高中生物 專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)1 新人教版選修1

高中生物專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)1新人教版選修1科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）高中生物專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)1新人教版選修1設(shè)計(jì)思路嗨，同學(xué)們！今天我們要一起探索微生物的奧秘，特別是土壤中分解尿素的細(xì)菌。這節(jié)課，我們不僅要學(xué)會分離這些細(xì)菌，還要學(xué)會計(jì)數(shù)它們。想象一下，我們就像小小科學(xué)家，在土壤的海洋中尋找那些分解尿素的“小英雄”。別小看這些細(xì)菌，它們可是大自然中不可或缺的清潔工呢！讓我們一起踏上這場奇妙的微生物之旅吧！??????核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)會觀察、記錄和分析微生物分離與計(jì)數(shù)的過程。

2.增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，學(xué)會根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹贫ê侠淼膶?shí)驗(yàn)方案。

3.提升學(xué)生的生物技術(shù)應(yīng)用意識，理解微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，培養(yǎng)對生物科學(xué)的興趣和責(zé)任感。學(xué)情分析在進(jìn)入“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”這一課題之前，學(xué)生們已經(jīng)接觸了基礎(chǔ)的微生物知識和實(shí)驗(yàn)操作技能。他們具備一定的科學(xué)探究能力，能夠通過觀察和實(shí)驗(yàn)理解微生物的基本特性。然而，由于微生物的世界相對抽象，部分學(xué)生可能對實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的理解存在困難。

在知識層面上，學(xué)生們對土壤微生物的多樣性有所了解，但對尿素分解菌的具體特征和分離方法可能掌握不足。在能力方面，他們的實(shí)驗(yàn)操作技能參差不齊，需要通過實(shí)際操作來提升細(xì)致操作和數(shù)據(jù)處理的能力。素質(zhì)方面，學(xué)生的合作意識和問題解決能力需要通過實(shí)驗(yàn)合作來培養(yǎng)。

學(xué)生的行為習(xí)慣對課程學(xué)習(xí)也有一定的影響。部分學(xué)生可能缺乏耐心，對于實(shí)驗(yàn)中的重復(fù)步驟和等待結(jié)果的過程可能感到不耐煩。此外，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)紀(jì)律和實(shí)驗(yàn)態(tài)度也直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

綜合來看，這些學(xué)情特點(diǎn)要求教師在教學(xué)過程中注重實(shí)驗(yàn)操作的示范和指導(dǎo)，通過分組合作的方式讓學(xué)生在互動中學(xué)習(xí)，同時也要培養(yǎng)他們的耐心和細(xì)致觀察的習(xí)慣，確保實(shí)驗(yàn)過程的嚴(yán)謹(jǐn)性和結(jié)果的可靠性。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生人手一冊新人教版選修1教材，以便于跟隨課堂內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備土壤樣品、尿素、培養(yǎng)基、顯微鏡等實(shí)驗(yàn)相關(guān)圖片和視頻，以及土壤中分解尿素細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)過程的相關(guān)圖表。

3.實(shí)驗(yàn)器材：檢查實(shí)驗(yàn)器材的完整性，包括培養(yǎng)皿、移液器、酒精燈、無菌操作箱等，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺，方便學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；在教室一角設(shè)置討論區(qū)，鼓勵學(xué)生課后討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：

-開場：同學(xué)們，今天我們來探索一個神秘的世界——微生物的世界。你們知道微生物在自然界中扮演著怎樣的角色嗎？（提問）

-引入：土壤是微生物的家園，其中有很多細(xì)菌和真菌，它們能夠分解有機(jī)物質(zhì)，維持生態(tài)平衡。今天我們要學(xué)習(xí)的是土壤中分解尿素的細(xì)菌，它們是如何生存和繁衍的呢？（激發(fā)興趣）

-宣布課題：接下來，我們將進(jìn)行“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”的實(shí)驗(yàn)探究。

用時：5分鐘

2.新課講授

詳細(xì)內(nèi)容：

-第一條：介紹尿素分解菌的基本特征，如形態(tài)、培養(yǎng)條件等，幫助學(xué)生建立初步的概念。（5分鐘）

-第二條：講解實(shí)驗(yàn)原理，說明尿素分解菌在培養(yǎng)基上形成菌落的原因，以及如何通過菌落數(shù)量來估算細(xì)菌數(shù)量。（10分鐘）

-第三條：演示實(shí)驗(yàn)操作步驟，包括土壤樣品的采集、分離、培養(yǎng)和計(jì)數(shù)，強(qiáng)調(diào)無菌操作的重要性。（10分鐘）

