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学实录 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学实录新人教版选修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计意图本节课旨在通过土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验，让学生掌握微生物分离和计数的实验方法，培养学生的实验操作技能和科学探究能力。同时，通过实验探究，让学生了解微生物在自然界中的作用，增强学生对生物学科的兴趣和认识。核心素养目标培养学生观察能力，通过实验观察微生物的生长特征，提升学生的生物科学素养；提高实验操作技能，锻炼学生准确记录和分析数据的能力，发展学生的科学探究精神；增强环境保护意识，认识到微生物在自然界中的作用，培养学生关爱生态的价值观。学情分析本节课针对的是高中一年级学生，他们在初中阶段已经接触过基础的生物学知识，对微生物的基本概念有一定的了解。但在实验操作技能方面，由于高中阶段实验课程的学习刚刚开始，学生的动手能力普遍较弱，对微生物分离和计数实验的操作步骤和方法较为陌生。此外，学生的自主学习能力和团队合作意识有待提高，部分学生在实验过程中可能存在注意力不集中、实验操作不规范等问题。这些因素可能会影响学生对实验结果的准确性和实验过程的顺利进行。因此，在教学过程中，教师需要关注学生的个体差异，针对不同层次的学生给予适当的指导和帮助，同时注重培养学生的实验操作规范性和团队合作精神，以提高实验教学的实效性。教学方法与手段1.实验法：通过土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验，让学生亲自动手操作，体验科学探究的过程，提高实验技能。

2.讨论法：在实验前后，组织学生进行讨论，分享实验心得，培养学生的交流能力和批判性思维。

3.讲授法：结合多媒体课件，讲解实验原理和操作步骤，确保学生理解实验目的和过程。

2.多媒体教学：利用PPT展示实验步骤和注意事项，增强实验的直观性和可操作性。

3.在线资源：引导学生利用网络资源，学习微生物分离和计数的理论知识，拓宽知识面。

4.实验报告模板：提供实验报告模板，指导学生规范记录实验数据和分析结果。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。例如，提供关于尿素分解细菌的背景知识、实验原理及操作步骤的简要介绍。

-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，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“如何设计实验方案来分离尿素分解细菌？”“如何计算细菌的数量？”引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。例如，通过在线问卷了解学生预习完成情况，收集反馈以调整教学策略。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解尿素分解细菌的相关知识点。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示土壤样本和细菌培养皿的照片，引出“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解细菌分离和计数的实验原理，结合实例帮助学生理解，如通过实验图解说明不同阶段的实验操作。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分组讨论实验设计，角色扮演模拟实验过程，体验实验操作的细节。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题，如实验设计中的变量控制等。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论，通过讨论加深对实验步骤的理解和记忆。

-提问与讨论：针对实验步骤中的疑问或观察到的现象，勇敢提问并参与讨论，如细菌生长速度的影响因素。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置实验报告撰写任务，要求学生整理实验数据，分析实验结果。

-提供拓展资源：提供相关书籍和在线资源链接，如微生物学基础教材、专业网站等，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导，如实验数据的准确性、报告书写的规范性等。

