1.1 传统发酵技术的应用教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修三

高二年级 生物学科 教案 课题 第1节 传统发酵技术的应用 课型 理论课 授课教师 核 心 素 养 目 标 生命观念：说出发酵与传统发酵技术 科学思维：尝试完成泡菜、果酒和果醋的制作 科学探究：掌握泡菜，果酒，果醋制作过程中发酵条件的控制 社会责任：关注食品安全，倡导健康的生活方式 教 学 重 点 泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制 教 学 难 点 泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制 教 学 方 法 讲述法，讨论法，提问法，谈论法，演示法，问题引导法 学 习 方 法 归纳总结法，交流讨论法，问答法 教 学 工 具 教案，教材，课件 教 学 过 程 2023-2024学年第二学期 第 1周 第 1 课第3课时 主备： 教学内容以及师生活动 设计意图 二次备课 （一）导入新课（ 3-5 分钟） 【师】1.参与泡菜制作的微生物有哪些？ 2.泡菜制作的发酵原理是什么？ 3.用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？ 4.为什么泡菜坛只能装八成满？ 温故知新，让新旧有机衔接，进而让旧课与新课同堂，由旧课引出新课，带动学生对新课的学习热情。 （二）讲授新课（ 15-20 分钟） 一、制作果酒和果醋探究实践 【师】引导学生阅读课本P7，分组讨论，并设计问题串，引导学生回答问题。 （1）菌种来源 （2）方法步骤 学生分享操作流程，其他小组补充或提出不同的意见，教师总结。PPT展示果酒果醋的原理实验方法步骤 (1)菌种来源 新鲜水果的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。 (2)方法步骤 器具消毒:将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒,晾干。 冲洗:新鲜葡萄用清水冲洗1-2次,再去除枝梗和腐烂籽粒，沥干。 榨汁:用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中，留大约的1/3空间,盖好瓶盖。 酒精发酵:温度控制在18-30℃,每隔12h左右将瓶盖松一次,但不要打开瓶盖。发酵时间为10-12d。 醋酸发酵:葡萄酒制作完成后，打开瓶盖,盖上一层纱布，进行葡萄醋发酵,温度为30-35℃,时间为7-8d。 【师】如何检测果酒的发酵情况（检测是否产生酒精）？ 【生】A.闻味、品尝、 B.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测（橙色→灰绿色） 【师】2.如何检测果醋的发酵情况？ 【生】A.闻味、品尝、 B.使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值； 3.果酒与果醋制作的比较 果酒制作 果醋制作 发 酵菌种 来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 空气中的醋酸菌 分类地位 单细胞真核生物 单细胞原核生物 繁殖方式 出芽生殖、孢子生殖 二分裂生殖 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 发酵条件 温度 18～30 ℃ 30～35 ℃ 时间 10～12 d 7～8 d 氧气 前期需氧，后期无氧 一直需要充足氧气 pH 酸性 酸性 结果检测 酒精与酸性的重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色 反应液pH下降 联系 醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行，酒精发酵为醋酸发酵提供原料 【师】1.在果酒和果醋制作中，你认为哪些方法可防止发酵液被污染？ 【生】：(1)冲洗葡萄时应先冲洗再除去枝梗。 (2)榨汁机要冲洗干净并晾干。 (3)发酵瓶要清洗干净，并用70%的酒精消毒。 (4)排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖，防止杂菌污染。 【师】2．果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？ 【生】：发酵后期在缺氧和酸性发酵液中，绝大多数微生物的生命活动受到抑制，而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。 【师】3.在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化?其中最明显的变化发生在发酵后多少天?引起变化的原因是什么? 【生】：葡萄酒发酵的过程中，主要是酵母菌把发酵液中的糖转化为酒精;葡萄醋发酵的过程中，先是酵母菌把发酵液中的糖转化为酒精，再由醋酸菌将酒精转化为醋酸。 在发酵10天后变化最明显。 由于发酵作用，糖大部分转化为CO2，CO2排出越来越旺盛从排气口排出。发酵过程产生热量,使发酵液温度上升，但酒精发酵温度应严格控制在18-25°C。在发酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。 【师】4.在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长?它们会对果酒发酵产生影响吗?如果有，如何避免这种影响? 【生】：果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、 酒石酸等，从而使果酒变质。可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量。果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情况下，醋酸菌能把糖分解成醋酸