2024-2025學(xué)年高中生物 專題2 課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)教案 新人教版選修1

2024-2025學(xué)年高中生物專題2課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)教案新人教版選修1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)生物班

3.授課時(shí)間：2024-2025學(xué)年第二學(xué)期，第4周，星期二，第1-2節(jié)（共90分鐘）

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：2課時(shí)（45分鐘/課時(shí)）

本課程基于新人教版選修1教材，帶領(lǐng)學(xué)生深入探討土壤中分解尿素的細(xì)菌的特性、分類及其在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生掌握細(xì)菌分離與計(jì)數(shù)的基本方法，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作技能，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本課程圍繞科學(xué)探究、生物學(xué)理解及科學(xué)態(tài)度三個(gè)核心素養(yǎng)展開(kāi)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生將提升科學(xué)探究能力，包括觀察、提問(wèn)、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析等，培養(yǎng)對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究精神。學(xué)生將加深對(duì)微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用及其相互關(guān)系的理解，特別是在土壤肥力中的作用，增強(qiáng)對(duì)生物學(xué)概念的理解和運(yùn)用。同時(shí)，通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，包括準(zhǔn)確記錄、實(shí)事求是和團(tuán)隊(duì)合作，為今后的科研工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法本節(jié)課的重點(diǎn)在于掌握土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)方法，以及理解其在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。難點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)操作中的無(wú)菌技術(shù)掌握以及數(shù)據(jù)分析處理。

解決辦法及突破策略：

1.重點(diǎn)：通過(guò)教材中的實(shí)驗(yàn)步驟講解和演示，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)流程和操作要點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際操作，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解。

2.難點(diǎn)：針對(duì)無(wú)菌技術(shù)的掌握，教師在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行詳細(xì)講解和示范，強(qiáng)調(diào)操作規(guī)范，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中巡回指導(dǎo)，糾正錯(cuò)誤。對(duì)于數(shù)據(jù)分析，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用教材中提供的數(shù)據(jù)處理方法，通過(guò)小組討論和教師指導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)分析技巧。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都備有新人教版選修1教材，提前預(yù)習(xí)與本節(jié)課相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備土壤中分解尿素細(xì)菌的圖片、實(shí)驗(yàn)操作流程圖、相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的視頻資料，以便于學(xué)生直觀理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：提前檢查并準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需器材，如培養(yǎng)皿、移液器、無(wú)菌水、尿素溶液、計(jì)數(shù)板等，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：將教室分為實(shí)驗(yàn)操作區(qū)、資料查閱區(qū)和討論區(qū)，為學(xué)生提供舒適的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境。教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)

一、導(dǎo)入（5分鐘）

同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了微生物在自然界中的作用，今天我們將進(jìn)一步探討土壤中一類特殊的細(xì)菌——分解尿素的細(xì)菌。它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中扮演著怎樣的角色呢？讓我們通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)來(lái)揭開(kāi)這個(gè)謎底。

二、新課內(nèi)容探究（15分鐘）

1.分解尿素的細(xì)菌及其作用

翻開(kāi)教材第34頁(yè)，我們首先來(lái)了解分解尿素的細(xì)菌。它們是如何將尿素分解為氨和其他物質(zhì)的？這個(gè)過(guò)程對(duì)土壤有什么意義？

請(qǐng)同學(xué)們閱讀相關(guān)內(nèi)容后，回答以下問(wèn)題：

（1）分解尿素的細(xì)菌利用什么酶將尿素分解？

（2）尿素分解后產(chǎn)生的氨對(duì)土壤有哪些影響？

2.分離與計(jì)數(shù)方法

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第35頁(yè)的實(shí)驗(yàn)步驟，了解以下內(nèi)容：

（1）如何進(jìn)行土壤樣品的預(yù)處理？

（2）如何使用選擇性培養(yǎng)基篩選分解尿素的細(xì)菌？

（3）如何進(jìn)行細(xì)菌計(jì)數(shù)？

三、實(shí)驗(yàn)演示與操作（30分鐘）

現(xiàn)在，我將為大家演示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察，并注意以下幾點(diǎn)：

1.無(wú)菌操作的注意事項(xiàng)

2.培養(yǎng)基的配制方法

3.細(xì)菌計(jì)數(shù)的操作技巧

演示結(jié)束后，同學(xué)們將分成小組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。在操作過(guò)程中，我會(huì)巡回指導(dǎo)，解答大家的問(wèn)題。

四、小組實(shí)驗(yàn)操作（30分鐘）

同學(xué)們，現(xiàn)在請(qǐng)按照教材第35頁(yè)的實(shí)驗(yàn)步驟，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)操作。注意以下事項(xiàng)：

1.保持無(wú)菌操作，避免污染樣品

2.認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及時(shí)記錄

3.遇到問(wèn)題，及時(shí)向老師和同學(xué)請(qǐng)教

五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析（10分鐘）

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，請(qǐng)各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，包括：

