高中生物專題2微生物的培養與應用課題2土壤中分解尿素的細菌的分離與計數教學設計1新人教版選修1科目授課時間節次--年—月—日（星期——）第—節指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節名稱）高中生物專題2微生物的培養與應用課題2土壤中分解尿素的細菌的分離與計數教學設計1新人教版選修1設計思路嗨，同學們！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菌。這節課，我們不僅要學會分離這些細菌，還要學會計數它們。想象一下，我們就像小小科學家，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！??????核心素養目標1.培養學生的科學探究能力，通過實驗操作，學會觀察、記錄和分析微生物分離與計數的過程。

2.增強學生的實驗設計能力，學會根據實驗目的制定合理的實驗方案。

3.提升學生的生物技術應用意識，理解微生物在生態系統中的作用，培養對生物科學的興趣和責任感。學情分析在進入“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數”這一課題之前，學生們已經接觸了基礎的微生物知識和實驗操作技能。他們具備一定的科學探究能力，能夠通過觀察和實驗理解微生物的基本特性。然而，由于微生物的世界相對抽象，部分學生可能對實驗過程和結果的理解存在困難。

在知識層面上，學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，他們的實驗操作技能參差不齊，需要通過實際操作來提升細致操作和數據處理的能力。素質方面，學生的合作意識和問題解決能力需要通過實驗合作來培養。

學生的行為習慣對課程學習也有一定的影響。部分學生可能缺乏耐心，對于實驗中的重復步驟和等待結果的過程可能感到不耐煩。此外，學生的實驗紀律和實驗態度也直接關系到實驗的成敗和數據的準確性。

綜合來看，這些學情特點要求教師在教學過程中注重實驗操作的示范和指導，通過分組合作的方式讓學生在互動中學習，同時也要培養他們的耐心和細致觀察的習慣，確保實驗過程的嚴謹性和結果的可靠性。教學資源準備1.教材：確保每位學生人手一冊新人教版選修1教材，以便于跟隨課堂內容進行學習。

2.輔助材料：準備土壤樣品、尿素、培養基、顯微鏡等實驗相關圖片和視頻，以及土壤中分解尿素細菌的分離與計數過程的相關圖表。

3.實驗器材：檢查實驗器材的完整性，包括培養皿、移液器、酒精燈、無菌操作箱等，確保實驗的順利進行。

4.教室布置：設置實驗操作臺，方便學生分組進行實驗；在教室一角設置討論區，鼓勵學生課后討論實驗現象和結果。教學流程1.導入新課

詳細內容：

-開場：同學們，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，其中有很多細菌和真菌，它們能夠分解有機物質，維持生態平衡。今天我們要學習的是土壤中分解尿素的細菌，它們是如何生存和繁衍的呢？（激發興趣）

-宣布課題：接下來，我們將進行“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數”的實驗探究。

用時：5分鐘

2.新課講授

詳細內容：

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

-第二條：講解實驗原理，說明尿素分解菌在培養基上形成菌落的原因，以及如何通過菌落數量來估算細菌數量。（10分鐘）

-第三條：演示實驗操作步驟，包括土壤樣品的采集、分離、培養和計數，強調無菌操作的重要性。（10分鐘）

用時：25分鐘

3.實踐活動

詳細內容：

-第一條：學生分組進行實驗操作，按照實驗步驟采集土壤樣品、制備培養基、接種細菌、培養和計數。（15分鐘）

-第二條：在實驗過程中，教師巡回指導，解答學生疑問，糾正操作錯誤，確保實驗順利進行。（10分鐘）

-第三條：實驗結束后，讓學生分享實驗結果，討論實驗過程中遇到的問題和解決方法。（10分鐘）

用時：35分鐘

4.學生小組討論

內容舉例回答：

-第一方面：實驗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：實驗結果分析，如菌落數量與土壤樣品的關系、不同培養條件對菌落形成的影響等。

-第三方面：實驗改進建議，如優化實驗步驟、提高實驗效率等。

用時：10分鐘

5.總結回顧

內容：

-本節課，我們學習了土壤中分解尿素的細菌的分離與計數方法。通過實驗，我們了解了微生物在自然界中的作用，以及實驗操作的基本原則。

-重點：實驗原理、無菌操作、菌落計數方法。

-難點：實驗結果的準確性和可靠性。

-提問：同學們，你們認為在實驗過程中，哪些因素會影響實驗結果的準確性？（引導學生思考）

-總結：通過今天的實驗，我們不僅掌握了微生物分離與計數的方法，還提高了自己的科學探究能力和團隊合作精神。

用時：5分鐘

總計用時：45分鐘教學資源拓展1.拓展資源：

-土壤微生物的生態功能：介紹土壤微生物在生態系統中的作用，如分解有機物質、循環營養物質、維持土壤結構等。

-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，如平板劃線法、稀釋涂布法、選擇性培養基等。

-微生物計數的方法：介紹不同微生物計數方法，如顯微鏡直接計數、平板計數法、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：

