1.1传统发酵技术的应用 教学设计

第一节 传统发酵技术的应用(教学设计） 一、教学指导思想 本节带学生沿着“科技探索之路”认识发酵工程的第一站：了解发酵原理和传统发酵技术。教学思路是从观察、发现生活中的发酵产品入手，结合必修1学习过的有关细胞呼吸的知识，理解发酵技术的原理。同时通过体验泡菜、果酒、果醋三种传统发酵食品的制作过程，探究不同环境因素对发酵食品品质的影响。在评价产品品质的基础上，结合发酵原理提出技术思路改进设想。通过让学生在本节学习中初步体验科学理论转化为生产技术的环节，为后续进一步培养工程思维作铺垫。 二、教学内容与学生分析 1．教学内容分析 本节教学内容主要有三个：发酵与传统发酵技术、制作传统发酵食品、评价发酵食品品质及提出相关技术改良设想。 （1）发酵与传统发酵技术。从历史和文化两个角度介绍传统发酵技术，我国人民利用发酵技术制作食品的历史悠久，各种发酵食品早已成为我国饮食文化不可缺少的部分。教学可从有当地特色的发酵产品入手，如腐乳、陈醋、酱油、米酒等，介绍这些产品是来自生产生活中的智慧结晶，从科学理论的指导和技术发展到工程应用，最终得以大规模生产，成为国际知名的产品。 （2）制作传统发酵食品。这部分主要是动手实践的内容，包括制作泡菜、果酒和果醋，是本节最重要的内容。应该尽量创造条件让学生亲自参与、动手制作。若条件确实不允许，可简化流程，让学生参与其中某些环节。条件充足的学校，可以进一步开展探究实验。 （3）评价发酵食品品质及提出相关技术改良设想，这部分需要在学生完成实践获得产品后开展。实践后的评价和反思是本节课思维训练的主要环节。学生首先评价自己和同学们制作的产品的质量，如葡萄酒的色泽、酒精浓度、含糖量，果醋的色泽、酸度、风味，泡菜的亚硝酸盐含量等。然后分享制作过程中遇到的问题，教师引导学生结合学过的理论知识展开讨论分析，在此基础上鼓励学生提出改良措施。让学生体会到“知识就是生产力”，体验将科学理论转化为生产技术的过程。 2．学生分析 （1）学生在学习必修1“细胞呼吸”的内容时，已经学习过有氧呼吸和无氧呼吸的知识，了解了与乳酸菌、酵母菌发酵相关的原理。 （2）学生在初中阶段已经制作过酸奶，具有制作发酵产品的经验。 （3）通过必修课程学习，学生已经基本具备“针对特定情境提出可探究的生物学问题；基于给定的条件，设计并实施探究方案；运用多种方法如实记录和分析实验结果，并运用科学术语报告实验结果”的能力。 三、教学目标 1．简述传统发酵技术的特点，列举常见的传统发酵食品。 2．概述微生物发酵的基本原理。 3．尝试制作泡菜、果酒和果醋，评价传统发酵技术应用的优点与不足，并提出合理的改进设想。 四、教学重难点 1．教学重点 （1）微生物发酵的基本原理； （2）制作泡菜、果酒和果醋。 2．教学难点 （1）制作泡菜、果酒和果醋； （2）分析影响传统发酵食品品质的环境因素。 五、教学过程 本节教学内容设计3个课时： 第1课时：发酵与传统发酵技术-泡菜的制作原理及实践 第2课时：发酵与传统发酵技术-果酒和果醋的制作原理及实践 第3课时：影响传统发酵食品品质的环境因素及相关技术改良 I. 课堂结构 II.实施过程 第1课时 发酵与传统发酵技术-泡菜的制作原理及实践 1．课前准备 学生分组：将学生分为4-8人一组，课前收集中华老字号发酵产品的历史故事，准备2分钟的汇报。 材料用具：泡菜坛子：洗净并晾干。泡菜坛可以用干热灭菌法进行灭菌处理。泡菜原料：萝卜、大白菜、大蒜、生姜、辣椒等，洗净后切成块并晾干。食盐、煮沸后冷却的饮用水和香辛料。 2．课堂实施 环节1：了解传统发酵技术的历史。 学生汇报。在教师的引导下阅读教材中的“科技探索之路”，认识到发酵技术是在生产生活实践中产生的，科学理论的研究和技术发展促使传统发酵技术向发酵工程转变。 环节2：了解泡菜的制作原理。 带领学生回顾初中已经学习过的酸奶制作过程，展示泡菜成品或泡菜制作视频，激发学生兴趣，提出以下问题： 泡菜制作利用了哪些微生物？与微生物的哪些代谢产物有关？这些产物是如何形成的？如何获得微生物的菌种？ 推测制作泡菜过程中需要提供怎样的环境条件，并说出推测的依据。 学生阅读教材，思考回答问题。根据学生能否说出泡菜制作的原理，评价学生是否对“发酵”的概念有初步认识。 学生根据乳酸菌无氧呼吸的反应式进行推理可得：温度、空气含氧量、盐水浓度、发酵时间等因素可能影响泡菜的品质。根据学生的回答评价学生针对特定情境的逻辑分析能力。 环节3：提出探究问题并设计实验方案。 介绍泡菜和日常膳食中亚硝酸盐的产生及危害、亚硝酸盐的快速检测方法（试纸法）。 学生通过小组讨论确定本组的探究题目，并写出实验设计方案。根据学生提出的问题，对照实验设计和检测指标（因变量）的合理性和可行性，评价学生针对特定问题作出假设的能力以及方案设计能力。教