学生活动：

-完成作业：认真完成实验报告，巩固课堂所学知识和技能。

-拓展学习：利用提供的拓展资源，深入了解微生物培养技术和发展趋势。

-反思总结：对自己的实验过程和报告进行反思，总结实验成功或失败的原因，提出改进建议。知识点梳理1.微生物的概念与分类

-微生物的定义：个体微小，肉眼难以观察的生物，包括细菌、真菌、病毒、原生动物等。

-微生物的分类：根据形态、结构、生活方式等特征，微生物可分为细菌、真菌、病毒、原生动物等类别。

2.微生物的形态与结构

-细菌的形态：杆状、球状、螺旋状等。

-细菌的结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质等。

-真菌的形态：单细胞和多细胞两种形态。

-真菌的结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。

-病毒的形态：球形、杆形、二十面体等。

-病毒的结构：核酸（DNA或RNA）、蛋白质外壳等。

3.微生物的生理特性

-微生物的营养需求：异养生物，需要从外界获取有机物质作为营养物质。

-微生物的代谢方式：有氧代谢和无氧代谢。

-微生物的繁殖方式：分裂繁殖、孢子繁殖等。

4.微生物的培养与应用

-微生物培养的基本条件：培养基、温度、pH值、氧气等。

-微生物分离纯化的方法：平板划线法、稀释涂布法等。

-微生物的计数方法：显微镜计数、平板计数等。

-微生物在食品工业中的应用：发酵、防腐、酶制剂等。

-微生物在医药工业中的应用：疫苗、抗生素、生物制药等。

-微生物在环境保护中的应用：污水处理、土壤修复等。

5.土壤中分解尿素的细菌

-尿素分解细菌的定义：能够将尿素分解为氨和二氧化碳的细菌。

-尿素分解细菌的生理特性：具有尿素酶，能够利用尿素作为氮源。

-尿素分解细菌的分离纯化：通过平板划线法或稀释涂布法分离纯化尿素分解细菌。

-尿素分解细菌的计数：采用显微镜计数或平板计数法进行计数。

6.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验

-实验目的：分离纯化土壤中的尿素分解细菌，并对其进行计数。

-实验原理：利用尿素分解细菌的生理特性，通过培养基选择性培养和计数方法进行分离和计数。

-实验步骤：

1.准备培养基：制备尿素培养基，用于选择性培养尿素分解细菌。

2.收集土壤样品：采集土壤样品，进行初步处理。

3.分离纯化：采用平板划线法或稀释涂布法分离纯化尿素分解细菌。

4.计数：采用显微镜计数或平板计数法对分离纯化的细菌进行计数。

5.结果分析：分析实验结果，了解土壤中尿素分解细菌的种类和数量。

7.实验注意事项

-实验过程中要注意无菌操作，防止杂菌污染。

-实验操作要规范，确保实验结果的准确性。

-实验数据要详细记录，便于分析。

-实验结束后要进行实验总结，总结实验过程中的成功经验和不足之处。课堂1.课堂提问与反馈

-提问方式：采用开放式和封闭式相结合的提问方式，鼓励学生积极思考，培养他们的批判性思维。

-提问内容：围绕实验原理、实验步骤、实验结果分析等方面进行提问，确保学生对实验内容的全面理解。

-反馈机制：对学生的回答进行及时反馈，肯定正确答案，纠正错误，引导学生深入思考。

2.观察学生实验操作

-观察重点：关注学生的实验操作规范性、实验步骤的熟练程度以及实验过程中的安全意识。

-观察记录：详细记录学生的实验操作情况，包括操作是否符合规范、是否出现错误等。

-指导与纠正：针对观察中发现的问题，及时给予学生指导和纠正，确保实验顺利进行。

3.实验报告评价

-报告内容：评估实验报告的结构、格式、语言表达以及实验结果的分析与讨论。

-评价标准：实验报告的完整性、准确性、逻辑性和创新性。

-反馈与改进：对实验报告进行批改，指出学生的优点和不足，提出改进建议。

4.小组讨论评价

-讨论参与度：观察学生在小组讨论中的参与程度，包括发言次数、观点的提出和反驳等。

-讨论效果：评估小组讨论是否有效促进了学生对实验内容的理解和知识的应用。

-指导与鼓励：针对讨论中的不足，给予学生指导和鼓励，提高他们的团队协作能力。

5.课堂测试与评估

-测试形式：采用随堂小测验或单元测试，检验学生对实验原理、实验步骤和实验结果的理解程度。

-测试内容：涵盖实验操作、实验原理、实验数据分析等方面。

-测试反馈：及时反馈测试结果，帮助学生了解自己的学习情况，调整学习方法。

6.学生自我评价与反思

-自我评价：鼓励学生对自己的实验操作、实验报告和小组讨论进行自我评价。

-反思总结：引导学生反思实验过程中的不足，总结经验教训，提高实验技能。

7.教师评价与反馈

-教师评价：教师根据学生的课堂表现、实验报告、测试成绩等，对学生进行全面评价。

-教师反馈：针对学生的优点和不足，给予具体、详细的反馈，帮助学生不断进步。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《微生物学导论》：推荐学生阅读关于微生物学基础知识的书籍，如《微生物学导论》，了解微生物的基本概念、分类、生理特性等。

-视频资源：《微生物的奥秘》：推荐观看科普视频，如《微生物的奥秘》，通过生动形象的方式了解微生物在自然界中的作用和人类生活中的应用。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展，提高自己的生物学素养。

-学生可以选择阅读材料或观看视频资源，深入了解微生物学相关知识。

-教师可提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。

3.拓展活动：

-微生物观察日记：鼓励学生观察身边的微生物，如土壤中的细菌、真菌等，记录观察到的现象和自己的思考。

-微生物实验设计：引导学生设计简单的微生物实验，如自制酸奶、观察细菌生长等，培养学生的实验设计能力和动手操作能力。

-微生物应用研究：让学生查阅资料，了解微生物在食品、医药、环境保护等领域的应用，撰写研究报告，展示研究成果。

4.拓展作业：

-完成阅读材料或观看视频资源后，撰写读书笔记或观后感，分享自己的学习心得。

-设计一个简单的微生物实验方案，包括实验目的、原理、材料、步骤、预期结果等，并说明实验的意义。

-撰写一篇关于微生物在环境保护中应用的短文，结合实际案例，探讨微生物在环境保护中的作用。

5.拓展评价：

-教师根据学生的拓展作业完成情况，评价学生的自主学习能力和知识拓展能力。

-鼓励学生在拓展活动中积极思考、勇于实践，培养学生的创新精神和实践能力。

-通过拓展活动，帮助学生将课堂所学知识应用于实际生活，提高学生的综合素质。教学反思与总结今天的课，我带大家进行了土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验。整体来说，我觉得这次课收获还是挺丰富的，但也有一些地方需要改进。

首先，我在导入新课的时候，尝试通过故事和案例来吸引学生的注意力。我发现这种方式挺有效的，学生们听起来很感兴趣，对实验也更有期待了。但是，我也注意到，有些学生对于微生物的基本知识掌握得还不够牢固，我在讲解实验原理时，可能需要更耐心一些，用更简单的方式让他们理解。

在实验结果分析环节，我发现学生们对于如何解释实验数据有些吃力。这让我意识到，我应该在讲解实验原理时，就强调数据分析和结果解释的重要性，让他们在实验前就有这个意识。

当然，这次课也有一些成功的地方。比如，我在组织学生进行小组讨论时，他们表现得非常积极，能够很好地合作完成任务。这说明我之前对学生进行团队合作的训练是有成效的。

在管理方面，我发现我在课堂上对学生的注意力管理还