghiệm.
- Nhúng que cấy vào môi trường lỏng, rút thẳng que cấy ra (không để dính vào thành và miệng ống nghiệm) để thu sinh khối. Hơ nóng miệng ống nghiệm và đậy nút bông lại rồi đặt ống nghiệm vào giá đỡ.
Bước 3: Cấy giống vi khuẩn vào môi trường lỏng mới.
- Đầu que cấy vi khuẩn được giữ ở vùng không khí vô trùng gần ngọn đèn cồn.
- Dùng tay không thuận lấy ống nghiệm chứa môi trường mới rồi mở nút bông và khử trùng miệng ống nghiệm.
- Đưa đầu que cấy vào bên trong môi trường, nhúng và khuấy nhẹ nhàng que cấy trong dịch môi trường để tách sinh khối ra khỏi đầu que cấy.
- Rút thẳng đầu que cấy ra. Khử trùng que cấy ngay sau khi cấy xong.
- Khử trùng miệng ống nghiệm và đậy nút bông lại.
Hoạt động 3: Cấy giống từ môi trường lỏng sang ống thạch nghiêng
(Thời lượng: 08 phút)
a. Mục tiêu: SH 2.4, TCTH 6.3, VĐST 4, TT 1, CC 1.1.
b. Nội dung: GV sử dụng phương pháp dạy học thực hành để hướng dẫn cho HS thực hiện các bước như SGK.
c. Sản phẩm học tập: GV hướng dẫn HS quan sát và mô tả mẫu vi sinh vật đã cấy được. GV có thể yêu cầu HS chụp lại mẫu đã cấy.
d. Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV và HS
Nội dung bài học
* Chuyển giao nhiệm vụ: GV sử dụng phương pháp dạy học thực hành chia nhóm HS, giao nhiệm vụ và hướng dẫn cho HS thực hiện các bước như SGK:
- Chuẩn bị: GV phải chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ, mẫu vật và hóa chất theo yêu cầu trong SGK.
- Tiến hành thí nghiệm: GV hướng dẫn cho HS tiến hành thí nghiệm theo từng bước. Ở mỗi bước, GV có thể giải thích cho HS tại sao chúng ta cần phải làm những bước đó thông qua một số câu hỏi như:
+ Môi trường thạch nghiêng là gì? Gồm có những thành phần nào?
+ Khi thao tác cấy giống trên môi trường thạch nghiêng cần lưu ý những điều gì?
* Thực hiện nhiệm vụ: Các nhóm HS thực hành theo các bước dưới sự hướng dẫn của GV. Ghi kết quả thực hành vào phiếu.
* Báo cáo, thảo luận: HS thống nhất để ghi báo cáo và nộp Phiếu kết quả quan sát
* Kết luận, nhận định: Trong quá trình HS thực hành, GV cần thường xuyên theo dõi và phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS để đưa ra những tư vấn, giúp đỡ kịp thời.	
III. Cấy giống từ môi trường lỏng sang ống thạch nghiêng 
Bước 1: Vô trùng que cấy.
- Đốt nóng đỏ đầu que cấy trên ngọn lửa đèn cồn, hơ nhẹ phần cán, rồi cầm thẳng đứng que cấy cho que cấy nóng đều.
- Tay thuận cầm que cấy và làm nguội que cấy (áp đầu que cấy vào thành ống nghiệm cho nguội).
Bước 2: Lấy sinh khối ra khỏi ống dịch mẫu.
- Tay không thuận cầm ống nghiệm chứa dịch mẫu. Dùng ngón út của tay thuận xoay nhẹ để mở nút bông, sau khi mở nút bông, xoay miệng ống nghiệm qua ngọn lửa đèn cồn và đưa que cấy đã khử trùng vào bên trong ống nghiệm.
- Nhúng que cấy vào môi trường lỏng, rút thẳng que cấy ra (không để dính vào thành và miệng ống nghiệm) để thu sinh khối. Hơ nóng miệng ống nghiệm và đậy nút bông lại rồi đặt ống nghiệm vào giá đỡ.
Bước 3: Trên bề mặt thạch nghiêng đặt nhẹ đầu que cấy từ đáy ống nghiệm, cấy theo hình chữ chi lên đến đầu trên ống nghiệm.
