2024-2025學年高中生物 專題2 微生物的培養(yǎng)與應用 課題2 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)教學實錄 新人教版選修1

2024-2025學年高中生物專題2微生物的培養(yǎng)與應用課題2土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)教學實錄新人教版選修1授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設計意圖本節(jié)課旨在通過土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)實驗，讓學生掌握微生物分離和計數(shù)的實驗方法，培養(yǎng)學生的實驗操作技能和科學探究能力。同時，通過實驗探究，讓學生了解微生物在自然界中的作用，增強學生對生物學科的興趣和認識。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生觀察能力，通過實驗觀察微生物的生長特征，提升學生的生物科學素養(yǎng)；提高實驗操作技能，鍛煉學生準確記錄和分析數(shù)據(jù)的能力，發(fā)展學生的科學探究精神；增強環(huán)境保護意識，認識到微生物在自然界中的作用，培養(yǎng)學生關愛生態(tài)的價值觀。學情分析本節(jié)課針對的是高中一年級學生，他們在初中階段已經(jīng)接觸過基礎的生物學知識，對微生物的基本概念有一定的了解。但在實驗操作技能方面，由于高中階段實驗課程的學習剛剛開始，學生的動手能力普遍較弱，對微生物分離和計數(shù)實驗的操作步驟和方法較為陌生。此外，學生的自主學習能力和團隊合作意識有待提高，部分學生在實驗過程中可能存在注意力不集中、實驗操作不規(guī)范等問題。這些因素可能會影響學生對實驗結果的準確性和實驗過程的順利進行。因此，在教學過程中，教師需要關注學生的個體差異，針對不同層次的學生給予適當?shù)闹笇Ш蛶椭瑫r注重培養(yǎng)學生的實驗操作規(guī)范性和團隊合作精神，以提高實驗教學的實效性。教學方法與手段1.實驗法：通過土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)實驗，讓學生親自動手操作，體驗科學探究的過程，提高實驗技能。

2.討論法：在實驗前后，組織學生進行討論，分享實驗心得，培養(yǎng)學生的交流能力和批判性思維。

3.講授法：結合多媒體課件，講解實驗原理和操作步驟，確保學生理解實驗目的和過程。

2.多媒體教學：利用PPT展示實驗步驟和注意事項，增強實驗的直觀性和可操作性。

3.在線資源：引導學生利用網(wǎng)絡資源，學習微生物分離和計數(shù)的理論知識，拓寬知識面。

4.實驗報告模板：提供實驗報告模板，指導學生規(guī)范記錄實驗數(shù)據(jù)和分析結果。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。例如，提供關于尿素分解細菌的背景知識、實驗原理及操作步驟的簡要介紹。

-設計預習問題：圍繞“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)”課題，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“如何設計實驗方案來分離尿素分解細菌？”“如何計算細菌的數(shù)量？”引導學生自主思考。

-監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。例如，通過在線問卷了解學生預習完成情況，收集反饋以調(diào)整教學策略。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解尿素分解細菌的相關知識點。

-思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過展示土壤樣本和細菌培養(yǎng)皿的照片，引出“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)”課題，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解細菌分離和計數(shù)的實驗原理，結合實例幫助學生理解，如通過實驗圖解說明不同階段的實驗操作。

-組織課堂活動：設計小組討論，讓學生分組討論實驗設計，角色扮演模擬實驗過程，體驗實驗操作的細節(jié)。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題，如實驗設計中的變量控制等。

-參與課堂活動：積極參與小組討論，通過討論加深對實驗步驟的理解和記憶。

-提問與討論：針對實驗步驟中的疑問或觀察到的現(xiàn)象，勇敢提問并參與討論，如細菌生長速度的影響因素。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置實驗報告撰寫任務，要求學生整理實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結果。

-提供拓展資源：提供相關書籍和在線資源鏈接，如微生物學基礎教材、專業(yè)網(wǎng)站等，供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導，如實驗數(shù)據(jù)的準確性、報告書寫的規(guī)范性等。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成實驗報告，鞏固課堂所學知識和技能。

