1.2.3土壤中分解尿素的細菌的分離與計數（教學設計）-2023-2024學年高二下學期生物人教版（2019）選擇性必修3課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：土壤中分解尿素的細菌的分離與計數

2.教學年級和班級：2023-2024學年高二下學期生物

3.授課時間：2023年4月10日10:00-10:45

4.教學時數：1課時

教學目標：

1.學生能夠理解分解尿素的細菌的概念，了解其在土壤中的作用和意義。

2.學生能夠掌握分離和計數分解尿素的細菌的方法，并能進行實際操作。

3.學生能夠分析實驗結果，得出結論，并能夠運用所學知識解釋實際問題。

教學內容：

1.分解尿素的細菌的概念和作用。

2.分離和計數分解尿素的細菌的方法。

3.實驗結果的分析和解釋。

教學過程：

1.導入：通過講解和提問，引導學生了解分解尿素的細菌的概念和作用。

2.講解：詳細講解分離和計數分解尿素的細菌的方法，包括實驗原理、實驗步驟和注意事項。

3.實驗：學生分組進行實驗，按照講解的方法進行操作。

4.結果分析：學生對實驗結果進行分析，得出結論。

5.總結：總結本節課所學內容，強調重點和難點。

教學評價：

1.通過提問和討論，檢查學生對分解尿素的細菌的概念和作用的掌握程度。

2.通過觀察和提問，檢查學生對分離和計數分解尿素的細菌的方法的掌握程度。

3.通過實驗報告和提問，檢查學生對實驗結果的分析和解釋的掌握程度。二、核心素養目標1.科學探究能力：通過實驗探究，培養學生提出問題、設計實驗、觀察記錄、分析總結的能力。

2.數據處理與分析：培養學生正確使用顯微鏡，觀察并記錄實驗數據，學會使用適當的統計方法分析數據。

3.科學態度與價值觀：培養學生尊重事實，注重證據，不迷信權威的科學態度，以及認識到微生物在生態系統中的重要作用，培養保護環境、維護生態平衡的意識。

4.合作交流能力：通過小組合作，培養學生分工合作，共同解決問題的能力，以及能夠清晰表達觀點，傾聽他人意見，進行有效交流的能力。三、教學難點與重點1.教學重點

（1）分解尿素的細菌的概念和作用。通過講解和提問，使學生能夠理解分解尿素的細菌的概念，了解其在土壤中的作用和意義。

（2）分離和計數分解尿素的細菌的方法。詳細講解分離和計數分解尿素的細菌的方法，包括實驗原理、實驗步驟和注意事項，使學生能夠掌握實驗操作。

（3）實驗結果的分析和解釋。通過對實驗結果的分析，使學生能夠得出結論，并能夠運用所學知識解釋實際問題。

2.教學難點

（1）實驗原理的理解。分解尿素的細菌的分離和計數實驗原理較為抽象，學生可能難以理解，需要通過實物演示和比喻等方式幫助學生理解。

（2）實驗操作的掌握。實驗操作較為復雜，學生可能難以掌握，需要通過示范和分組練習等方式幫助學生熟練操作。

（3）實驗結果的分析。實驗結果可能較為復雜，學生可能難以分析和解釋，需要通過示例和指導等方式幫助學生理解。

四、教學策略與方法

為了幫助學生突破教學難點，采取以下教學策略與方法：

1.實物演示。通過實物演示，使學生更直觀地理解實驗原理和操作步驟。

2.分組練習。通過分組練習，使學生能夠互相學習，共同掌握實驗操作。

3.示例分析。通過示例分析，使學生能夠理解如何分析和解釋實驗結果。

4.提問與討論。通過提問與討論，激發學生的思考，幫助學生深入理解教學重點。

五、教學評價四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有本節課所需的教材或學習資料。本次課程所使用的教材為《生物》人教版（2019）選擇性必修3，其中第1.2.3節為土壤中分解尿素的細菌的分離與計數。

2.輔助材料：準備與教學內容相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。為了使學生更好地理解分解尿素的細菌的概念和作用，準備以下輔助材料：

(1)分解尿素的細菌的圖片和圖表，展示其形態、結構等特征。

(2)土壤中微生物的分布和作用的圖片和圖表，展示微生物在土壤生態系統中的重要作用。

(3)實驗原理的視頻，演示實驗原理的具體操作和步驟。

3.實驗器材：如果涉及實驗，確保實驗器材的完整性和安全性。本次課程涉及實驗，需要準備以下實驗器材：

(1)顯微鏡：確保每組學生都有一臺顯微鏡，以便進行細菌的觀察和計數。

(2)實驗材料：準備實驗所需的土壤樣本、尿素、瓊脂等實驗材料。

(3)實驗工具：準備實驗所需的玻璃棒、滴管、鑷子等實驗工具。

4.教室布置：根據教學需要，布置教室環境，如分組討論區、實驗操作臺等。為了使學生能夠更好地進行實驗操作和分組討論，將教室布置如下：

(1)分組討論區：在教室的一角設置分組討論區，每組學生圍坐在一起，進行實驗操作和討論。

(2)實驗操作臺：在教室的中央設置實驗操作臺，每組學生可以在這里進行實驗操作。五、教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：激發學生對土壤中分解尿素的細菌的興趣，為后續學習打下基礎。

