综合实践项目2 利用细菌或真菌制作发酵食品（课件+教学设计）-【跨学科实践】2024-2025学年七年级生物上册跨学科实践备课包（2024新教材）

【基于大概念下的任务驱动教学】义务教育生物学（人教2024年版）七年级上册教学设计 教学 内容 综合实践项目《利用细菌或真菌制作发酵食品》 备课 教师 课型 跨学科实践 课时 安排 5课时，课外3课时 项目 背景 你喜欢喝酸奶吗？喜欢吃馒头、腐乳和泡菜吗？家中做菜时，会添加酱油、醋或酱吗？这些传统的食品或调味品，是我国劳动人民在长期生产实践中的智慧结晶。它们的制作离不开细菌和真菌。 通过对细菌和真菌知识的学习，我们知道，在适宜的条件下，细菌和真菌能够大量繁殖，同时将食品原料中的某些物质转化为富含营养又独具风味的产物。那么让我们动起手来，利用细菌或真菌制作味美的发酵食品吧！ 学情 基础 同学们通过细菌、真菌与人类的关系的学习，了解了利用细菌或真菌制作发酵食品的相关知识。虽然具备一定的动手能力，但是对于食品制作的实践还很欠缺，因此需要同学们搜集发酵食品的相关资料，科学地制定实施方案，反复推敲，如实收集和记录制作操作过程、实验现象等，通过分析发现方案中的不足，最终获得最佳方案，从而提高产品质量；能撰写实践活动报告，运用恰当的方式直观、简洁地呈现实践成果；能通过一定的方式分享实践成果，针对他人提出的问题，能够运用证据进行交流和讨论，并在此基础上反思研究中的不足，改进实践方案。 大 概念 概念9 真实情境中的问题解决，通常需要综合运用科学、技术、工程学和数学等学科的概念、方法和思想，设计方案并付诸实施，以寻求科学问题的答案或制造相关产品 重要 概念 9.3 发酵食品制作类跨学科实践活动：发酵食品的制作可以运用传统的发酵技术来完成；发酵食品的改良需要好的创意，运用多学科的知识和方法，从发酵的条件控制、装置的改进、食材的选择等方面不断尝试 核心 素养 目标 ●生命观念：充分利用已有的细菌和真菌与人类的关系的知识，以及搜集发酵食品制作的相关知识，进行制作发酵食品的跨学科实践活动，理解“物质与能量观”。 ●科学思维：通过已有知识和搜集的资料，将“利用细菌或真菌制作发酵食品”的项目按照工程的过程设计步骤、拆解任务；预测所制作的食品的品质，设计评价方案，分析影响所制作食品品质的相关因素。 ●探究实践：依据乳酸菌、酵母菌等代谢所需的环境条件、营养来源和产物等相关知识，选择便于消毒和密封的恰当容器，依据个人对食品的喜好选择相应食材和配料，按照发酵技术的操作规范和程序制作酸奶、泡菜、面点、米酒等，通过所制作食品的相关品质的测定，分析影响所制作的发酵食品品质的相关因素。 ●态度责任：小组合作，共同解决科学问题。通过各小组制作的发酵食品的组内评价和组间评价，养成严谨求实、公平公正、勇于质疑的科学态度。 教学 重点 依据乳酸菌、酵母菌等代谢所需的环境条件、营养来源和产物等相关知识，选择便于消毒和密封的恰当容器，依据个人对食品的喜好选择相应食材和配料，按照发酵技术的操作规范和程序制作酸奶、泡菜、面点、米酒等，通过所制作食品的相关品质的测定，分析影响所制作食品品质的相关因素。 教学 难点 发酵食品制作的组织与安排，物化成果的展示，项目的交流与评价。 教辅 手段 PPT课件 学习 路径 知识重现，知晓原理→选择项目，确定任务→查阅资料，研制方案→实施方案，如实记录→产品品鉴，优化方案→项目展示，交流评价 教学过程设计 教学 环节 教师活动 学生活动 教学调节 确定 任务 1 课时 【任务一】知识重现，知晓原理 引述：通过对细菌和真菌知识的学习，我们知道，人们可以利用细菌或真菌制作味美的发酵食品，那么其中的原理和步骤是怎样的呢？ 师生一起小结：酸奶、泡菜、馒头（面包）、米酒等的生物学原理、制作流程。 PPT展示主题：综合实践项目《利用细菌或真菌制作发酵食品》 重现知识 知晓原理 明确主题 【任务二】选择项目，确定任务 展示可选择的项目，组织学生小组研讨后选择其中一个项目。 1.