-拓展學習：利用提供的拓展資源，深入了解微生物培養(yǎng)技術和發(fā)展趨勢。

-反思總結：對自己的實驗過程和報告進行反思，總結實驗成功或失敗的原因，提出改進建議。知識點梳理1.微生物的概念與分類

-微生物的定義：個體微小，肉眼難以觀察的生物，包括細菌、真菌、病毒、原生動物等。

-微生物的分類：根據(jù)形態(tài)、結構、生活方式等特征，微生物可分為細菌、真菌、病毒、原生動物等類別。

2.微生物的形態(tài)與結構

-細菌的形態(tài)：桿狀、球狀、螺旋狀等。

-細菌的結構：細胞壁、細胞膜、細胞質、核質等。

-真菌的形態(tài)：單細胞和多細胞兩種形態(tài)。

-真菌的結構：細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核等。

-病毒的形態(tài)：球形、桿形、二十面體等。

-病毒的結構：核酸（DNA或RNA）、蛋白質外殼等。

3.微生物的生理特性

-微生物的營養(yǎng)需求：異養(yǎng)生物，需要從外界獲取有機物質作為營養(yǎng)物質。

-微生物的代謝方式：有氧代謝和無氧代謝。

-微生物的繁殖方式：分裂繁殖、孢子繁殖等。

4.微生物的培養(yǎng)與應用

-微生物培養(yǎng)的基本條件：培養(yǎng)基、溫度、pH值、氧氣等。

-微生物分離純化的方法：平板劃線法、稀釋涂布法等。

-微生物的計數(shù)方法：顯微鏡計數(shù)、平板計數(shù)等。

-微生物在食品工業(yè)中的應用：發(fā)酵、防腐、酶制劑等。

-微生物在醫(yī)藥工業(yè)中的應用：疫苗、抗生素、生物制藥等。

-微生物在環(huán)境保護中的應用：污水處理、土壤修復等。

5.土壤中分解尿素的細菌

-尿素分解細菌的定義：能夠將尿素分解為氨和二氧化碳的細菌。

-尿素分解細菌的生理特性：具有尿素酶，能夠利用尿素作為氮源。

-尿素分解細菌的分離純化：通過平板劃線法或稀釋涂布法分離純化尿素分解細菌。

-尿素分解細菌的計數(shù)：采用顯微鏡計數(shù)或平板計數(shù)法進行計數(shù)。

6.土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)實驗

-實驗目的：分離純化土壤中的尿素分解細菌，并對其進行計數(shù)。

-實驗原理：利用尿素分解細菌的生理特性，通過培養(yǎng)基選擇性培養(yǎng)和計數(shù)方法進行分離和計數(shù)。

-實驗步驟：

1.準備培養(yǎng)基：制備尿素培養(yǎng)基，用于選擇性培養(yǎng)尿素分解細菌。

2.收集土壤樣品：采集土壤樣品，進行初步處理。

3.分離純化：采用平板劃線法或稀釋涂布法分離純化尿素分解細菌。

4.計數(shù)：采用顯微鏡計數(shù)或平板計數(shù)法對分離純化的細菌進行計數(shù)。

5.結果分析：分析實驗結果，了解土壤中尿素分解細菌的種類和數(shù)量。

7.實驗注意事項

-實驗過程中要注意無菌操作，防止雜菌污染。

-實驗操作要規(guī)范，確保實驗結果的準確性。

-實驗數(shù)據(jù)要詳細記錄，便于分析。

-實驗結束后要進行實驗總結，總結實驗過程中的成功經(jīng)驗和不足之處。課堂1.課堂提問與反饋

-提問方式：采用開放式和封閉式相結合的提問方式，鼓勵學生積極思考，培養(yǎng)他們的批判性思維。

-提問內(nèi)容：圍繞實驗原理、實驗步驟、實驗結果分析等方面進行提問，確保學生對實驗內(nèi)容的全面理解。

-反饋機制：對學生的回答進行及時反饋，肯定正確答案，糾正錯誤，引導學生深入思考。

2.觀察學生實驗操作

-觀察重點：關注學生的實驗操作規(guī)范性、實驗步驟的熟練程度以及實驗過程中的安全意識。

-觀察記錄：詳細記錄學生的實驗操作情況，包括操作是否符合規(guī)范、是否出現(xiàn)錯誤等。

-指導與糾正：針對觀察中發(fā)現(xiàn)的問題，及時給予學生指導和糾正，確保實驗順利進行。

3.實驗報告評價

-報告內(nèi)容：評估實驗報告的結構、格式、語言表達以及實驗結果的分析與討論。

-評價標準：實驗報告的完整性、準確性、邏輯性和創(chuàng)新性。

