2024-2025學(xué)年高中生物 專(zhuān)題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)說(shuō)課稿 新人教版選修1

2024-2025學(xué)年高中生物專(zhuān)題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)說(shuō)課稿新人教版選修1一、設(shè)計(jì)意圖

本節(jié)課通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)，旨在讓學(xué)生了解微生物分離與計(jì)數(shù)的方法，掌握微生物培養(yǎng)的基本技術(shù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)微生物學(xué)的興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用打下基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和科學(xué)探究精神。

2.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)微生物的觀察和識(shí)別能力，增強(qiáng)學(xué)生的生物科學(xué)思維。

3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。三、學(xué)習(xí)者分析

1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了微生物的基本概念、微生物的形態(tài)與結(jié)構(gòu)、微生物的代謝等基礎(chǔ)知識(shí)。此外，學(xué)生還具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能，如無(wú)菌操作、顯微鏡使用等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對(duì)微生物學(xué)普遍感興趣，尤其是與生活實(shí)際相關(guān)的微生物應(yīng)用。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠理解抽象的生物學(xué)概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作來(lái)學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在進(jìn)行土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難：無(wú)菌操作不熟練導(dǎo)致污染、顯微鏡觀察時(shí)難以識(shí)別細(xì)菌形態(tài)、計(jì)數(shù)時(shí)存在主觀誤差等。此外，學(xué)生對(duì)微生物生長(zhǎng)條件的理解可能不夠深入，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。四、教學(xué)資源

-軟硬件資源：顯微鏡、無(wú)菌操作臺(tái)、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、土壤樣本、尿素瓊脂培養(yǎng)基、酒精燈、酒精棉、試管、試管架、記號(hào)筆、計(jì)算器等。

-課程平臺(tái)：學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)、生物教學(xué)平臺(tái)。

-信息化資源：微生物培養(yǎng)與應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)視頻、實(shí)驗(yàn)步驟圖解、相關(guān)文獻(xiàn)資料。

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)、課堂討論。五、教學(xué)實(shí)施過(guò)程

1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，如“什么是分解尿素的細(xì)菌？”“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)分離和計(jì)數(shù)這些細(xì)菌？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解分解尿素細(xì)菌的基本知識(shí)。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)背景和目的，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示土壤樣品中細(xì)菌的顯微鏡圖片，引出“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解尿素分解細(xì)菌的生理特性、實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生分組進(jìn)行土壤樣品的細(xì)菌分離和計(jì)數(shù)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與實(shí)驗(yàn)操作，體驗(yàn)微生物分離與計(jì)數(shù)的過(guò)程。

-提問(wèn)與討論：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理和步驟。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握實(shí)驗(yàn)技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置關(guān)于土壤微生物多樣性調(diào)查的作業(yè)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

-提供拓展資源：提供關(guān)于土壤微生物研究的書(shū)籍、網(wǎng)站和視頻，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，鞏固實(shí)驗(yàn)技能。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握方面：

學(xué)生通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠掌握以下知識(shí)：

-土壤中分解尿素的細(xì)菌的基本特征和生理功能；

-微生物分離和計(jì)數(shù)的原理及實(shí)驗(yàn)操作步驟；

-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和方法；

-微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用和意義。

2.技能培養(yǎng)方面：

在實(shí)驗(yàn)操作技能方面，學(xué)生能夠：

-掌握無(wú)菌操作的基本原則和方法；

-熟練使用顯微鏡觀察細(xì)菌形態(tài)；

-準(zhǔn)確進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)；

-設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)施。

3.思維能力提升方面：

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生的思維能力得到以下提升：

-培養(yǎng)學(xué)生的觀察和思考能力，能夠從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出假設(shè)；

-培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論；

-培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，能夠設(shè)計(jì)出新的實(shí)驗(yàn)方案。

4.團(tuán)隊(duì)合作與溝通能力方面：

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生需要與團(tuán)隊(duì)成員協(xié)作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的以下能力：

-團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)：學(xué)會(huì)與他人合作，共同解決問(wèn)題；

-溝通能力：學(xué)會(huì)表達(dá)自己的觀點(diǎn)，傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)，提高溝通效果；

-協(xié)調(diào)能力：學(xué)會(huì)在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，與他人共同進(jìn)步。

5.科研素養(yǎng)方面：

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生的科研素養(yǎng)得到以下提升：

-科研興趣：激發(fā)學(xué)生對(duì)微生物學(xué)研究的興趣，為未來(lái)的學(xué)術(shù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)；