Hoạt động 4: Kĩ thuật cấy trang
(Thời lượng: 08 phút)
a.Mục tiêu: SH 2.4, TCTH 6.3, VĐST 4, TT 1, CC 1.1.
b.Nội dung: GV sử dụng phương pháp dạy học thực hành để hướng dẫn cho HS thực hiện các bước như SGK.
c. Sản phẩm học tập: GV hướng dẫn HS quan sát và mô tả mẫu vi sinh vật đã cấy được. GV có thể yêu cầu HS chụp lại mẫu đã cấy.
d.Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV và HS
Nội dung bài học
* Chuyển giao nhiệm vụ: GV sử dụng phương pháp dạy học thực hành chia nhóm HS, giao nhiệm vụ và hướng dẫn cho HS thực hiện các bước như SGK:
- Chuẩn bị: GV phải chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ, mẫu vật và hóa chất theo yêu cầu trong SGK. GV cần hướng dẫn cho HS cách sử micropipette.
- Tiến hành thí nghiệm: GV hướng dẫn cho HS tiến hành thí nghiệm theo từng bước. Ở mỗi bước, GV có thể giải thích cho HS tại sao chúng ta cần phải làm những bước đó thông qua một số câu hỏi như:
+ Kĩ thuật cấy trang là gì?
+ Que cấy trang có vai trò gì trong kĩ thuật này?
+ Trong quá trình thực hiện kĩ thuật cấy trang cần lưu ý những điều gì? Tại sao?
* Thực hiện nhiệm vụ: Các nhóm HS thực hành theo các bước dưới sự hướng dẫn của GV. Ghi kết quả thực hành vào phiếu.
* Báo cáo, thảo luận: HS thống nhất để ghi báo cáo và nộp Phiếu kết quả quan sát
* Kết luận, nhận định: Trong quá trình HS thực hành, GV cần thường xuyên theo dõi và phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS để đưa ra những tư vấn, giúp đỡ kịp thời.	
IV. Kĩ thuật cấy trang 
Bước 1: Vô trùng thanh gạt (que cấy trang).
- Nhúng đầu thanh gạt vào cồn và hơ qua ngọn lửa đèn cồn để khử trùng. Để đầu thanh gạt nguội trong không gian vô trùng của ngọn lửa. 
Bước 2: Lấy vi sinh vật trong dịch mẫu bằng micropipette (xem trong kĩ thuật cấy bằng micropipette). 
- Mở đĩa petri, bơm dịch vi khuẩn từ micropipette lên mặt thạch.
- Nhẹ nhàng đặt thanh gạt lên bề mặt thạch của đĩa petri. Dùng đầu thanh gạt trải đều dịch vi khuẩn lên trên bề mặt thạch. Trong quá trình thực hiện trải vi sinh vật nên xoay đĩa một vài lần, mỗi lần khoảng nửa chu vi đĩa để tạo điều kiện cho thanh gạt trải dịch vi khuẩn đều khắp bề mặt môi trường.
Bước 3: Ủ vi sinh vật
- Lật ngược đĩa và ủ ở nhiệt độ, thời gian thích hợp trong tủ ổn nhiệt.
Hoạt động 5: Cấy giống từ môi trường lỏng bằng micropipette đầu rời
(Thời lượng: 10 phút)
a. Mục tiêu: SH 2.4, TCTH 6.3, VĐST 4, TT 1, CC 1.1.
b. Nội dung: GV sử dụng phương pháp dạy học thực hành để hướng dẫn cho HS thực hiện các bước như SGK.
c. Sản phẩm học tập: GV hướng dẫn HS quan sát và mô tả mẫu vi sinh vật đã cấy được. GV có thể yêu cầu HS chụp lại mẫu đã cấy.
d. Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV và HS
Nội dung bài học
* Chuyển giao nhiệm vụ: GV sử dụng phương pháp dạy học thực hành chia nhóm HS, giao nhiệm vụ và hướng dẫn cho HS thực hiện các bước như SGK:
- Chuẩn bị: GV phải chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ, mẫu vật và hóa chất theo yêu cầu trong SGK.