用時：25分鐘

3.實(shí)踐活動

詳細(xì)內(nèi)容：

-第一條：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，按照實(shí)驗(yàn)步驟采集土壤樣品、制備培養(yǎng)基、接種細(xì)菌、培養(yǎng)和計(jì)數(shù)。（15分鐘）

-第二條：在實(shí)驗(yàn)過程中，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問，糾正操作錯誤，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。（10分鐘）

-第三條：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，讓學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題和解決方法。（10分鐘）

用時：35分鐘

4.學(xué)生小組討論

內(nèi)容舉例回答：

-第一方面：實(shí)驗(yàn)操作中的無菌操作原則，如使用無菌工具、避免交叉污染等。

-第二方面：實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，如菌落數(shù)量與土壤樣品的關(guān)系、不同培養(yǎng)條件對菌落形成的影響等。

-第三方面：實(shí)驗(yàn)改進(jìn)建議，如優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟、提高實(shí)驗(yàn)效率等。

用時：10分鐘

5.總結(jié)回顧

內(nèi)容：

-本節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)方法。通過實(shí)驗(yàn)，我們了解了微生物在自然界中的作用，以及實(shí)驗(yàn)操作的基本原則。

-重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)原理、無菌操作、菌落計(jì)數(shù)方法。

-難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

-提問：同學(xué)們，你們認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)過程中，哪些因素會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性？（引導(dǎo)學(xué)生思考）

-總結(jié)：通過今天的實(shí)驗(yàn)，我們不僅掌握了微生物分離與計(jì)數(shù)的方法，還提高了自己的科學(xué)探究能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

用時：5分鐘

總計(jì)用時：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-土壤微生物的生態(tài)功能：介紹土壤微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，如分解有機(jī)物質(zhì)、循環(huán)營養(yǎng)物質(zhì)、維持土壤結(jié)構(gòu)等。

-微生物分離與純化的方法：探討不同微生物分離和純化的技術(shù)，如平板劃線法、稀釋涂布法、選擇性培養(yǎng)基等。

-微生物計(jì)數(shù)的方法：介紹不同微生物計(jì)數(shù)方法，如顯微鏡直接計(jì)數(shù)、平板計(jì)數(shù)法、濁度法等。

-尿素分解菌的生理生化特性：探討尿素分解菌的代謝途徑、生長條件、酶活性等特性。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)科普書籍，如《微生物的世界》、《土壤微生物學(xué)》等，了解微生物的多樣性和生態(tài)功能。

-觀看科普視頻，如《微觀世界》、《土壤的秘密》等，通過直觀的方式感受微生物的奇妙世界。

-參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的生物實(shí)驗(yàn)活動，如微生物培養(yǎng)、土壤分析等，親身體驗(yàn)微生物實(shí)驗(yàn)的樂趣。

-開展小組研究項(xiàng)目，如調(diào)查本地土壤中尿素分解菌的種類和數(shù)量，了解微生物在環(huán)境保護(hù)中的作用。

-閱讀學(xué)術(shù)論文，如《土壤中尿素分解菌的分離與鑒定》、《微生物在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用》等，深入了解微生物領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

-參加生物競賽或科學(xué)展覽，與同學(xué)和老師交流學(xué)習(xí)心得，拓寬知識面。

-利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、學(xué)術(shù)論文數(shù)據(jù)庫等，自主學(xué)習(xí)微生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容。

-參與科研課題，如微生物在生物降解、生物制藥等領(lǐng)域的應(yīng)用研究，提升科研能力和創(chuàng)新思維。

-關(guān)注微生物學(xué)在環(huán)境治理、生物工程、生物能源等領(lǐng)域的應(yīng)用，了解微生物學(xué)在現(xiàn)代社會的重要性。

-鼓勵學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果和分析，提高寫作能力和科學(xué)思維能力。課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)報告撰寫：

題目：土壤中分解尿素的細(xì)菌分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)報告

要求：根據(jù)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)過程，撰寫一份實(shí)驗(yàn)報告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、材料、方法、結(jié)果與分析、討論與結(jié)論等部分。

2.微生物分離與純化方法應(yīng)用：

題目：設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，從土壤中分離純化出一種已知特定功能的微生物。

要求：闡述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、材料、方法、預(yù)期結(jié)果及注意事項(xiàng)。

3.土壤微生物多樣性調(diào)查：

題目：調(diào)查并記錄你所在地區(qū)的土壤微生物多樣性。

要求：描述調(diào)查方法、記錄不同種類微生物的名稱、數(shù)量和分布情況，并分析土壤微生物多樣性與環(huán)境因素的關(guān)系。

4.微生物與人類生活關(guān)系的思考：

題目：撰寫一篇短文，探討微生物在人類生活中的作用。

要求：從食品保存、疾病防治、環(huán)境治理等方面，舉例說明微生物對人類生活的影響。

5.微生物實(shí)驗(yàn)操作技能提升：

題目：針對本節(jié)課所學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，設(shè)計(jì)一個練習(xí)題，檢驗(yàn)學(xué)生對無菌操作、接種技術(shù)、觀察記錄等技能的掌握程度。

