课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学实录

专题2.2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》

教学设计

广东省湛江第一中学

黄国维

一、设计思路

选修1是一门“以学生为主体”通过实验设计和操作实践学习科学探究的选修课程，重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力。本节课通过知识回顾帮助学生梳理基础知识，引导学生思考细菌分离和计数的原理，利用学案层层深入设置问题情境，引导学生主动探究。

二、教学分析

（一）教材分析

本节课是人教版高中生物选修1《生物技术实践》专题2《微生物的培养与应用》课题2的内容，主要是以分解尿素的细菌的分离与计数为例子，培养学生动手操作等科学探究能力。细菌的分离与计数是专题2《微生物的培养与应用》中重要的内容，是高考考察的重点，所以学生需要理解原理并熟练掌握分离和计数的方法和操作。

（二）学情分析

从能力上看：湛江第一中学是首批广东省国家级示范性普通高中，学生大多数基础扎实，思维敏捷，学习习惯好，求知欲望强烈，对问题的思考有一定的深度，具备自主学习主动探究的基本条件。但是学生知识储备有限，对问题思考还不够全面，创新能力还有待提高。

从知识储备上看：通过专题2课题1的学习，学生对于微生物实验室培养的原理和方法已掌握得比较清楚，但由于高二学生知识体系还在不断完善，动手操作的能力较弱，实验过程中控制杂菌污染难度较大。

（三）教学条件分析

我校具有新建的实验室，器材齐全，条件优越，秋季实验材料容易获得。另外本课题的实验过程操作难度中等，危险性小，因此本节课的教学可以尝试让学生亲自动手操作。

三、教学目标

依据课标、考纲要求以及本校学生的特点，确定教学目标如下：

1．知识目标

简述稀释涂布平板法分离微生物和进行微生物计数的原理，学会利用稀释涂布平板法进行细菌计数。

2．能力目标

能制备出土壤样本稀释液，能将稀释液涂布到选择培养基上，用稀释涂布平板法进行细菌计数。

3．情感、态度与价值观

体验科学知识的探索发现过程，加深对理论知识的理解，养成严谨的科学态度，懂得在合作中学习。

四、教学策略与手段

1

◆教学模式：采用我校倡导的“以问题为中心”的探究式主导教学模式。

◆教学手段：采用多媒体辅助教学、分组实验探究、启发式教学等多种手段降低知识难度，激发学习兴趣，最大限度的提升教学效果。

◆教学策略：教学过程中通过“设疑-析疑—质疑—释疑”，设置问题情境，拓展学生思维，实现师生互动，生生互动，合作交流。本节课的内容安排4课时。

第1课时学习理解细菌分离和计数的原理，为第2课时做好知识铺垫。

第2课时配制好选择培养基，准备好其他一系列实验器材，并进行灭菌。

第3课时引导学生依据菌种的特点取土壤样本，稀释土壤样本，将稀释液涂布到选择培养基上，并放入恒温培养箱培养。

第4课时学生对培养基的菌落进行统计，并计算出每克土壤尿素分解菌的数量；对出现的问题进行分析、交流。

五、教学过程（第1课时）

教学

内容

教师的组织和引导

学生活动

再认和回忆学过的知识，积极思考，解决问题，对有疑惑的知识点提出质疑

教学意图

通过复习过微生物的实验室培养的原理，为学生学习细菌的分离和计数做充分的准备

上节课我们学习了微生物的实验室培养大家回忆几个问题：

【知识回顾】

1复习

（1）培养基的基本营养成分有哪些？

导入

（2）培养基按照物理状态可以分几种？ （3）无菌技术主要有哪些？各有什么特点，并说出适用范围？

（4）说出两种主要的接种方法？

2 选

择

培

养

基

1、教师让学生阅读课本P21，讲解实例：DNA多聚酶链式反应是一种在体外将少量DNA大量复制的技术，此项技术要求使用耐高温（93℃）的TaqDNA聚合酶。因为热泉温度70～80℃，淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来。

2、实验室中微生物的筛选原理实验室筛选：人为了解科学史，积极参与到课堂教学中，学生讨论为什么Taq细菌能从热泉中筛选出来吗？ 通过图片激发学生兴趣，引导学生得到启示根据细菌对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找目的菌，理解

2

筛

选

目

的

菌

的

原

理

3 微

生

物

数

量

测

量

提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温 度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。

3、选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类

的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物 生长的培养基。目的是从众多微生物中分离所需

学生阅读课本要的微生物。

P22侧边栏关

于本课题使用

的培养基成分【问题探究】

相关内容，讨论（1）牛肉膏蛋白胨培养基的碳源和氮源分别是什并回答提供碳么？

源和氮源的分（2）尿素固体培养基的碳源和氮源分别是什么？

别是什么物质，

（3）尿素固体培养基为什么能选择出分解尿素的尿素固体培养微生物？

基为什么能选4、

培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养择出分解尿素基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能的微生物？

分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物

由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁 殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出

分解尿素的微生物。

微生物主要测量方法有：

1、直接计数法：最常用的显微镜直接计数

2、间接计数法：最常用方法稀释涂布平板法。

学生回忆显微每克样品中的菌株数＝（C÷V）×M 镜直接计数法。

C：某一稀释度下平板上生长的平均菌落数

V：涂布平板时所用的稀释液的体积（ml) M：稀释倍数

引导学生阅读教材，思考问题：

3 自然界筛选的原理。

通过教师讲解知识点，引导学生对知识进行迁移学习，培养学生的逻辑迁移思维。

设置问题情境，层层递

（1）直接计数法和间接计数法有什么不同？

（2）为什么

间接计数法不能用平板划线法接种？

（3）为什么要将土壤样品稀释再涂布？

（4）怎么样减少偶然误差？

（5）为什么一个菌落可以代表一个微生物？

对比两种方法的讨论并说出两种方法的区别。

讨论并区别：稀释涂布平板法是用来计数的，而平板划线法是用来纯化的。

学生了解酚红指示剂的作用，通过对比认清颜色的区别。

通过互联网、报纸等途径获取信息，搜集整理，相互交流

进，引导学生一步步理解微生物间接计数法。

4 课

题

延

伸

5 应

用

在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变红，说明该细菌能够分解尿素

塑料大量使用造成了环境污染，可否从本节内容获得启发，找到一种可以分解塑料的微生物，并且分离出来？

知识的延伸与迁移。

联系生活实际，培养学生准确获取课程资源、筛选相关信息的能力

培养学生语言表达能力及概括总结的能力

6 小

结

板书

设计

反馈

通过本节课的学习，你懂得了什么？

对本节课的核心知识进行梳理

见学案。

六、作业设计

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