2024-2025学年高中生物 专题2 微生物的培养与应用 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教案3 新人教版选修1

2024-2025学年高中生物专题2微生物的培养与应用课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教案3新人教版选修1主备人备课成员教学内容分析本节课的主要教学内容来源于2024-2025学年高中生物专题2《微生物的培养与应用》中的课题2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》，新人教版选修1。教学内容围绕土壤中分解尿素细菌的分离纯化、计数方法及其生态意义展开。具体包括：1）土壤中分解尿素细菌的筛选原理；2）微生物的纯化培养；3）平板计数法与稀释涂布平板法的操作及应用。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在先前的学习中，已经掌握了微生物的基本概念、微生物的培养方法以及实验室安全操作规程等基础知识。在此基础上，本节课将进一步引导学生探索微生物在生态系统中的作用，特别是分解尿素细菌的功能及计数方法，使学生在理论联系实际的过程中，加深对微生物培养与应用的理解，培养其科学探究能力。核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面的能力：科学探究、理性思维、生命观念和社会责任。通过学习土壤中分解尿素细菌的分离与计数，学生将能够：

1.科学探究：学生能够运用所学知识，设计并实施实验方案，对土壤中分解尿素细菌进行分离纯化及计数，提高实验操作技能，培养问题发现与解决的能力。

2.理性思维：学生能够运用逻辑推理和分析能力，从实验结果中总结出分解尿素细菌的分布规律，并探讨其在生态系统中的作用，形成批判性思维。

3.生命观念：学生通过学习微生物在土壤中的作用，加强对微生物多样性、生态功能及生物圈物质循环的认识，提升生命观念。

4.社会责任：学生能够关注微生物在环境保护和农业中的应用，了解微生物资源利用的价值，增强社会责任感和可持续发展意识。教学难点与重点1.教学重点

（1）掌握土壤中分解尿素细菌的筛选原理。

-详细了解尿素分解酶的作用机理。

-理解分解尿素细菌在氮循环中的生态意义。

（2）熟悉微生物的纯化培养方法。

-掌握平板计数法和稀释涂布平板法的操作步骤。

-了解如何通过纯化培养获得单一菌落。

（3）掌握微生物计数的实际操作。

-学习如何根据菌落数计算细菌数量。

-理解计数方法的优缺点及在实际应用中的注意事项。

2.教学难点

（1）分解尿素细菌筛选条件的优化。

-难点：如何选择合适的筛选培养基和培养条件。

-举例：比较不同浓度尿素的筛选效果，探讨最适生长条件。

（2）微生物纯化培养过程中杂菌的控制。

-难点：如何在培养过程中避免杂菌污染。

-举例：讲解无菌操作技术，如消毒、灭菌、无菌传递等。

（3）平板计数法和稀释涂布平板法在实际操作中的应用。

-难点：如何准确地进行稀释和涂布，以及如何判断菌落数。

-举例：演示操作过程中的注意事项，如稀释梯度的选择、涂布均匀性等。

（4）实验数据的处理和分析。

-难点：如何从实验数据中得出结论，并进行科学解释。

-举例：指导学生如何进行数据分析，如平均值计算、标准差分析等。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

-讲授法：教师通过讲解分解尿素细菌的筛选原理、纯化培养方法及计数技巧，为学生提供理论基础。

-讨论法：在实验设计和数据分析阶段，组织学生进行小组讨论，激发学生的思考和探究兴趣。

-案例研究：分析具体土壤样品中分解尿素细菌的分离与计数案例，使学生更好地理解理论知识在实际中的应用。

-项目导向学习：将整个实验过程设计为一个项目，引导学生自主探究、协作完成。

2.设计具体的教学活动

-角色扮演：模拟实验室情景，让学生扮演研究人员，进行实验设计和操作，提高学生的实践能力。

-实验：组织学生进行土壤中分解尿素细菌的分离、纯化培养和计数实验，锻炼学生的动手操作能力。

-游戏：设计微生物计数游戏，以趣味性的方式帮助学生巩固计数方法。

-小组竞赛：将学生分为小组，进行实验操作和数据分析竞赛，激发学生的团队协作和竞争意识。

3.确定教学媒体和资源的使用

-PPT：制作生动有趣的课件，展示教学内容、实验步骤和案例分析，提高学生的注意力。

-视频：播放分解尿素细菌实验操作过程、实验室安全操作规程等视频，帮助学生直观地了解实验步骤和注意事项。

-在线工具：利用网络资源，如在线微生物学数据库、实验教程等，为学生提供丰富的学习资料。

-实物模型：使用微生物模型、实验器材等实物教具，增加教学的直观性。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线学习平台，发布关于分解尿素细菌的基础知识预习资料，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”课题，设计问题，如“尿素分解细菌的筛选原理是什么？”、“纯化培养的目的是什么？”等，引导学生自主思考。

监控预习进度：利用平台的数据分析功能，跟踪学生的预习情况，确保预习效果。

-学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，阅读资料，理解分解尿素细菌的基础知识。

思考预习问题：对设计的问题进行思考，记录自己的理解。

提交预习成果：将笔记、问题等预习成果提交至在线平台。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：培养学生的自主学习能力。

信息技术手段：使用在线平台，实现资源共享和进度监控。

-作用与目的：

让学生提前接触课题，为课堂学习打下基础。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过一个关于土壤微生物的视频，引出本节课的主题。