-科研方法：掌握科學(xué)的研究方法，提高科研能力；

-科研態(tài)度：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科研態(tài)度。

6.生態(tài)環(huán)保意識(shí)方面：

本節(jié)課的學(xué)習(xí)有助于培養(yǎng)學(xué)生的以下意識(shí)：

-生態(tài)保護(hù)意識(shí)：認(rèn)識(shí)到微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用，關(guān)注環(huán)境保護(hù)；

-可持續(xù)發(fā)展意識(shí)：了解微生物在資源循環(huán)利用中的價(jià)值，關(guān)注可持續(xù)發(fā)展。

7.社會(huì)責(zé)任感方面：

學(xué)生通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠認(rèn)識(shí)到以下社會(huì)責(zé)任：

-關(guān)注環(huán)境保護(hù)：積極參與環(huán)?；顒?dòng)，為保護(hù)生態(tài)環(huán)境貢獻(xiàn)力量；

-關(guān)注公共健康：關(guān)注微生物與人類(lèi)健康的關(guān)系，提高自我保護(hù)意識(shí)；

-關(guān)注科技創(chuàng)新：關(guān)注微生物學(xué)領(lǐng)域的新進(jìn)展，為社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧。七、板書(shū)設(shè)計(jì)

①微生物分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)原理

-分解尿素的細(xì)菌特性

-選擇培養(yǎng)基：尿素瓊脂培養(yǎng)基

-分離方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法

-計(jì)數(shù)方法：顯微鏡計(jì)數(shù)、菌落計(jì)數(shù)

②實(shí)驗(yàn)步驟

-樣品處理：土壤樣品采集、稀釋

-培養(yǎng)基制備：尿素瓊脂培養(yǎng)基的制備

-分離與培養(yǎng)：平板劃線、涂布平板

-觀察與計(jì)數(shù)：顯微鏡觀察、菌落計(jì)數(shù)

③實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

-無(wú)菌操作：避免污染

-實(shí)驗(yàn)器材：顯微鏡、接種環(huán)、培養(yǎng)皿等

-數(shù)據(jù)記錄：準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：菌落形態(tài)、生長(zhǎng)情況

④微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

-分解有機(jī)物質(zhì)：促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)

-維持生態(tài)平衡：控制生物數(shù)量

-產(chǎn)生有益物質(zhì)：如酶、抗生素等八、教學(xué)反思與總結(jié)

今天的這節(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)”，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我想和大家分享一下我的教學(xué)反思和總結(jié)。

首先，我想說(shuō)的是，我對(duì)教學(xué)過(guò)程中的某些環(huán)節(jié)感到滿意。比如，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我通過(guò)展示土壤樣品中細(xì)菌的顯微鏡圖片，激發(fā)了學(xué)生的興趣，他們對(duì)于微生物在土壤中的作用有了更直觀的認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們?cè)跓o(wú)菌操作和顯微鏡使用方面有了顯著的進(jìn)步，這說(shuō)明之前的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練是有效的。

不過(guò)，在教學(xué)過(guò)程中，也有一些地方讓我感到不足。比如說(shuō)，在講解實(shí)驗(yàn)原理時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于尿素分解細(xì)菌的生理特性理解不夠深入，他們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)顯得有些迷茫。這可能是因?yàn)槲以谥v解時(shí)沒(méi)有將理論知識(shí)與實(shí)際操作結(jié)合起來(lái)，導(dǎo)致學(xué)生難以將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

在教學(xué)策略上，我也覺(jué)得可以有所改進(jìn)。在課堂上，我嘗試了小組討論的方式，但發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生不太愿意發(fā)言，這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)于實(shí)驗(yàn)操作不夠自信，或者是對(duì)自己的觀點(diǎn)缺乏信心。我應(yīng)該在以后的教學(xué)中，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的自信心，鼓勵(lì)他們大膽表達(dá)自己的想法。

情感態(tài)度方面，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中表現(xiàn)出了極大的熱情，他們對(duì)于成功分離和計(jì)數(shù)細(xì)菌感到非常興奮。這讓我感到欣慰，因?yàn)槲覀兊慕虒W(xué)不僅僅是傳授知識(shí)，更重要的是激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心。

當(dāng)然，也存在一些問(wèn)題需要改進(jìn)。比如，在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，個(gè)別學(xué)生出現(xiàn)了操作失誤，比如接種環(huán)未消毒就接觸了培養(yǎng)基，這導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)結(jié)