1.2.3土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（教学设计）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

1.2.3土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（教学设计）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

2.教学年级和班级：2023-2024学年高二下学期生物

3.授课时间：2023年4月10日10:00-10:45

4.教学时数：1课时

教学目标：

1.学生能够理解分解尿素的细菌的概念，了解其在土壤中的作用和意义。

2.学生能够掌握分离和计数分解尿素的细菌的方法，并能进行实际操作。

3.学生能够分析实验结果，得出结论，并能够运用所学知识解释实际问题。

教学内容：

1.分解尿素的细菌的概念和作用。

2.分离和计数分解尿素的细菌的方法。

3.实验结果的分析和解释。

教学过程：

1.导入：通过讲解和提问，引导学生了解分解尿素的细菌的概念和作用。

2.讲解：详细讲解分离和计数分解尿素的细菌的方法，包括实验原理、实验步骤和注意事项。

3.实验：学生分组进行实验，按照讲解的方法进行操作。

4.结果分析：学生对实验结果进行分析，得出结论。

5.总结：总结本节课所学内容，强调重点和难点。

教学评价：

1.通过提问和讨论，检查学生对分解尿素的细菌的概念和作用的掌握程度。

2.通过观察和提问，检查学生对分离和计数分解尿素的细菌的方法的掌握程度。

3.通过实验报告和提问，检查学生对实验结果的分析和解释的掌握程度。二、核心素养目标1.科学探究能力：通过实验探究，培养学生提出问题、设计实验、观察记录、分析总结的能力。

2.数据处理与分析：培养学生正确使用显微镜，观察并记录实验数据，学会使用适当的统计方法分析数据。

3.科学态度与价值观：培养学生尊重事实，注重证据，不迷信权威的科学态度，以及认识到微生物在生态系统中的重要作用，培养保护环境、维护生态平衡的意识。

4.合作交流能力：通过小组合作，培养学生分工合作，共同解决问题的能力，以及能够清晰表达观点，倾听他人意见，进行有效交流的能力。三、教学难点与重点1.教学重点

（1）分解尿素的细菌的概念和作用。通过讲解和提问，使学生能够理解分解尿素的细菌的概念，了解其在土壤中的作用和意义。

（2）分离和计数分解尿素的细菌的方法。详细讲解分离和计数分解尿素的细菌的方法，包括实验原理、实验步骤和注意事项，使学生能够掌握实验操作。

（3）实验结果的分析和解释。通过对实验结果的分析，使学生能够得出结论，并能够运用所学知识解释实际问题。

2.教学难点

（1）实验原理的理解。分解尿素的细菌的分离和计数实验原理较为抽象，学生可能难以理解，需要通过实物演示和比喻等方式帮助学生理解。

（2）实验操作的掌握。实验操作较为复杂，学生可能难以掌握，需要通过示范和分组练习等方式帮助学生熟练操作。

（3）实验结果的分析。实验结果可能较为复杂，学生可能难以分析和解释，需要通过示例和指导等方式帮助学生理解。

四、教学策略与方法

为了帮助学生突破教学难点，采取以下教学策略与方法：

1.实物演示。通过实物演示，使学生更直观地理解实验原理和操作步骤。

2.分组练习。通过分组练习，使学生能够互相学习，共同掌握实验操作。

3.示例分析。通过示例分析，使学生能够理解如何分析和解释实验结果。

4.提问与讨论。通过提问与讨论，激发学生的思考，帮助学生深入理解教学重点。

五、教学评价四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。本次课程所使用的教材为《生物》人教版（2019）选择性必修3，其中第1.2.3节为土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。为了使学生更好地理解分解尿素的细菌的概念和作用，准备以下辅助材料：

(1)分解尿素的细菌的图片和图表，展示其形态、结构等特征。

(2)土壤中微生物的分布和作用的图片和图表，展示微生物在土壤生态系统中的重要作用。

(3)实验原理的视频，演示实验原理的具体操作和步骤。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。本次课程涉及实验，需要准备以下实验器材：

(1)显微镜：确保每组学生都有一台显微镜，以便进行细菌的观察和计数。

(2)实验材料：准备实验所需的土壤样本、尿素、琼脂等实验材料。

(3)实验工具：准备实验所需的玻璃棒、滴管、镊子等实验工具。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。为了使学生能够更好地进行实验操作和分组讨论，将教室布置如下：