设计简易装置，制作酸奶，测定酸奶的酸度和甜度。 2.制作泡菜，探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的因素。 3.收集酵母菌种，制作馒头或面包，比较发酵效果 4.搜集酒曲，制作米酒，探究米酒制作的注意事项。 选择项目 确定任务 明确问题 制定 方案 课外 1 课时 【任务三】查阅资料，研制方案 1.PPT出示研制方案的参考表格，主要呈现：项目主题、活动目标、成员分工、实施路径、项目保障、活动过程、相关表格、预期成果等； 2.PPT出示制作发酵食品的表格，主要呈现：发酵项目、生物学原理、制作流程、材料用品等 3.PPT出示制作发酵食品过程中需要探究的问题，主要呈现：探究的问题、分项因素、数据分析、得出的结论等 查阅资料 明确方向 小组合作 研制方案 实施 方案 课外 3 课时 【任务四】实施方案，如实记录 1.引导学生分组展示发酵食品制作方案，互评互鉴，对方案进行修正、完善。确定最终的制作方案。 2.以小组为单位，分工合作，实施最终获得的制作方案，并如实记录项目实施过程，并针对探究的问题进行数据分析，得出结论。在制作过程中如果遇到问题，可以与小组成员讨论或者及时请教老师。 修正完善 确定方案 实施方案 及时矫正 【任务五】产品品鉴，优化方案 1.组织学生完成物化成果：发酵食品成品、探究问题分析及结论、活动感悟。 2.组织学生进行组内评价：品尝食品并评价、活动过程反馈矫正。 完成成果 组内评价 展示 交流 1 课时 【任务六】项目展示，交流评价 1.组织学生集体展示：发酵食品成品、项目过程解说、活动感悟； 2.组织学生进行组间评价：发酵食品品鉴、活动效度评价、交流感悟。 展示成果 组间评价 教学 反思 学科网（北京）股份有限公司 $$ 即将上课，请做好学习准备！ 模板来自于：第一PPT https:/// 1 情境引入 PPT下载 http:///xiazai/ 你喜欢喝酸奶吗？喜欢吃馒头、腐乳和泡菜吗？家中做菜时，会添加酱油、醋或酱吗？这些传统的食品或调味品，是我国劳动人民在长期生产实践中的智慧结晶。它们的制作离不开细菌和真菌。本次综合实践项目，让我们动起手来，通过劳动制作美食。 第二单元 多种多样的生物 综合实践项目 利用细菌或真菌制作发酵食品 核心素养目标 PPT下载 http:///xiazai/ 生命观念 充分利用已有的细菌和真菌与人类的关系的知识，以及搜集发酵食品制作的相关知识，进行制作发酵食品的跨学科实践活动，理解“物质与能量观”。 科学思维 通过已有知识和搜集的资料，将“利用细菌或真菌制作发酵食品”的项目按照工程的过程设计步骤、拆解任务；预测所制作的食品的品质，设计评价方案，分析影响所制作食品品质的相关因素。 探究实践 依据乳酸菌、酵母菌等代谢所需的环境条件、营养来源和产物等相关知识，选择便于消毒和密封的恰当容器，依据个人对食品的喜好选择相应食材和配料，按照发酵技术的操作规范和程序制作酸奶、泡菜、面点、米酒等，通过所制作食品的相关品质的测定，分析影响所制作的发酵食品品质的相关因素。 态度责任 小组合作，共同解决科学问题。通过各小组制作的发酵食品的组内评价和组间评价，养成严谨求实、公平公正、勇于质疑的科学态度。 发酵技术指的是人们利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵的过程，从而进行大规模生产发酵产品的技术。 发酵技术主要是通过使用微生物进行发酵，制作出独特风味的食品，包括酸奶、酒类以及调味品、腐乳腊肠、而在不同种类的食品发酵中，其原理和应用也是不尽相同。 酸奶、馒头、泡菜、米酒等传统食品的的制作原理是，在适宜的条件下，细苗和真菌能够大量繁殖，同时将食品原料中的某些物质转化为富含营养又独具风味的产物。例如，乳酸菌可以将牛奶变为酸奶，使蔬菜变成有酸味的泡菜，酵母菌可以将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳，其中的二氧化碳气体会在面团中形成许多小孔，使馒头膨大而松软，酵母菌还可以酿酒；等等。 