课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数优质课一等奖

课题

姓名

组别

课型

曹文竹

高中

年级

专题2 微生物的培养与应用

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

学校

高三

怀柔区第一中学

教科书版本及章节

人教版

专题二

新授课

章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课 其他□

1.

教学内容分析

教学内容：

选修1《

生物技术实践》专题二

微生物的培养与应用

课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

在高中生物中，依据《生物学课程标准（2017年版）》本册内容属于选择性必修内容，本模块内容是对必修内容的扩展和应用，又是对生物技术和工程的认识与理解。学习本模块，使学生意识到生物学知识是生物工程的设计基础，而生物工程则在法律和伦理的约束下，以人类需求为目标进行产品的研发，进而推动生物学的不断进步，提高人类生活质量。

本节内容获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。

《课标》与《教参》解读：

（1）《普通高中生物学课程标准（2017年版）》本模块、本章内容要求

内容要求：

举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物；

概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法；

概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。

教学提示：

在本模块的教学中，教师既要使用讲授演示的方式进行教学，更要为学生提供实验条件及必要的参考资料，指导其设计和进行实验。

（2）《教参》本章节目标要求

分离土壤中分解尿素的细菌，并进行计数。）

2.学习者分析

基础知识掌握情况：学生通过必修一《细胞中的元素及化合物》的学习，基本了解生物所需的营养构成。

实验设计情况：学生通过必修三《探究生长素类似物对插条生根》等探究性实验的学习，基本了解对照原则和平行重复原则的重要性。

实验技能情况：学生会使用酒精灯。

3.学习目标确定

1.初步具有发酵工程中灭菌是获得纯净的培养物培养物的前提的意识；

2.能够认识到无菌技术实在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的重要性；

3.尝试使用平板划线法进行大肠杆菌的分离和纯化；

4.认识到保持培养物纯净在生产生活中的重要性。

1

4.学习重点难点

教学重点：配制培养基并使用平板划线法进行大肠杆菌的分离和纯化

教学难点：使用平板划线法进行大肠杆菌的分离和纯化；系列稀释操作的理解

5.学习评价设计

利用教材和观察演示实验学生完成导学案，课后完成练习题。通过学生导学案的完成情况，了解学生对实验的理解，通过学生习题的情况，分析学生对于实验的理解存在的问题以及对重要概念的思辨能力。

6.学习活动设计

教师活动

环节一：温故知新

教师活动1 学生活动1 科学家在热泉中发现Taq细菌，学生思考。

并从这种水生耐热细菌Taq中分离得

到了耐高温的Taq DNA聚合酶。

这个实例说明什么呢？

在引导下说出：人为提供有利于目的菌株追问：寻找目的菌株根据它对生存环境的需求，到相应的环境中去寻找，生长的条件，同时抑制其他微生物生长。

那么实验室筛选为什么应该怎么做呢？

活动意图说明：

从已有知识出发，与已有知识建立连接。

环节二：创设情境

教师活动2 给出课题背景资料，明确实验目的。

阅读教材P23-24，完成导学案上的实验设计。

活动意图说明

有的放矢的进行学习。学生尝试根据提示，完成实验设计。

环节三：新课讲解

教的活动3 演示实验。

活动意图说明

培养学生获取、整合信息的能力。

环节四：操作分析

学的活动3 学生观摩、反思。并完善实验设计。

学生活动2 学生明确实验目的。

学生自学书上资料，完成导学案。

学生活动

2

教师活动4 引导学生分析每一步操作意图。

活动意图说明

培养学生的思辨能力。

环节五：创设情境

教的活动5 给出资料：

提问：两位同学中哪位同学的结果更接近真实值？

尝试计算数值。

提问：采用稀释涂布平板法统计样品中的活菌数目比实际值大还是小？

活动意图说明

培养学生的分析能力。

环节六：拓展提高

教的活动6 布置作业：

你能尝试分离土壤中分解纤维素的微生物吗？完成实验设计。

活动意图说明

学生活动4 学生分析，修改导学案实验设计。

学的活动5 学生回答。

学生回答：大/小，并说明原因。

学的活动6 学生完成作业。

学生回忆实验过程、加深记忆并通过知识的迁移，加深对本节内容的理解。

7.板书设计

专题二

微生物的培养与应用

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

一、研究思路

1.筛选菌株：选择培养基

2.设置对照：培养基空白对照

二、实验设计

1.实验前准备

2.实验操作流程

3.微生物的培养、观察与计数

8.

作业与拓展学习设计

思考：

1.为什么培养皿在培养箱内要倒置呢？

3

2.菌落是种群吗？

作业：

1.你能尝试计数样品中的大肠杆菌数量吗？写出你的实验过程，并尝试总结计算公式。

2.完成课后习题。

9.

特色学习资源分析、技术手段应用说明（结合教学特色和实际撰写）

（1）教学方式：讨论式、讲练结合式

（2）教学手段：多媒体、演示实验

（3）技术准备：

仪器设备：高压蒸汽灭菌锅、电热鼓风干燥箱、超净工作台、酒精灯（火柴）、接种针（环）、涂布器、一次性无菌吸管、酒精棉球、一次性培养皿、记号笔、平板计数培养基、电子秤、量筒、纯净水、0.9%NaCl（无菌）、恒温培养箱

技术要求：无菌操作技术。

（4）教学流程示意图

环节设计

真实情境，引发思考

发现问题，占有资料

实验构思，设计实验

体验实践，检验想法

问题分析，感受价值

情境创设

TaqDNA聚合酶事件模型

给出课题背景资料

提供资料，自学归纳

观看操作流程

提出实验操作过程中的问题

问题解决

分析模型，提高认识

提出问题，建立联系

设计实验，归纳流程

分析实验，体验探究

分析操作，体会设计

10.教学反思与改进

1.

对照实验

（1）空白对照：演示实验是应强调空白对照的设置和设置目的；

（2）稀释液对照：每个样品都是由稀释液稀释而成，而稀释液对照的操作中，稀释液培养于培养基中，若培养基不出菌，则可以同时排除稀释液和培养基对实验结果的干扰。那么，稀释液对照可否作为空白对照？

（3）环境对照：无菌操作台上的环境对照。因为处理样品稀释液的时候，试管口暴露在环境中，无菌操作台的环境已经经过紫外线消毒30min，但不排除环境中有芽孢或者孢子，所以还应该设置环境对照。

（4）实验对照：关于培养基是否具有选择作用，应该设置实验对照组，用全营养基培养相同稀释度样品，与实验组相比，数目应该显著多。关于实验对照的问题，应当在操作过程中体现和强调。

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2.

结果

（1）结果观察：关于后期结果的观察，应采取连续观察。计数原则应该强调一下。

（2）结果分析：结果分析中，个别同学会忽视参照对照组结果进行实验组的分析，应该强调在分析结果时候对照组的重要性。

（3）与显微镜直接计数对比结果：分析结果的过程中，应当增加与显微镜直接计数结果的对比，并分析原因。

除上述问题外，应当在条件允许的情况下让学生独立完成实验，以便于对实验各个环节操作的理解与认识。

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