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

-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?；蛏鐓^組織的生物實驗活動，如微生物培養、土壤分析等，親身體驗微生物實驗的樂趣。

-開展小組研究項目，如調查本地土壤中尿素分解菌的種類和數量，了解微生物在環境保護中的作用。

-閱讀學術論文，如《土壤中尿素分解菌的分離與鑒定》、《微生物在農業中的應用》等，深入了解微生物領域的最新研究進展。

-參加生物競賽或科學展覽，與同學和老師交流學習心得，拓寬知識面。

-利用網絡資源，如在線課程、學術論文數據庫等，自主學習微生物學相關內容。

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

-關注微生物學在環境治理、生物工程、生物能源等領域的應用，了解微生物學在現代社會的重要性。

-鼓勵學生撰寫實驗報告，總結實驗過程、結果和分析，提高寫作能力和科學思維能力。課后作業1.實驗報告撰寫：

題目：土壤中分解尿素的細菌分離與計數實驗報告

要求：根據本節課的實驗過程，撰寫一份實驗報告，包括實驗目的、原理、材料、方法、結果與分析、討論與結論等部分。

2.微生物分離與純化方法應用：

題目：設計一個實驗方案，從土壤中分離純化出一種已知特定功能的微生物。

要求：闡述實驗目的、原理、材料、方法、預期結果及注意事項。

3.土壤微生物多樣性調查：

題目：調查并記錄你所在地區的土壤微生物多樣性。

要求：描述調查方法、記錄不同種類微生物的名稱、數量和分布情況，并分析土壤微生物多樣性與環境因素的關系。

4.微生物與人類生活關系的思考：

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.微生物實驗操作技能提升：

題目：針對本節課所學實驗操作，設計一個練習題，檢驗學生對無菌操作、接種技術、觀察記錄等技能的掌握程度。

要求：設計包含以下內容的練習題：

-無菌操作練習：請描述在微生物實驗中如何進行無菌操作，以防止污染。

-接種技術練習：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：請設計一個表格，記錄實驗過程中觀察到的菌落特征，如顏色、形狀、大小等。

答案示例：

1.實驗報告撰寫：

（此處為學生實驗報告的示例，具體內容根據學生實際實驗情況進行調整）

2.微生物分離與純化方法應用：

實驗目的：從土壤中分離純化出一種能夠降解石油的微生物。

原理：利用選擇性培養基和梯度稀釋法，篩選出具有特定降解能力的微生物。

材料：土壤樣品、石油、選擇性培養基、無菌水、移液器、培養皿等。

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

預期結果：分離得到具有降解石油能力的微生物。

注意事項：實驗過程中嚴格遵循無菌操作原則，避免污染。

3.土壤微生物多樣性調查：

調查方法：隨機取樣，觀察并記錄土壤樣品中的微生物種類、數量和分布情況。

記錄內容：

-微生物種類：細菌、真菌、放線菌等。

-微生物數量：每克土壤中微生物的數量。

-微生物分布：不同土壤層微生物的種類和數量差異。

分析：土壤微生物多樣性受土壤類型、有機質含量、水分、溫度等因素影響。

4.微生物與人類生活關系的思考：

短文示例：

微生物在食品保存中起著重要作用。例如，乳酸菌可以發酵制作酸奶、泡菜等食品，延長其保質期。此外，微生物在疾病防治、環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污染物，凈化環境。因此，微生物與人類生活息息相關，對人類社會具有重要意義。

5.微生物實驗操作技能提升：

練習題示例：

-無菌操作練習：請描述在微生物實驗中如何進行無菌操作，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。）

-接種技術練習：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、分離純化；稀釋涂布法適用于微生物計數。）

-觀察記錄練習：

|菌落特征|描述|

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

|顏色|白色|

|形狀|圓形|

|大小|1mm|反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.實驗教學與實踐結合：在課程設計中，我特別強調了實驗操作的實踐性，讓學生通過親手操作，不僅加深了對理論知識的理解，而且培養了他們的動手能力和科學思維。

2.互動式教學法的運用：我嘗試采用互動式教學法，鼓勵學生在課堂上提問和討論，這樣可以激發學生的興趣，提高他們的參與度，同時也鍛煉了他們的表達和溝通能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生實驗技能基礎參差不齊：在實驗過程中，我發現學生的實驗技能水平差異較大，有的學生操作熟練，有的則顯得生疏，這影響了實驗的整體進度和效果。

2.時間管理不夠靈活：在實驗操作環節，由于部分學生的操作不夠熟練，導致實驗時間超出預期，影響了后續的教學安排。

3.評價方式單一：目前主要依靠實驗報告和課堂表現來評價學生的學習效果，缺乏多元化的評價方式，不能全面反映學生的學習情況。

反思改進措施（三）

1.針對學生實驗技能基礎參差不齊的問題，我計劃在課前提供一