1.分離出的細(xì)菌數(shù)量

2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法

我們將共同分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探討以下問(wèn)題：

1.分解尿素的細(xì)菌數(shù)量與土壤環(huán)境的關(guān)系？

2.如何提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性？

第二課時(shí)

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入（5分鐘）

上節(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，那么這些細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是什么呢？今天我們將繼續(xù)探討這個(gè)問(wèn)題。

二、分解尿素細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中的作用（10分鐘）

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第36頁(yè)，了解以下內(nèi)容：

1.分解尿素細(xì)菌在氮循環(huán)中的作用

2.分解尿素細(xì)菌對(duì)土壤肥力的影響

閱讀后，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）分解尿素細(xì)菌如何影響土壤中氮素的循環(huán)？

（2）分解尿素細(xì)菌對(duì)農(nóng)業(yè)有什么意義？

三、案例分析（15分鐘）

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第37頁(yè)的案例，并回答以下問(wèn)題：

（1）案例中分解尿素細(xì)菌的作用是什么？

（2）如何利用分解尿素細(xì)菌提高作物產(chǎn)量？

四、課堂小結(jié)（5分鐘）

1.分解尿素細(xì)菌的作用

2.分離與計(jì)數(shù)方法

3.實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)

五、作業(yè)布置（5分鐘）

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，準(zhǔn)備下一節(jié)課的測(cè)驗(yàn)

2.結(jié)合所學(xué)知識(shí)，思考如何利用分解尿素細(xì)菌解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的問(wèn)題拓展與延伸1.拓展閱讀材料

為了加深對(duì)土壤中分解尿素細(xì)菌的理解，我向同學(xué)們推薦以下閱讀材料：

（1）《微生物學(xué)導(dǎo)論》中關(guān)于微生物在氮循環(huán)中的作用章節(jié)。

（2）《生態(tài)學(xué)》中關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中的氮循環(huán)及其重要性的章節(jié)。

（3）《土壤生物學(xué)》中關(guān)于土壤微生物多樣性及其功能的章節(jié)。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

同學(xué)們可以圍繞以下問(wèn)題進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）除了分解尿素細(xì)菌外，還有哪些微生物參與氮循環(huán)過(guò)程？它們各自的作用是什么？

（2）如何利用分解尿素細(xì)菌進(jìn)行生物固氮，提高農(nóng)田土壤肥力？

（3）分解尿素細(xì)菌在不同類型的土壤中分布情況如何？它們與土壤環(huán)境因素有什么關(guān)系？

（4）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，如何利用分解尿素細(xì)菌降低化肥使用，實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)？

同學(xué)們可以通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍、文獻(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)資源，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，形成自己的見(jiàn)解。在下一節(jié)課上，我們將組織一次課堂討論，分享大家的學(xué)習(xí)成果。希望同學(xué)們能積極參與，共同探討這些有趣的問(wèn)題。板書(shū)設(shè)計(jì)1.土壤中分解尿素細(xì)菌的作用

-氮循環(huán)參與者

-提高土壤肥力

2.分離與計(jì)數(shù)方法

-選擇性培養(yǎng)基

-無(wú)菌操作技術(shù)

-細(xì)菌計(jì)數(shù)原理

3.實(shí)驗(yàn)操作步驟

-土壤樣品預(yù)處理

-培養(yǎng)基配制

-細(xì)菌培養(yǎng)與觀察

4.重點(diǎn)注意事項(xiàng)

-保持無(wú)菌環(huán)境

-觀察記錄細(xì)致

-數(shù)據(jù)處理與分析

板書(shū)設(shè)計(jì)以簡(jiǎn)潔明了為原則，通過(guò)清晰的條理和精煉的文字，突出課程重點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合圖表和示意圖，增強(qiáng)板書(shū)的藝術(shù)性和趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。教學(xué)反思與改進(jìn)在完成了這節(jié)課的教學(xué)后，我深感有一些地方需要反思和改進(jìn)。首先，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，對(duì)無(wú)菌技術(shù)的掌握還不夠熟練，這可能會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，增加一些關(guān)于無(wú)菌技術(shù)操作的講解和練習(xí)，確保學(xué)生能夠更好地掌握這一技能。

其次，學(xué)生在數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)顯得有些吃力，對(duì)于如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在一定的困惑。針對(duì)這一點(diǎn)，我打算在下一節(jié)課中，專門(mén)安排一段時(shí)間來(lái)講解和練習(xí)數(shù)據(jù)分析的方法，幫助學(xué)生提高數(shù)據(jù)處理的能力。

此外，我注意到在課堂討論中，部分學(xué)生的參與度不高，可能是因?yàn)樗麄儗?duì)課程內(nèi)容的理解不夠深入。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，我將在后續(xù)的教學(xué)中，引入更多與實(shí)際生活相關(guān)的案例，讓學(xué)生感受到生物學(xué)知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。

1.在實(shí)驗(yàn)操作前，增加無(wú)菌技術(shù)操作的講解和示范，強(qiáng)調(diào)操作規(guī)范，并讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作練習(xí)。

2.在課堂教學(xué)中，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)分析方法的講解，通過(guò)