- Tiến hành thí nghiệm: GV hướng dẫn cho HS tiến hành thí nghiệm theo từng bước. Ở mỗi bước, GV có thể giải thích cho HS tại sao chúng ta cần phải làm những bước đó thông qua một số câu hỏi như:
+ Việc cấy giống bằng micropipette có gì khác so với dùng que cấy thông thường?
+ Để đảm bảo kết quả tối ưu cho nuôi cấy vi sinh vật, ta cần tuân thủ những nguyên tắc gì?
* Thực hiện nhiệm vụ: Các nhóm HS thực hành theo các bước dưới sự hướng dẫn của GV. Ghi kết quả thực hành vào phiếu.
* Báo cáo, thảo luận: HS thống nhất để ghi báo cáo và nộp Phiếu kết quả quan sát
* Kết luận, nhận định: Trong quá trình HS thực hành, GV cần thường xuyên theo dõi và phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS để đưa ra những tư vấn, giúp đỡ kịp thời.	
V. Cấy giống từ môi trường lỏng bằng micropipette đầu rời
Bước 1: Chuẩn bị micropipette.
- Tay thuận cầm micropipette đầu rời, tay không thuận mở hộp chứa đầu tip vô trùng. Sau đó, cắm đầu micropipette vào đầu tip.
- Đầu micropipette và đầu tip cần phải đảm bảo vô trùng tuyệt đối để tránh nhiễm khuẩn.
Bước 2: Lấy vi khuẩn trong dịch mẫu.
- Dùng tay trái giữ ống nghiệm hay bình chứa dịch giống vi sinh vật.
- Dùng ngón út, áp út của tay thuận đang giữ micropipette để kẹp giữ và mở nút bông, sau đó hơ nóng khử trùng miệng ống nghiệm hoặc bình chứa.
- Đưa đầu tip vô trùng vào bên trong dịch giống rồi hút lấy dung tích cần thiết. x Sau đó, rút đầu tip ra khỏi miệng bình chứa, khử trùng miệng bình chứa và đậy nút bông lại (nút bông vẫn đang được giữ ở ngón út và áp út tay thuận).
Bước 3: Cấy vi khuẩn vào dịch mới.
- Đầu tip có chứa vi sinh vật cần được giữ ở vùng không khí vô trùng gần ngọn đèn cồn.
- Dùng tay không thuận lấy ống nghiệm hoặc bình chứa môi trường mới, dùng ngón út và áp út của tay thuận kẹp và mở nút bông, khử trùng miệng bình chứa.
- Đưa đầu tip vào bên trong môi trường rồi bơm dịch giống vào môi trường.
- Rút đầu tip ra khỏi miệng bình chứa, khử trùng miệng bình và đậy nút bông lại.
Hoạt động 6: Báo cáo kết quả thực hành
(Thời lượng: 04 phút)
a.Mục tiêu: SH2.5, TT 1.
b.Nội dung: 
- Các nhóm tự đánh giá kết quả thực hành của nhóm mình và nhận xét, đánh giá kết quả thực hành của các nhóm khác theo các tiêu chí trong phiếu đánh giá (trong SGK) dưới sự hướng dẫn của GV.
- GV nhận xét và đánh giá kết quả thực hành của các nhóm, công bố kết quả trước lớp.
c. Sản phẩm học tập: 
Phiếu tự đánh giá và điểm số kết quả thực hành của học sinh theo mẫu trong SGK.
d.Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của Giáo viên và Học sinh
Nội dung bài học
*Chuyển giao nhiệm vụ: 
- GV hướng dẫn HS tự đánh giá kết quả thực hành của nhóm, đồng thời đưa ra ý kiến nhận xét, đánh giá kết quả thực hành của các nhóm khác dựa trên các tiêu chí do GV cung cấp.
*Thực hiện nhiệm vụ: 
 Các nhóm phân công HS đại diện báo cáo kết quả thực hành của nhóm mình 
*Báo cáo, thảo luận: 
- HS đại diện báo cáo kết quả thực hành của nhóm mình. 
- HS còn lại nghe và nhận xét, đánh giá kết quả thực hành của các nhóm khác theo các tiêu chí trong phiếu đánh giá (trong SGK)
*Kết luận, nhận định: 
- GV nhận xét và đánh giá kết quả thực hành của các nhóm, công bố kết quả trước lớp.
VI. Báo cáo kết quả thực hành