(1)分组讨论区：在教室的一角设置分组讨论区，每组学生围坐在一起，进行实验操作和讨论。

(2)实验操作台：在教室的中央设置实验操作台，每组学生可以在这里进行实验操作。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生对土壤中分解尿素的细菌的兴趣，为后续学习打下基础。

过程：通过展示土壤中微生物的图片和视频，引导学生思考微生物在土壤中的作用，进而引出本节课的主题——土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。

2.分解尿素的细菌的概念和作用（10分钟）

目标：使学生了解分解尿素的细菌的概念和作用。

过程：讲解分解尿素的细菌的概念和作用，通过图片和图表展示其在土壤中的作用，使学生能够理解其在生态系统中的重要性。

3.实验原理和方法（20分钟）

目标：使学生掌握实验原理和方法。

过程：详细讲解实验原理和方法，包括实验步骤、注意事项等，通过实物演示和分组练习，使学生能够熟练掌握实验操作。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生合作交流能力，加深对实验原理和方法的理解。

过程：将学生分成小组，进行实验原理和方法的讨论，要求每个小组提出问题并讨论解决方案，然后进行小组汇报，教师进行点评。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：培养学生分析和解决问题的能力，加深对实验结果的理解。

过程：让学生展示实验结果，并进行分析和解释，教师进行点评，引导学生深入理解实验结果，并能够运用所学知识解释实际问题。

6.课堂小结（5分钟）

目标：总结本节课所学内容，强调重点和难点。

过程：通过提问和讨论，检查学生对分解尿素的细菌的概念和作用的掌握程度，对实验原理和方法的掌握程度，对实验结果的分析和解释的掌握程度，强调重点和难点，帮助学生巩固所学知识。六、拓展与延伸1.分解尿素的细菌的分类和应用。提供相关阅读材料，使学生了解不同类型的分解尿素的细菌及其在农业、环保等领域的应用。