要求：設(shè)計(jì)包含以下內(nèi)容的練習(xí)題：

-無菌操作練習(xí)：請描述在微生物實(shí)驗(yàn)中如何進(jìn)行無菌操作，以防止污染。

-接種技術(shù)練習(xí)：請說明平板劃線法和稀釋涂布法的基本步驟，并指出各自適用的情況。

-觀察記錄練習(xí)：請?jiān)O(shè)計(jì)一個表格，記錄實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的菌落特征，如顏色、形狀、大小等。

答案示例：

1.實(shí)驗(yàn)報告撰寫：

（此處為學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告的示例，具體內(nèi)容根據(jù)學(xué)生實(shí)際實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行調(diào)整）

2.微生物分離與純化方法應(yīng)用：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簭耐寥乐蟹蛛x純化出一種能夠降解石油的微生物。

原理：利用選擇性培養(yǎng)基和梯度稀釋法，篩選出具有特定降解能力的微生物。

材料：土壤樣品、石油、選擇性培養(yǎng)基、無菌水、移液器、培養(yǎng)皿等。

方法：1.制備選擇性培養(yǎng)基；2.對土壤樣品進(jìn)行梯度稀釋；3.將稀釋液涂布于選擇性培養(yǎng)基上；4.觀察并記錄菌落生長情況；5.選取單菌落進(jìn)行純化培養(yǎng)。

預(yù)期結(jié)果：分離得到具有降解石油能力的微生物。

注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)過程中嚴(yán)格遵循無菌操作原則，避免污染。

3.土壤微生物多樣性調(diào)查：

調(diào)查方法：隨機(jī)取樣，觀察并記錄土壤樣品中的微生物種類、數(shù)量和分布情況。

記錄內(nèi)容：

-微生物種類：細(xì)菌、真菌、放線菌等。

-微生物數(shù)量：每克土壤中微生物的數(shù)量。

-微生物分布：不同土壤層微生物的種類和數(shù)量差異。

分析：土壤微生物多樣性受土壤類型、有機(jī)質(zhì)含量、水分、溫度等因素影響。

4.微生物與人類生活關(guān)系的思考：

短文示例：

微生物在食品保存中起著重要作用。例如，乳酸菌可以發(fā)酵制作酸奶、泡菜等食品，延長其保質(zhì)期。此外，微生物在疾病防治、環(huán)境治理等方面也具有重要作用。例如，某些微生物可以降解有機(jī)污染物，凈化環(huán)境。因此，微生物與人類生活息息相關(guān)，對人類社會具有重要意義。

5.微生物實(shí)驗(yàn)操作技能提升：

練習(xí)題示例：

-無菌操作練習(xí)：請描述在微生物實(shí)驗(yàn)中如何進(jìn)行無菌操作，以防止污染。（答案：使用無菌操作箱、無菌工具、避免交叉污染等。）

-接種技術(shù)練習(xí)：請說明平板劃線法和稀釋涂布法的基本步驟，并指出各自適用的情況。（答案：平板劃線法適用于觀察菌落形態(tài)、分離純化；稀釋涂布法適用于微生物計(jì)數(shù)。）

-觀察記錄練習(xí)：

|菌落特征|描述|

|----------|------|

|顏色|白色|

|形狀|圓形|

|大小|1mm|反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐結(jié)合：在課程設(shè)計(jì)中，我特別強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)踐性，讓學(xué)生通過親手操作，不僅加深了對理論知識的理解，而且培養(yǎng)了他們的動手能力和科學(xué)思維。

2.互動式教學(xué)法的運(yùn)用：我嘗試采用互動式教學(xué)法，鼓勵學(xué)生在課堂上提問和討論，這樣可以激發(fā)學(xué)生的興趣，提高他們的參與度，同時也鍛煉了他們的表達(dá)和溝通能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)參差不齊：在實(shí)驗(yàn)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能水平差異較大，有的學(xué)生操作熟練，有的則顯得生疏，這影響了實(shí)驗(yàn)的整體進(jìn)度和效果。

2.時間管理不夠靈活：在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，由于部分學(xué)生的操作不夠熟練，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時間超出預(yù)期，影響了后續(xù)的教學(xué)安排。

3.評價方式單一：目前主要依靠實(shí)驗(yàn)報告和課堂表現(xiàn)來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，缺乏多元化的評價方式，不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

反思改進(jìn)措施（三）

1.針對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)參差不齊的問題，我計(jì)劃在課前提供一