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视频标签：土壤微生物,分解作用
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：人教版高中生物必修三第5章第3节生态系统的物质循环-探究土壤微生物的分解作用
教学设计、课堂实录及教案：人教版高中生物必修三第5章第3节生态系统的物质循环-探究土壤微生物的分解作用
《探究土壤微生物的分解作用》教学设计
一、 教材分析
1、
教材地位
本课为必修三第五章《生态系统及其稳定性》中第三节《生态系统的物质循环》课后的探究实验，通过本节课学生将了解土壤微生物的分解作用。探究的结果有利于加深学生理解对人与自然的关系，具有很强的现实意义。
2、 三维目标
知识目标： 1、了解土壤微生物的分解作用。
情感态度价值观：1、养成质疑、求实及勇于实践的科学精神和科学态度。
2、理解人与自然和谐发展的意义。
能力目标：1、能够观察或从现实生活中提出可以探究的问题。
2、能够确认变量、作出假设和预期。 3、能够设计可行的、逻辑严谨的实验方案。 4、能够实施方案，观察结果，解释数据。 5、能够用准确的术语、图表介绍研究结果
3、 教学重点和难点：
重点：确认变量，作出假设，设计可行的，逻辑严谨的实验设计。 难点：针对实验中的无关变量进行严格的控制。
二、 学情分析
1、
学生已有的知识水平和能力基础：
①学生在前期学习中，已经学习过如何确认变量，为实验的设计奠定了必要的基础。
②高一下半学期的学生思维的目的性，连续性和逻辑性已初步建立，具基本的实验设计思路。这个阶段的学生动手操作和执行能力都较强，能够积极有效的解决实验中遇到的问题。
2、 学生在实验探究中可能遇到的困难和具体对策
学生对实验中变量的控制有可能考虑不严谨，在实验开始之前通过师生讨论，小组讨论来解决问题。
三、 教法学法
实验教学和探究性学习相结合。教师位于引导者、服务者的位置，给学生提供一个自主探究的平台，由学生自己提出实验课题，选择实验材料，设计实验方案。
四、教学过程
1、导入新课。 为了让大家更好的体验探究性学习的魅力，我们设置的探究
实验过程高度复原科研历程，分为：提出问题；开题答辩；实验实施；结题汇报。通过前两节课的学习，我们完成了“提出问题”和“开题答辩”这两个环节，并且评选出而三个课题：1.树叶是在土壤微生物的作用下腐烂的么？2.环境温度对土壤微生物分解作用的影响。3.土壤深度与土壤微生物分解作用的关系。 这三个课题的小组在课下，经过一个多月的实验，终于完成了自己的探究，今天就请各个小组的代表为我们展示一下他们的探究成果！
2、介绍亮点。开始之前，现由我来给大家介绍一下他们实验设计中共同的几
个亮点。
①.实验容器：简单易得的一次性餐盒，为了更好的模拟土壤微生物有氧，湿润的环境，小组成员们想到用双层浸湿的纱布覆盖在土壤表面。
②.实验树叶：学生们在花园里对比了之后选取了海棠的叶子，质软（相对易分解），且形态大小符合我们的需求，实验实施过程中，学生们尽量挑选生理状态相似，在相似的位置将其剪成2cm*2cm大小；
③.学生们还想到了在装树叶的纱布包上缝上一段绳儿，方便观察结果取出时将其拉出，避免了拔土和找不到位置的尴尬。
④.实施灭菌时，为了避免土壤水分的流失以及确保灭菌的彻底性，学生们将土壤薄薄的铺在餐盒盖子上并包上保鲜膜进行分散灭菌；为了确保实验的严谨性，学生们还把灭菌组所用的纱布袋和餐盒也放在其中一起灭菌。
Ⅱ.“树叶是在土壤微生物的作用下腐烂的么”
两个实验小组给出了不同的实施方案，其中一个小组根据课本的提示，对比
观察了灭菌土壤和自然土壤对相同体积树叶的分解情况。
最终得出：在存在土壤微生物的情况下，分解作用更加明显。
灭菌土壤
自然土壤
土壤组 灭菌土壤组 自然土壤组 低温约5℃ 室温约15℃ 高温约35℃
结论：在一定范围内，温度越高，土壤的分解作用更强。
1—6天
11—16天
6—11天
自然土壤
灭菌土壤
1—6天
6—11天
11—16天
结论：存在土壤微生物的情况下，土壤的分解作用更强。
遗憾的是，土壤浸出液组并没有得出明显的实验结果，通过分析一个细节，通过不断查阅资料。分析原因可能是由于所取土壤中的分解纸张的微生物较少，而我们的实验周期也相对较短。针对这一推测，小组成员们进一步查阅资料进行了后续的实验，参考选修一“分解纤维素的微生物的分离”中土壤取样的两种方法，又进行了两组实验，一组为“腐殖土浸出液”，一组为“富集土浸出液”。
可喜的是，“富集土浸出液”得到的结果较为明显，表明：在存在微生物的情况下，土壤的分解能力更加明显。
Ⅲ、“土壤深度与土壤微生物分解作用的关系”
实验所用的土壤取自校园中的花园。选一块落叶较多的空地，清除表面的落叶和杂质，首先在地表挖取0—10cm的土壤，在此基础上依次挖取10—20cm,20—30cm深的土壤用于实验；
结果显示：10cm—20cm深度的土壤分解作用最强。分析原因可能是相对于0—10cm的土壤，10—20cm深的土壤远离地表，人为干扰因素较少；其次，比起20-30cm的深度土层相对较浅，氧气充足，微生物种类比较多。
第6天
第11天 第16天 0cm-10cm
20cm-30cm
10cm-20cm
结论：10cm-20cm深度的土壤，分解能力最强。
约12cm
约21cm
学生们的实验步骤或许还有不严谨的地方，实验结果或许也并不完美，但重要的是探索过程中的收获和成长。综合几组的实验结果，学生还总结出：在有人为干扰的情况下，高温，10—20cm深的土壤分解作用较好。这一结果也丰富了学生们的生活经验。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