发酵技术 制作酸奶 一、设计简易装置，制作酸奶——生物学原理 牛奶之所以会发酵变成酸奶离不开乳酸菌。乳酸菌是广泛分布在自然界中，能够利用葡萄糖或其他糖类经过发酵产生大量乳酸的一类厌氧细菌。在无氧条件下，牛奶中原有的天然乳酸菌或人工添加的乳酸菌能够将牛奶中的乳糖分解产生大量乳酸，导致牛奶的pH值下降，牛奶变酸。而酸性条件又能够让牛奶中的乳酪蛋白发生凝集沉淀，从而使牛奶开始变稠，成为又酸又稠的酸奶。 乳糖酶 水 解 牛奶 中的 乳糖 葡萄糖 葡萄糖 糖酵解 丙酮酸 乳酸 加氢 乳酸发酵 实验原理：试样经过处理后,以酚酞作为指示剂,用0.1000mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至中性,消耗氢氧化钠溶液的体积数,经计算确定试样的酸度。 氢氧化钠标准溶液的配制标定：称取一定质量的氢氧化钠固体置于小烧杯中，并加入蒸馏水溶解后转移至容量瓶中定容，倒入事先准备好的试剂瓶中。并加入蒸馏水溶解移入试剂瓶备用。称取0.75g于105℃-110℃电烘箱中干燥至恒重的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾,加50mL蒸馏水溶解,加2滴酚酞指示液(10g/L),用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色,并保持30s。同时做空白试验。平行标定三份，计算NaOH浓度。 直接滴定法测定酸度：称取10g(精确到0.0001g)已混匀的试样,置于250mL锥形瓶中,加40mL蒸馏水,混匀,加入2.0mL酚酞指示液,混匀后用已标定好的氢氧化钠标准溶液滴定至溶液出现微红色，30s不褪色，即终点，平行标定3份，计算酸牛奶酸度。 一、设计简易装置，制作酸奶——酸度的测定 制作酸奶 二、利用乳酸菌制作泡菜——方法步骤 泡菜是指为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜，是一种在低浓度食盐液中泡制的蔬菜乳酸发酵加工品。世界各地都有泡菜的影子，风味也因各地做法不同而有异，其中涪陵榨菜、法国酸黄瓜、德国甜酸甘蓝，并称为世界三大泡菜。泡菜使用低浓度的盐水，或用少量食盐来腌渍各种鲜嫩的蔬菜，再经乳酸菌发酵，制成一种带酸味的腌制品，只要乳酸含量达到一定的浓度，并使产品隔绝空气，就可以达到久贮的目的。泡菜中的食盐含量为2%到4%，是一种低盐食品。 选择 原料 测定亚硝酸盐含量 加入调味料 装坛密封 成品 修整、洗涤、晾晒 切分成条状或片状 配置 盐水 盐水 冷却 泡菜 盐水 发酵 二、利用乳酸菌制作泡菜——测定亚硝酸盐含量，探究影响亚硝酸盐浓度的因素 ●测定原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与N-1－萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的泡菜待测样品与标准液比色，即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。 ●步骤：配制溶液→配置标准液→配置样品液→比色计算→计入表格→绘制曲线图。 （曲线图横轴为天数，纵轴为亚硝酸盐的含量mg/kg） ●泡菜在腌制过程中，亚硝酸盐含量先增多，后减少。一般在腌制十天后，亚硝酸盐的含量降到最低值。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短等容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。 