讲解知识点：详细讲解分解尿素细菌的筛选原理、纯化培养方法、计数技巧等，结合实际案例。

组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演实验等活动，让学生在实践中掌握技能。

解答疑问：针对学生的问题，进行解答和指导。

-学生活动：

听讲并思考：积极参与课堂，对讲解的知识点进行思考。

参与课堂活动：在小组讨论、角色扮演实验中，应用所学知识。

提问与讨论：对不懂的问题提出疑问，参与课堂讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解知识点。

实践活动法：通过实验等活动，培养学生的动手能力。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

-作用与目的：

加深学生对知识点的理解，掌握实验技能。

通过实践活动，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课程内容，布置相关的作业，如实验报告的撰写。

提供拓展资源：推荐相关的学术文章、视频等，供学生深入学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈。

-学生活动：

完成作业：认真完成作业，巩固所学知识。

拓展学习：利用提供的资源，进行深入学习。

反思总结：对自己的学习过程进行反思，提出改进建议。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：指导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：帮助学生进行学习反思。

-作用与目的：

巩固课堂所学，提高学生的理解和应用能力。

拓宽知识视野，激发学生的学习兴趣。

通过反思，促进学生的自我提升和持续发展。学生学习效果1.知识与理解

-学生能够理解并阐述分解尿素细菌在土壤生态系统中的作用及其筛选原理。

-学生能够描述微生物纯化培养的基本步骤和关键操作，以及无菌技术的重要性。

-学生能够掌握平板计数法和稀释涂布平板法的原理及操作流程，并解释其计数细菌数量的基本原理。

2.技能与应用

-学生能够设计并实施实验方案，从土壤样品中分离出分解尿素细菌，并进行纯化培养。

-学生能够运用平板计数法和稀释涂布平板法对微生物进行计数，并准确记录实验数据。

-学生能够通过实验操作，提高自身的观察力、动手能力和实验技能。

3.过程与方法

-学生通过小组合作完成实验任务，提升团队合作和沟通能力。

-学生在实验过程中学会如何处理实验数据，运用科学方法进行数据分析。

-学生能够通过自主探究和问题解决，培养科学思维和批判性思维能力。

4.情感态度与价值观

-学生对微生物在环境保护和农业中的应用产生兴趣，增强对微生物资源的保护意识。

-学生在实验中体会科学研究的严谨性和客观性，培养对科学的尊重和热情。

-学生通过反思实验过程中的成功与失败，形成积极的学习态度和自我改进意识。

具体表现在以下几方面：

-知识掌握：学生能够熟练地阐述分解尿素细菌的生物学特性和生态功能，以及其在土壤氮循环中的作用。

-实验技能：学生能够独立完成微生物的分离纯化、培养和计数实验，掌握无菌操作技术，减少实验误差。

-数据处理：学生能够正确处理实验数据，运用统计学方法分析细菌数量，得出科学合理的结论。

-思维能力：学生通过实验设计和问题解决，锻炼逻辑思维、批判性思维和创新能力。

-团队合作：学生在实验过程中，学会与他人合作，发挥团队优势，共同完成实验任务。

-情感态度：学生对微生物学产生浓厚兴趣，提高学习积极性，形成主动探索科学的热情。板书设计1.板书目的：明确传达土壤中分解尿素细菌的分离与计数的关键知识点，辅助学生理解和记忆教学内容。

2.板书内容：

-主题：土壤中分解尿素细菌的分离与计数

-分标题：

-分解尿素细菌筛选原理

-微生物纯化培养方法

-平板计数法与稀释涂布平板法

-实验数据分析

-重点内容：

-尿素分解酶作用机理

-无菌操作技术要领

-计数方法步骤及注意事项

-数据处理与结果解释

3.板书结构：

-采用层级式结构，主标题居中，分标题和重点内容依次排列，清晰展示教学内容的逻辑关系。

-使用不同颜色粉笔区分重点和次重点，增强视觉层次感。

4.板书特点：

-简洁明了：每个知识点用简练的词语概括，避免冗余。

-突出重点：关键词和重要步骤用加粗或不同颜色标识，便于学生识别。

-准确精炼：确保每个知识点准确无误，简洁表达。

-概括性强：通过板书，学生能够快速把握整个实验流程和关键点。

5.艺术性与趣味性：

-使用图表、流程图等形式，使板书更具视觉效果，易于理解。

-结合微生物的趣味图案，如细菌形态简图，增加板书的趣味性。

-创设互动环节，如让学生在板书上补充实验步骤或数据，提高学生的参与度。教学评价与反馈2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的表现，包括团队合作、沟通能力和问题解决能力。

3.随堂测试：设计相关的随堂测试，包括选择题、填空题和简答题，以评估学生对分解尿素细菌分离与计数知识的理解和应用能力。

4.实验报告：评估学生对实验原理、步骤和结果的掌握程度，以及他们的实验操作技能和数据分析能力。

5.教师评价与反馈：针对学生的学习表现和实验报告，提供及时、具体和建设性的反馈，帮助学生识别自己的不足之处，并提出改进建议。同时，鼓励学生在实验中展现出的优点和成就。教学反思这节课的教学过程总体上达到了预期的效果，学生们对土壤中分解尿素细菌的分离与计数有了深入的理解。通过预习、课堂讲解、实验操作和小组讨论，学生们不仅掌握了理论知识，还提高了实验技能和团队合作能力。

然而，我也注意到一些需要改进的地方。在课堂讲解环节，我发现部分学生对微生物纯化培养和无菌操作技术掌握得不够扎实。这可能是由于讲解时间较短，学生