课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课件配套优秀教案设计

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（教学设计）

天津市第一〇二中学 马瑾

一、

教学目标

1.

通过问题串的形式进行小组讨论，学生通过类比、归纳、演绎等方式，阐述分离土壤中尿素分解菌的原理，形成基本的结构观与功能观。

2.

运用归纳与概括、批判性思维等科学思维对实验过程和实验数据的分析整理。

3.

以小组为单位通过实验设计、实施、问题解决，并最终形成方案的活动，体验科学探究过程和工程学思维。

4.

基于学生对本课题实验的元认知，将本课题研究方案迁移至科技兴农与新型微生态调节剂的研究，形成农业实施方案，同时引入皮肤健康问题的探讨，提升学生健康意识。

二、

教材分析

“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”是人教版高中生物（选修1）专题2“微生物的培养与应用”的第2个课题，其中既有关于特定菌株的选择等知识性内容，又有土壤溶液的稀释、菌落数量统计等操作性内容，难度较大、探究性较强，是培养学生设计实验、动手操作等科学探究能力，提高生物学科核心素养的好素材。

三、

学情分析

学生已在课题1中学习了有关培养基制备、无菌技术的基本知识，掌握了使用平板划线法和稀释涂布法分离、纯化微生物的技术。在本1

课题中，学生需要用已学过的技术操作有目的的完成具体实验内容，进一步研究培养基对微生物的选择作用，并测定其数量。对学生而言，整个实验的原理、流程和操作都充满了兴趣和挑战。

四、

教学重、难点

1.

通过问题串的形式进行小组讨论，学生通过类比、归纳、演绎等方式，阐述分离土壤中尿素分解菌的原理，形成基本的结构观与功能观。

2.

运用归纳与概括、批判性思维等科学思维对实验过程和实验数据的分析整理。

3.

以小组为单位通过实验设计、实施、问题解决，并最终形成方案的活动，体验科学探究过程和工程学思维。

五、

课前准备

1.

在第1课时完成整个实验过程，用选择培养基和LB固体培养基（对照）分别培养同一浓度下土壤样液中的细菌，对培养皿进行观察和计数，并完成实验报告。

2.

录制实验过程的视频。

3.

搜集实验过程中发现的问题，以小组为单位制作PPT版的实验结果及问题分析。

4.

针对已发现的问题，初步完成“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验设计方案。

六、

教学过程

环节

教师活动

2 学生活动

直接播放学生实验过程的完整引入

视频

小组鼓励小组长展示实验结果展示

及分析报告

观看视频，回忆实验过程

组长展示本组同学制作的PPT，介绍实验结果、数据、发现的问题、原因分析以及实验感受等

实验教师将学生提出的问题汇小组内讨论并发言：

过程总后分为三个层次，依次组①分析培养基成分，说出选择培分析

织学生讨论交流：

养基的原理

②土壤中细菌数量众多，根据实验结果来看，稀释后浓度较高的培养基上菌落已经很多，有的还连在了一起，导致计数不准确，所以，若不进行稀释，培养皿中细菌数量过多，会无法计数

③通过计数发现直径9cm的平板，若菌落数多于300，则连成菌苔，无法计数；少于30，缺乏统计学意义

第一层次：

①为什么LB培养基上的细菌数量明显多于唯一氮源是尿素的培养基? ②涂布平板法分离细菌为什么要稀释样液？

③为什么选择30-300个菌落的培养基进行计数？

第二层次：

①如何确定哪个浓度下的平板培养出来的菌落数刚好在30-300之间？

3 ①要进行预实验，再确定稀释倍数。②利用培养皿的面积，以及尿素分解菌菌落的面积范围进行推算，可以得到直径为9cm的

②这个标准如何制定？

③同一浓度下培养出来的平板上最多容纳的菌落数。

③数据偏差的原因众多，主要包细菌数量有较大偏差，可能括无菌操作、实验严谨程度以及的原因有哪些？ ④后期数据如何处理？

⑤若想进一步鉴定该种细菌能否分解尿素，如何操作？

第三层次：

①为什么要做这个实验？

②选择什么样的尿素分解菌制备微生物菌剂？

土壤样液是否摇晃均匀等因素。

④根据公式(C/V)M，推算出每克土壤中细菌的大概数量

⑤阅读课本资料，利用酚红可进一步鉴定

①一方面，尿素分解菌可用来制备微生物菌剂，在农业生产中与氮肥共同使用效果更佳，另一方面，可实现我国科技兴农的中国梦之路

②产酶多、生命力强、繁殖力强

完善将以上问题进行汇总，组织根据课上问题及分析过程，继续并提学生继续完成实验方案

升实

完成“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”

的实验设计方案

验方从教师的高度，总结微生物组内进行组间展示

案

分离实验的实施方案

分析资料，小组讨论后完成新课课题结合我校生命科学小组的延伸

实验成果，提供以下资料：题的实验设计

资料一：皮肤、分泌物与上4

面的各种微生物共同组成了皮肤的“微生态系统”。

资料二：低聚果糖是护肤品中常用的益生元，可有效促进益生菌的繁殖和发展，改善皮肤整体状态。

引导学生设计实验，研究不同浓度低聚果糖对三种皮肤常见有害菌生长的影响。

最后进行成品展示。

七、

教学反思

教学活动的主体是学生，学生在真实的情境中、在指导教师的帮助下自主探索以及和其他学生进行广泛的交流，通过解决问题来建构知识体系才能更好的落实生物学科的核心素养。就本节课而言，学生从实验实践活动、到发现问题自主解决问题、再到设计实验方案、最终利用方案解决生产生活问题等一系列活动中，都感受到了生物学的魅力，坚定了将来从事医学、环境科学、生物科研等事业的信心。

5