亚硝酸盐含量 （mg/kg） 封坛前 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1号坛 2号坛 3号坛 制作泡菜 三、收集酵母菌种，制作馒头或面包，比较发酵效果 ●干酵母：它经过脱水处理，成为干燥的颗粒状物质。干酵母比较方便使用，保存时间较长，不需要特殊的存储条件。一般情况下，我们在超市购买的酵母都是干酵母。干酵母发酵速度较快，发酵效果稳定可靠。使用时只需将干酵母与面粉混合，然后再加入适量的水，进行揉面和发酵即可。干酵母适合用于各种面包制作，特别是家庭烘焙。 ●鲜酵母：是一种含水量较高的酵母菌品种，湿糊状，需要保存在低温环境中，因为它的活性较高，容易受到温度的影响。鲜酵母在使用前需要将其溶解在温水中，然后再加入面粉中进行揉面和发酵。鲜酵母发酵速度较快，能够提供丰富的气泡，使得面团膨胀得更加饱满。由于鲜酵母的活性较高，所以发酵过程中需要注意温度的控制，以免过度发酵或过早停止发酵。鲜酵母适合用于大规模生产面包的工厂或面包店。 三、收集酵母菌种，制作馒头或面包，比较发酵效果 ●快速发酵酵母：是一种经过特殊处理的酵母菌品种，它的发酵速度比干酵母和鲜酵母都要快。快速发酵酵母可以直接与面粉混合，不需要预先溶解或激活。这种酵母菌品种适合于快速制作面包的场合，如面包机等。其特点是发酵迅速，可以在较短的时间内完成发酵过程。但是，由于发酵速度快，容易导致面团膨胀过快，影响面包的口感。因此，在使用快速发酵酵母时，需要控制好发酵时间和温度，以确保面包的质量。 ●天然酵母：是一种通过自然发酵得到的酵母菌品种。天然酵母使用面粉和水以及空气中的酵母菌进行发酵。天然酵母的制作过程相对复杂，需要经过长时间的培养和发酵。天然酵母发酵过程中产生的有机酸能够赋予面包独特的酸味和香气。同时，天然酵母发酵得到的面团更加柔软，口感更好。然而，由于制作天然酵母的过程比较复杂，所以在家庭烘焙中使用较少，更多的是在高级烘焙工坊或面包店中应用。 干酵母制作馒头 天然酵母制作面包 鲜酵母制作面包 四、收集酒曲，制作米酒 ●‌米酒，又叫酒酿、甜酒，制作时用糯米酿制，是汉族传统的特产酒。用蒸熟的糯米拌上酵母发酵而成的一种甜米酒。其酿制工艺简单，口味香甜醇美。含酒精量极低，因此深受人们的喜爱。我国用优质糙糯米酿酒，已有千年以上的悠久历史。米酒已成为农家日常饮用的饮料，现代米酒多采用工厂化生产。 ●米酒的制作原理主要涉及酵母菌在无氧条件下将糯米中的糖类物质分解成酒精和二氧化碳的过程。制作过程包括以下几个关键步骤： ‌（1）浸泡和蒸煮‌：将糯米浸泡一昼夜，然后淘洗干净并蒸熟，让糯米中的淀粉等有机物变性，有利于后续的发酵过程，同时也有灭菌的作用。 （2）‌冷却和拌曲‌：蒸熟的糯米需要冷却到大约30℃，然后加入酒曲粉末并迅速与糯米饭均匀搅拌。酒曲中含有根霉菌和酵母菌，根霉菌负责糖化过程，将淀粉分解成葡萄糖，而酵母菌则将葡萄糖转化为酒精。 （3）恒温‌发酵‌：搅拌后的糯米饭需要压实，并在中间挖一个凹坑，淋上一些凉开水后密封发酵。发酵过程需要在温暖的地方进行，保温让酒曲发酵。几天后，当闻到酒香且糯米呈柔软状时，说明米酒制作成功。 ‌●注意事项‌：制作米酒的工具和整个操作过程需要保持清洁，避免油腻，以防污染。同时，尽量少打开容器，以防止空气中的污染。 制作米酒 综合实践项目方案设计表 项目主题 活动目标 成员分工 组长 组员 项目路径 技术保障 □课本资源 □网络咨询 □已有技能 □求助教师 □小组合作 □其他途径 材料用品 活动过程 制作过程（实验过程）等 预设表格 □项目实施过程记录 □实验记录报告单 □活动过程评价表 □物化成果设计图 预期成果 □实物成果 □项目实施过程报告（PPT） □活动过程感悟 □活动评价结果 综合实践项目方案 本课结束，感谢你的聆听！ Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Lavf60.4.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$