-反饋與改進：對實驗報告進行批改，指出學生的優(yōu)點和不足，提出改進建議。

4.小組討論評價

-討論參與度：觀察學生在小組討論中的參與程度，包括發(fā)言次數(shù)、觀點的提出和反駁等。

-討論效果：評估小組討論是否有效促進了學生對實驗內(nèi)容的理解和知識的應用。

-指導與鼓勵：針對討論中的不足，給予學生指導和鼓勵，提高他們的團隊協(xié)作能力。

5.課堂測試與評估

-測試形式：采用隨堂小測驗或單元測試，檢驗學生對實驗原理、實驗步驟和實驗結果的理解程度。

-測試內(nèi)容：涵蓋實驗操作、實驗原理、實驗數(shù)據(jù)分析等方面。

-測試反饋：及時反饋測試結果，幫助學生了解自己的學習情況，調(diào)整學習方法。

6.學生自我評價與反思

-自我評價：鼓勵學生對自己的實驗操作、實驗報告和小組討論進行自我評價。

-反思總結：引導學生反思實驗過程中的不足，總結經(jīng)驗教訓，提高實驗技能。

7.教師評價與反饋

-教師評價：教師根據(jù)學生的課堂表現(xiàn)、實驗報告、測試成績等，對學生進行全面評價。

-教師反饋：針對學生的優(yōu)點和不足，給予具體、詳細的反饋，幫助學生不斷進步。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《微生物學導論》：推薦學生閱讀關于微生物學基礎知識的書籍，如《微生物學導論》，了解微生物的基本概念、分類、生理特性等。

-視頻資源：《微生物的奧秘》：推薦觀看科普視頻，如《微生物的奧秘》，通過生動形象的方式了解微生物在自然界中的作用和人類生活中的應用。

2.拓展要求：

-鼓勵學生利用課后時間進行自主學習和拓展，提高自己的生物學素養(yǎng)。

-學生可以選擇閱讀材料或觀看視頻資源，深入了解微生物學相關知識。

-教師可提供必要的指導和幫助，如推薦閱讀材料、解答疑問等。

3.拓展活動：

-微生物觀察日記：鼓勵學生觀察身邊的微生物，如土壤中的細菌、真菌等，記錄觀察到的現(xiàn)象和自己的思考。

-微生物實驗設計：引導學生設計簡單的微生物實驗，如自制酸奶、觀察細菌生長等，培養(yǎng)學生的實驗設計能力和動手操作能力。

-微生物應用研究：讓學生查閱資料，了解微生物在食品、醫(yī)藥、環(huán)境保護等領域的應用，撰寫研究報告，展示研究成果。

4.拓展作業(yè)：

-完成閱讀材料或觀看視頻資源后，撰寫讀書筆記或觀后感，分享自己的學習心得。

-設計一個簡單的微生物實驗方案，包括實驗目的、原理、材料、步驟、預期結果等，并說明實驗的意義。

-撰寫一篇關于微生物在環(huán)境保護中應用的短文，結合實際案例，探討微生物在環(huán)境保護中的作用。

5.拓展評價：

-教師根據(jù)學生的拓展作業(yè)完成情況，評價學生的自主學習能力和知識拓展能力。

-鼓勵學生在拓展活動中積極思考、勇于實踐，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

-通過拓展活動，幫助學生將課堂所學知識應用于實際生活，提高學生的綜合素質。教學反思與總結今天的課，我?guī)Т蠹疫M行了土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)實驗。整體來說，我覺得這次課收獲還是挺豐富的，但也有一些地方需要改進。

首先，我在導入新課的時候，嘗試通過故事和案例來吸引學生的注意力。我發(fā)現(xiàn)這種方式挺有效的，學生們聽起來很感興趣，對實驗也更有期待了。但是，我也注意到，有些學生對于微生物的基本知識掌握得還不夠牢固，我在講解實驗原理時，可能需要更耐心一些，用更簡單的方式讓他們理解。

在實驗結果分析環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學生們對于如何解釋實驗數(shù)據(jù)有些吃力。這讓我意識到，我應該在講解實驗原理時，就強調(diào)數(shù)據(jù)分析和結果解釋的重要性，讓他們在實驗前就有這個意識。

當然，這次課也有一些成功的地方。比如，我在組織學生進行小組討論時，他們表現(xiàn)得非常積極，能夠很好地合作完成任務。這說明我之前對學生進行團隊合作的訓練是有成效的。

在管理方面，我發(fā)現(xiàn)我在課堂上對學生的注意力管理還