過程：通過展示土壤中微生物的圖片和視頻，引導學生思考微生物在土壤中的作用，進而引出本節課的主題——土壤中分解尿素的細菌的分離與計數。

2.分解尿素的細菌的概念和作用（10分鐘）

目標：使學生了解分解尿素的細菌的概念和作用。

過程：講解分解尿素的細菌的概念和作用，通過圖片和圖表展示其在土壤中的作用，使學生能夠理解其在生態系統中的重要性。

3.實驗原理和方法（20分鐘）

目標：使學生掌握實驗原理和方法。

過程：詳細講解實驗原理和方法，包括實驗步驟、注意事項等，通過實物演示和分組練習，使學生能夠熟練掌握實驗操作。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生合作交流能力，加深對實驗原理和方法的理解。

過程：將學生分成小組，進行實驗原理和方法的討論，要求每個小組提出問題并討論解決方案，然后進行小組匯報，教師進行點評。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：培養學生分析和解決問題的能力，加深對實驗結果的理解。

過程：讓學生展示實驗結果，并進行分析和解釋，教師進行點評，引導學生深入理解實驗結果，并能夠運用所學知識解釋實際問題。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：總結本節課所學內容，強調重點和難點。

過程：通過提問和討論，檢查學生對分解尿素的細菌的概念和作用的掌握程度，對實驗原理和方法的掌握程度，對實驗結果的分析和解釋的掌握程度，強調重點和難點，幫助學生鞏固所學知識。六、拓展與延伸1.分解尿素的細菌的分類和應用。提供相關閱讀材料，使學生了解不同類型的分解尿素的細菌及其在農業、環保等領域的應用。

