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设计1 新人教版选修1

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设计1新人教版选修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）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设计1新人教版选修1设计思路嗨，同学们！今天我们要一起探索微生物的奥秘，特别是土壤中分解尿素的细菌。这节课，我们不仅要学会分离这些细菌，还要学会计数它们。想象一下，我们就像小小科学家，在土壤的海洋中寻找那些分解尿素的“小英雄”。别小看这些细菌，它们可是大自然中不可或缺的清洁工呢！让我们一起踏上这场奇妙的微生物之旅吧！🚀🌿🔬核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验操作，学会观察、记录和分析微生物分离与计数的过程。

2.增强学生的实验设计能力，学会根据实验目的制定合理的实验方案。

3.提升学生的生物技术应用意识，理解微生物在生态系统中的作用，培养对生物科学的兴趣和责任感。学情分析在进入“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”这一课题之前，学生们已经接触了基础的微生物知识和实验操作技能。他们具备一定的科学探究能力，能够通过观察和实验理解微生物的基本特性。然而，由于微生物的世界相对抽象，部分学生可能对实验过程和结果的理解存在困难。

在知识层面上，学生们对土壤微生物的多样性有所了解，但对尿素分解菌的具体特征和分离方法可能掌握不足。在能力方面，他们的实验操作技能参差不齐，需要通过实际操作来提升细致操作和数据处理的能力。素质方面，学生的合作意识和问题解决能力需要通过实验合作来培养。

学生的行为习惯对课程学习也有一定的影响。部分学生可能缺乏耐心，对于实验中的重复步骤和等待结果的过程可能感到不耐烦。此外，学生的实验纪律和实验态度也直接关系到实验的成败和数据的准确性。

综合来看，这些学情特点要求教师在教学过程中注重实验操作的示范和指导，通过分组合作的方式让学生在互动中学习，同时也要培养他们的耐心和细致观察的习惯，确保实验过程的严谨性和结果的可靠性。教学资源准备1.教材：确保每位学生人手一册新人教版选修1教材，以便于跟随课堂内容进行学习。

2.辅助材料：准备土壤样品、尿素、培养基、显微镜等实验相关图片和视频，以及土壤中分解尿素细菌的分离与计数过程的相关图表。

3.实验器材：检查实验器材的完整性，包括培养皿、移液器、酒精灯、无菌操作箱等，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：设置实验操作台，方便学生分组进行实验；在教室一角设置讨论区，鼓励学生课后讨论实验现象和结果。教学流程1.导入新课

详细内容：

-开场：同学们，今天我们来探索一个神秘的世界——微生物的世界。你们知道微生物在自然界中扮演着怎样的角色吗？（提问）

-引入：土壤是微生物的家园，其中有很多细菌和真菌，它们能够分解有机物质，维持生态平衡。今天我们要学习的是土壤中分解尿素的细菌，它们是如何生存和繁衍的呢？（激发兴趣）

-宣布课题：接下来，我们将进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验探究。

用时：5分钟

2.新课讲授

详细内容：

-第一条：介绍尿素分解菌的基本特征，如形态、培养条件等，帮助学生建立初步的概念。（5分钟）

-第二条：讲解实验原理，说明尿素分解菌在培养基上形成菌落的原因，以及如何通过菌落数量来估算细菌数量。（10分钟）

-第三条：演示实验操作步骤，包括土壤样品的采集、分离、培养和计数，强调无菌操作的重要性。（10分钟）

用时：25分钟

3.实践活动

详细内容：

-第一条：学生分组进行实验操作，按照实验步骤采集土壤样品、制备培养基、接种细菌、培养和计数。（15分钟）

-第二条：在实验过程中，教师巡回指导，解答学生疑问，纠正操作错误，确保实验顺利进行。（10分钟）

-第三条：实验结束后，让学生分享实验结果，讨论实验过程中遇到的问题和解决方法。（10分钟）

用时：35分钟

4.学生小组讨论

内容举例回答：

-第一方面：实验操作中的无菌操作原则，如使用无菌工具、避免交叉污染等。

-第二方面：实验结果分析，如菌落数量与土壤样品的关系、不同培养条件对菌落形成的影响等。

-第三方面：实验改进建议，如优化实验步骤、提高实验效率等。

用时：10分钟

5.总结回顾

内容：

-本节课，我们学习了土壤中分解尿素的细菌的分离与计数方法。通过实验，我们了解了微生物在自然界中的作用，以及实验操作的基本原则。

-重点：实验原理、无菌操作、菌落计数方法。

-难点：实验结果的准确性和可靠性。

-提问：同学们，你们认为在实验过程中，哪些因素会影响实验结果的准确性？（引导学生思考）

-总结：通过今天的实验，我们不仅掌握了微生物分离与计数的方法，还提高了自己的科学探究能力和团队合作精神。

用时：5分钟

总计用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-土壤微生物的生态功能：介绍土壤微生物在生态系统中的作用，如分解有机物质、循环营养物质、维持土壤结构等。