2.微生物在生态系统中的作用。提供相关阅读材料，使学生了解微生物在生态系统中的作用，包括分解者、生产者和消费者等角色。

3.微生物技术的应用。提供相关阅读材料，使学生了解微生物技术在食品、医药、环保等领域的应用，包括发酵、疫苗、生物降解等。

4.微生物与人类健康。提供相关阅读材料，使学生了解微生物与人类健康的关系，包括益生菌、致病菌等。

5.微生物与环境污染。提供相关阅读材料，使学生了解微生物在环境污染治理中的应用，包括生物降解、生物修复等。

6.微生物实验室安全。提供相关阅读材料，使学生了解微生物实验室的安全知识，包括个人防护、实验室卫生等。

7.微生物实验技术的发展。提供相关阅读材料，使学生了解微生物实验技术的发展历程和最新进展。

8.微生物与环境监测。提供相关阅读材料，使学生了解微生物在环境监测中的应用，包括水质、土壤质量等。

9.微生物与气候变化。提供相关阅读材料，使学生了解微生物在气候变化中的作用，包括温室气体排放、碳循环等。

10.微生物与生物多样性。提供相关阅读材料，使学生了解微生物在生物多样性保护中的作用，包括物种保护、生态平衡等。

鼓励学生进行课后自主学习和探究，通过阅读相关材料，加深对微生物学知识的理解，培养学生的科学素养和探究能力。七、板书设计①分解尿素的细菌的概念和作用

-分解尿素的细菌：能够分解尿素的微生物

-作用：参与土壤中的氮循环，提高土壤肥力

②实验原理和方法

-实验原理：选择性培养基筛选分解尿素的细菌

-方法：涂布平板法、划线法、稀释涂布平板法

③实验结果的分析和解释

-菌落特征：大小、形状、颜色、隆起程度

-数据分析：菌落数量、生长速度、生长情况

④微生物在生态系统中的作用

-分解者：分解有机物，参与物质循环

-生产者：固定二氧化碳，提供有机物

-消费者：摄取有机物，消耗能量

⑤微生物技术的应用

-发酵：生产食品、饮料、药品等

-疫苗：预防传染病

-生物降解：处理废弃物，保护环境

⑥微生物与人类健康

-益生菌：有益于人体健康的微生物

-致病菌：引起疾病的微生物

⑦微生物与环境污染

-生物降解：处理有机废弃物，减少环境污染

-生物修复：修复被污染的土壤和水体

⑧微生物实验室安全

-个人防护：佩戴手套、口罩、护目镜等

-实验室卫生：保持实验室整洁，定期消毒

⑨微生物实验技术的发展

-分子生物学技术：基因测序、PCR等

-微生物培养技术：自动化培养、微孔板培养等

⑩微生物与环境监测

-水质监测：检测水体中的微生物种类和数量

-土壤质量监测：检测土壤中的微生物种类和数量八、课堂小结，当堂检测课堂小结

今天我们一起学习了土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，通过实验探究，我们了解了分解尿素的细菌的概念和作用，掌握了分离和计数分解尿素的细菌的方法，并能够对实验结果进行分析和解释。

首先，我们学习了分解尿素的细菌的概念和作用。分解尿素的细菌是一类能够分解尿素的微生物，它们在土壤中发挥着重要的作用。通过分解尿素，这些细菌能够将尿素转化为氨，从而为植物提供氮素营养，提高土壤肥力。

其次，我们学习了分离和计数分解尿素的细菌的方法。通过选择性培养基和涂布平板法，我们可以将土壤中的分解尿素的细菌筛选出来，并通过稀释涂布平板法对菌落进行计数。这些方法不仅能够帮助我们了解土壤中分解尿素的细菌的种类和数量，还能够帮助我们研究这些细菌的生长特性和生理特性。

最后，我们通过实验对分解尿素的细菌的分离和计数进行了实践操作。通过实验，我们学会了使用显微镜观察菌落，掌握了计算菌落数量的方法，并通过数据分析得出了实验结果。

当堂检测

为了巩固今天所学的内容，请完成以下当堂检测：

1.分解尿素的细菌是什么？它们在土壤中有什么作用？

2.请简述分离和计数分解尿素的细菌的方法。

3.请描述菌落特征，并解释如何通过菌落特征进行菌落数量的计算。

4.请简述微生物在生态系统中的作用。

5.请举例说明微生物技术的应用。

6.请描述微生物与人类健康的关系。

7.请简述微生物与环境污染的关系。

8.请简述微生物实验室安全的重要性。

9.请举例说明微生物实验技术的发展。

10.请简述微生物与环境监测的关系。课后拓展1.拓展内容：分解尿素的细菌的分类和应用。鼓励学生通过阅读相关书籍或资料，了解不同类型的分解尿素的细菌及其在农业、环保等领域的应用。

2.拓展内容：微生物在生态系统中的作用。鼓励学生通过阅读相关书籍或资料，深入了解微生物在生态系统中的作用，包括分解者、生产者和消费者等角色。

3.拓展内容：微生物技术的应用。鼓励学生通过阅读相关书籍或资料，了解微生物技术在食品、医药、环保等领域的应用，如发酵、疫苗、生物降解等。

4.拓展内容：微生物与人类健康。鼓励学生通过阅读相关书籍或资料，了解微生物与人类健康的关系，包括益生菌、致病菌等。

5.拓展内容：微生物与环境污染。鼓励学生通过阅读相关书籍或资料，了解微生物在环境污染治理中的应用，如生物降解、生物修复等。

6.拓展内容：微生物实验室安全。鼓励学生通过阅读相关书籍或资料，了解微生物实验室的安全知识，包括个人防护、实验室卫生等。

7.拓展内容：微生物实验技术的发展。鼓励学生通过阅读相关书籍或资料，了解微生物实验技术的发展历程和最新进展。

8.拓展内容：微生物与环境监测。鼓励学生通过阅读相关书籍或资料，了解微生物在环境监测中的应用，如水质、土壤质量等。

9.拓展内容：微生物与气候变化。鼓励学生通过阅读相关书籍或资料，了解微生物在气候变化中的作用，包括温室气体排放、碳循环等。

10.拓展内容：微生物与生物多样性。鼓励学生通过阅读相关书籍或资料，了解微生物在生物多样性保护中的作用，包括物种保护、生态平衡等。

鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展，通过阅读相关材料，加深对微生物学知识的理解，培养学生的科学素养和探究能力。同时，教师可提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。教学反思与改进在今天的教学活动中，我深感学生的学习兴趣和参与度都非常高，这让我感到非常欣慰。然而，在教学过程中，我也发现了一些需要改进的地方。

首先，我发现学生在实验操作中存在一些困难，尤其是在使用显微镜和进行涂