2.微生物在生態系統中的作用。提供相關閱讀材料，使學生了解微生物在生態系統中的作用，包括分解者、生產者和消費者等角色。

3.微生物技術的應用。提供相關閱讀材料，使學生了解微生物技術在食品、醫藥、環保等領域的應用，包括發酵、疫苗、生物降解等。

4.微生物與人類健康。提供相關閱讀材料，使學生了解微生物與人類健康的關系，包括益生菌、致病菌等。

5.微生物與環境污染。提供相關閱讀材料，使學生了解微生物在環境污染治理中的應用，包括生物降解、生物修復等。

6.微生物實驗室安全。提供相關閱讀材料，使學生了解微生物實驗室的安全知識，包括個人防護、實驗室衛生等。

7.微生物實驗技術的發展。提供相關閱讀材料，使學生了解微生物實驗技術的發展歷程和最新進展。

8.微生物與環境監測。提供相關閱讀材料，使學生了解微生物在環境監測中的應用，包括水質、土壤質量等。

9.微生物與氣候變化。提供相關閱讀材料，使學生了解微生物在氣候變化中的作用，包括溫室氣體排放、碳循環等。

10.微生物與生物多樣性。提供相關閱讀材料，使學生了解微生物在生物多樣性保護中的作用，包括物種保護、生態平衡等。

鼓勵學生進行課后自主學習和探究，通過閱讀相關材料，加深對微生物學知識的理解，培養學生的科學素養和探究能力。七、板書設計①分解尿素的細菌的概念和作用

-分解尿素的細菌：能夠分解尿素的微生物

-作用：參與土壤中的氮循環，提高土壤肥力

②實驗原理和方法

-實驗原理：選擇性培養基篩選分解尿素的細菌

-方法：涂布平板法、劃線法、稀釋涂布平板法

③實驗結果的分析和解釋

-菌落特征：大小、形狀、顏色、隆起程度

-數據分析：菌落數量、生長速度、生長情況

④微生物在生態系統中的作用

-分解者：分解有機物，參與物質循環

-生產者：固定二氧化碳，提供有機物

-消費者：攝取有機物，消耗能量

⑤微生物技術的應用

-發酵：生產食品、飲料、藥品等

-疫苗：預防傳染病

-生物降解：處理廢棄物，保護環境

⑥微生物與人類健康

-益生菌：有益于人體健康的微生物

-致病菌：引起疾病的微生物

⑦微生物與環境污染

-生物降解：處理有機廢棄物，減少環境污染

-生物修復：修復被污染的土壤和水體

⑧微生物實驗室安全

-個人防護：佩戴手套、口罩、護目鏡等

-實驗室衛生：保持實驗室整潔，定期消毒

⑨微生物實驗技術的發展

-分子生物學技術：基因測序、PCR等

-微生物培養技術：自動化培養、微孔板培養等

⑩微生物與環境監測

-水質監測：檢測水體中的微生物種類和數量

-土壤質量監測：檢測土壤中的微生物種類和數量八、課堂小結，當堂檢測課堂小結

今天我們一起學習了土壤中分解尿素的細菌的分離與計數，通過實驗探究，我們了解了分解尿素的細菌的概念和作用，掌握了分離和計數分解尿素的細菌的方法，并能夠對實驗結果進行分析和解釋。

首先，我們學習了分解尿素的細菌的概念和作用。分解尿素的細菌是一類能夠分解尿素的微生物，它們在土壤中發揮著重要的作用。通過分解尿素，這些細菌能夠將尿素轉化為氨，從而為植物提供氮素營養，提高土壤肥力。

其次，我們學習了分離和計數分解尿素的細菌的方法。通過選擇性培養基和涂布平板法，我們可以將土壤中的分解尿素的細菌篩選出來，并通過稀釋涂布平板法對菌落進行計數。這些方法不僅能夠幫助我們了解土壤中分解尿素的細菌的種類和數量，還能夠幫助我們研究這些細菌的生長特性和生理特性。

最后，我們通過實驗對分解尿素的細菌的分離和計數進行了實踐操作。通過實驗，我們學會了使用顯微鏡觀察菌落，掌握了計算菌落數量的方法，并通過數據分析得出了實驗結果。

當堂檢測

為了鞏固今天所學的內容，請完成以下當堂檢測：

1.分解尿素的細菌是什么？它們在土壤中有什么作用？

2.請簡述分離和計數分解尿素的細菌的方法。

3.請描述菌落特征，并解釋如何通過菌落特征進行菌落數量的計算。

4.請簡述微生物在生態系統中的作用。

5.請舉例說明微生物技術的應用。

6.請描述微生物與人類健康的關系。

7.請簡述微生物與環境污染的關系。

8.請簡述微生物實驗室安全的重要性。

9.請舉例說明微生物實驗技術的發展。

10.請簡述微生物與環境監測的關系。課后拓展1.拓展內容：分解尿素的細菌的分類和應用。鼓勵學生通過閱讀相關書籍或資料，了解不同類型的分解尿素的細菌及其在農業、環保等領域的應用。

2.拓展內容：微生物在生態系統中的作用。鼓勵學生通過閱讀相關書籍或資料，深入了解微生物在生態系統中的作用，包括分解者、生產者和消費者等角色。

3.拓展內容：微生物技術的應用。鼓勵學生通過閱讀相關書籍或資料，了解微生物技術在食品、醫藥、環保等領域的應用，如發酵、疫苗、生物降解等。

4.拓展內容：微生物與人類健康。鼓勵學生通過閱讀相關書籍或資料，了解微生物與人類健康的關系，包括益生菌、致病菌等。

5.拓展內容：微生物與環境污染。鼓勵學生通過閱讀相關書籍或資料，了解微生物在環境污染治理中的應用，如生物降解、生物修復等。

6.拓展內容：微生物實驗室安全。鼓勵學生通過閱讀相關書籍或資料，了解微生物實驗室的安全知識，包括個人防護、實驗室衛生等。

7.拓展內容：微生物實驗技術的發展。鼓勵學生通過閱讀相關書籍或資料，了解微生物實驗技術的發展歷程和最新進展。

8.拓展內容：微生物與環境監測。鼓勵學生通過閱讀相關書籍或資料，了解微生物在環境監測中的應用，如水質、土壤質量等。

9.拓展內容：微生物與氣候變化。鼓勵學生通過閱讀相關書籍或資料，了解微生物在氣候變化中的作用，包括溫室氣體排放、碳循環等。

10.拓展內容：微生物與生物多樣性。鼓勵學生通過閱讀相關書籍或資料，了解微生物在生物多樣性保護中的作用，包括物種保護、生態平衡等。

鼓勵學生利用課后時間進行自主學習和拓展，通過閱讀相關材料，加深對微生物學知識的理解，培養學生的科學素養和探究能力。同時，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。教學反思與改進在今天的教學活動中，我深感學生的學習興趣和參與度都非常高，這讓我感到非常欣慰。然而，在教學過程中，我也發現了一些需要改進的地方。

首先，我發現學生在實驗操作中存在一些困難，尤其是在使用顯微鏡和進行涂