-微生物分离与纯化的方法：探讨不同微生物分离和纯化的技术，如平板划线法、稀释涂布法、选择性培养基等。

-微生物计数的方法：介绍不同微生物计数方法，如显微镜直接计数、平板计数法、浊度法等。

-尿素分解菌的生理生化特性：探讨尿素分解菌的代谢途径、生长条件、酶活性等特性。

2.拓展建议：

-阅读相关科普书籍，如《微生物的世界》、《土壤微生物学》等，了解微生物的多样性和生态功能。

-观看科普视频，如《微观世界》、《土壤的秘密》等，通过直观的方式感受微生物的奇妙世界。

-参与学校或社区组织的生物实验活动，如微生物培养、土壤分析等，亲身体验微生物实验的乐趣。

-开展小组研究项目，如调查本地土壤中尿素分解菌的种类和数量，了解微生物在环境保护中的作用。

-阅读学术论文，如《土壤中尿素分解菌的分离与鉴定》、《微生物在农业中的应用》等，深入了解微生物领域的最新研究进展。

-参加生物竞赛或科学展览，与同学和老师交流学习心得，拓宽知识面。

-利用网络资源，如在线课程、学术论文数据库等，自主学习微生物学相关内容。

-参与科研课题，如微生物在生物降解、生物制药等领域的应用研究，提升科研能力和创新思维。

-关注微生物学在环境治理、生物工程、生物能源等领域的应用，了解微生物学在现代社会的重要性。

-鼓励学生撰写实验报告，总结实验过程、结果和分析，提高写作能力和科学思维能力。课后作业1.实验报告撰写：

题目：土壤中分解尿素的细菌分离与计数实验报告

要求：根据本节课的实验过程，撰写一份实验报告，包括实验目的、原理、材料、方法、结果与分析、讨论与结论等部分。

2.微生物分离与纯化方法应用：

题目：设计一个实验方案，从土壤中分离纯化出一种已知特定功能的微生物。

要求：阐述实验目的、原理、材料、方法、预期结果及注意事项。

3.土壤微生物多样性调查：

题目：调查并记录你所在地区的土壤微生物多样性。

要求：描述调查方法、记录不同种类微生物的名称、数量和分布情况，并分析土壤微生物多样性与环境因素的关系。

4.微生物与人类生活关系的思考：

题目：撰写一篇短文，探讨微生物在人类生活中的作用。

要求：从食品保存、疾病防治、环境治理等方面，举例说明微生物对人类生活的影响。

5.微生物实验操作技能提升：

题目：针对本节课所学实验操作，设计一个练习题，检验学生对无菌操作、接种技术、观察记录等技能的掌握程度。

要求：设计包含以下内容的练习题：

-无菌操作练习：请描述在微生物实验中如何进行无菌操作，以防止污染。

-接种技术练习：请说明平板划线法和稀释涂布法的基本步骤，并指出各自适用的情况。

-观察记录练习：请设计一个表格，记录实验过程中观察到的菌落特征，如颜色、形状、大小等。

答案示例：

1.实验报告撰写：

（此处为学生实验报告的示例，具体内容根据学生实际实验情况进行调整）

2.微生物分离与纯化方法应用：

实验目的：从土壤中分离纯化出一种能够降解石油的微生物。

原理：利用选择性培养基和梯度稀释法，筛选出具有特定降解能力的微生物。

材料：土壤样品、石油、选择性培养基、无菌水、移液器、培养皿等。

方法：1.制备选择性培养基；2.对土壤样品进行梯度稀释；3.将稀释液涂布于选择性培养基上；4.观察并记录菌落生长情况；5.选取单菌落进行纯化培养。

预期结果：分离得到具有降解石油能力的微生物。

注意事项：实验过程中严格遵循无菌操作原则，避免污染。

3.土壤微生物多样性调查：

调查方法：随机取样，观察并记录土壤样品中的微生物种类、数量和分布情况。

记录内容：

-微生物种类：细菌、真菌、放线菌等。

-微生物数量：每克土壤中微生物的数量。

-微生物分布：不同土壤层微生物的种类和数量差异。

分析：土壤微生物多样性受土壤类型、有机质含量、水分、温度等因素影响。

4.微生物与人类生活关系的思考：

短文示例：

微生物在食品保存中起着重要作用。例如，乳酸菌可以发酵制作酸奶、泡菜等食品，延长其保质期。此外，微生物在疾病防治、环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机污染物，净化环境。因此，微生物与人类生活息息相关，对人类社会具有重要意义。

5.微生物实验操作技能提升：

练习题示例：

-无菌操作练习：请描述在微生物实验中如何进行无菌操作，以防止污染。（答案：使用无菌操作箱、无菌工具、避免交叉污染等。）

-接种技术练习：请说明平板划线法和稀释涂布法的基本步骤，并指出各自适用的情况。（答案：平板划线法适用于观察菌落形态、分离纯化；稀释涂布法适用于微生物计数。）

-观察记录练习：

|菌落特征|描述|

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

|颜色|白色|

|形状|圆形|

|大小|1mm|反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与实践结合：在课程设计中，我特别强调了实验操作的实践性，让学生通过亲手操作，不仅加深了对理论知识的理解，而且培养了他们的动手能力和科学思维。

2.互动式教学法的运用：我尝试采用互动式教学法，鼓励学生在课堂上提问和讨论，这样可以激发学生的兴趣，提高他们的参与度，同时也锻炼了他们的表达和沟通能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生实验技能基础参差不齐：在实验过程中，我发现学生的实验技能水平差异较大，有的学生操作熟练，有的则显得生疏，这影响了实验的整体进度和效果。

2.时间管理不够灵活：在实验操作环节，由于部分学生的操作不够熟练，导致实验时间超出预期，影响了后续的教学安排。

3.评价方式单一：目前主要依靠实验报告和课堂表现来评价学生的学习效果，缺乏多元化的评价方式，不能全面反映学生的学习情况。

反思改进措施（三）

1.针对学生实验技能基础参差不齐的问题，我计划在课前提供一