1.1传统发酵技术的应用教学设计-2024-2025学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

1.1《传统发酵技术的应用》教学设计 一、教材分析 本节课选自人教版选择性必修三《生物技术与工程》第一章第一节《传统发酵技术的应用》。主要内容包括传统发酵技术的概念、发酵的类型、发酵的原理以及如何制作腐乳、泡菜、果酒和果醋等传统发酵食品。通过本节课的学习，学生将了解发酵技术在食品制作中的应用，掌握发酵的基本原理，并能够动手制作简单的发酵食品。 二、学情分析 高二学生已经具备了一定的生物学基础知识，尤其是对微生物的种类、代谢类型等有一定的了解。然而，学生对发酵技术的具体应用和操作过程可能较为陌生。因此，本节课将通过理论讲解与实验操作相结合的方式，帮助学生理解发酵技术的原理，并通过动手实践加深对知识的理解。 三、核心素养目标 1. 生命观念：理解微生物在发酵过程中的作用，掌握发酵的基本原理。 2. 科学思维：通过实验设计和数据分析，培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。 3. 科学探究：通过动手制作发酵食品，培养学生的实验操作能力和观察能力。 4. 社会责任：了解传统发酵技术在食品工业中的应用，增强学生对传统文化的认同感和保护意识。 四、教学过程设计 1. 导入新课 - 问题导入：提问学生是否知道葡萄酒和葡萄醋的区别，引出发酵技术的概念。 - 展示图片：展示葡萄酒、葡萄醋、腐乳、泡菜等发酵食品的图片，激发学生的学习兴趣。 2. 讲授新课 （1）发酵与传统发酵技术 - 讲解内容： - 发酵的概念：微生物在适宜条件下将原料转化为人类所需产物的过程。 - 发酵的类型：酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵等。 - 传统发酵技术的特点：利用天然微生物或前次发酵的微生物进行发酵。 - 互动环节：提问学生“为什么发酵产物多种多样？”引导学生思考不同微生物的代谢产物不同。 （2）制作腐乳和泡菜 - 讲解内容： - 腐乳的制作： . 菌种来源 - 自然接种：空气中的毛霉孢子 - 人工接种：优良毛霉菌种 . 发酵原理 - 蛋白酶分解蛋白质 → 小分子肽 + 氨基酸 - 脂肪酶分解脂肪 → 甘油 + 脂肪酸 . 制作过程 - 豆腐制备 → 接种毛霉 → 发酵 → 腌制 → 后熟 . 腐乳特点 - 味道鲜美、易于消化、营养丰富、便于保存 . 注意事项 - 卫生条件：制作过程中要保持良好的卫生条件，避免杂菌污染。 - 温度控制：发酵过程中要控制好温度，避免温度过高或过低影响发酵效果。 - 调味料选择：根据个人口味选择合适的调味料，如食盐、料酒、辣椒等。 - 互动环节：让学生分组讨论“为什么腐乳比豆腐更容易消化吸收？”并分享讨论结果。 - 易于消化吸收：小分子肽和氨基酸更易于人体消化吸收。 - 泡菜的制作： . 菌种来源 - 自然接种：蔬菜表面的乳酸菌 - 人工接种：加入“陈泡菜水” . 发酵原理 - 乳酸菌将糖类分解为乳酸 - 乳酸积累，形成酸性环境，抑制杂菌生长 . 制作过程 - 准备材料 → 蔬菜处理 → 配制盐水 → 装坛发酵 → 发酵过程 → 后熟与保存 . 泡菜特点 - 酸味柔和、口感脆嫩、营养丰富、便于保存 . 注意事项 - 卫生条件：制作过程中要保持良好的卫生条件，避免杂菌污染。 - 盐浓度控制：盐水的浓度要适中，过高会抑制发酵，过低则容易导致杂菌繁殖。 - 温度控制：发酵过程中要控制好温度，避免温度过高或过低影响发酵效果。 互动环节设计 1. 问题讨论：为什么泡菜发酵初期会产生气泡？引导学生思考乳酸菌和其他微生物的代谢过程。 2. 实验观察：让学生观察发酵过程中泡菜坛内的气泡产生情况，记录发酵时间对泡菜风味的影响。 3. 品尝体验：让学生品尝不同发酵时间的泡菜，比较其风味差异，讨论发酵时间对泡菜品质的影响。 （3）制作果酒和果醋 - 讲解内容： - 果酒的制作： . 酵母菌的作用 - 糖类分解：将糖类转化为酒精和二氧化碳 - 酒精生成：无氧条件下进行酒精发酵 - 风味物质生成：产生酯类、醛类等风味物质 . 发酵原理 - 无氧呼吸：C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 能量 . 制作过程 - 准备材料 → 水果处理 → 装瓶发酵 → 发酵过程 → 过滤与澄清 → 后熟与保存 . 果酒特点 - 酒精含量适中、风味独特、营养丰富 . 注意事项 - 卫生条件：制作过程中要保持良好的卫生条件，避免杂菌污染。 - 温度控制：发酵过程中要控制好温度，避免温度过高或过低影响发酵效果。 - 二氧化碳释放：发酵过程中要定期释放二氧化碳，防止发酵瓶内压力过大导致爆裂。 互动环节设计 1. 问题讨论：为什么果酒发酵初期会产生大量气泡？引导学生思考酵母菌的代谢过程。 2. 实验观察：让学生观察发酵过程中气泡的产生情况，记录发酵时间对果酒风味的影响。 3. 品尝体验：让学生品尝不同发酵时间的果酒，比较其风味差异，讨论发酵时间对果酒品质的影响。 - 果醋的制作： . 醋酸菌的作用 - 酒精氧化：将酒精转化为醋酸 - 糖类分解：将糖类直接分解为醋酸 - 风味物质生成：产生酯类、醛类等风味物质 . 发酵原理 - 有氧呼吸：C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O + 能量 - 糖类分解：C6H12O6 + 2O2 → 2CH3COOH + 2H2O + 2CO2 + 能量 . 制作过程 - 准备材料 → 水果处理 → 酒精发酵 → 醋酸发酵 → 过滤与澄清 → 后熟与保存 . 果醋特点 - 酸味柔和、风味独特、营养丰富 . 注意事项 - 卫生条件：制作过程中要保持良好的卫生条件，避免杂菌污染。 - 温度控制：发酵过程中要控制好温度，避免温度过高或过低影响发酵效果。 - 氧气供应：醋酸发酵需要有充足的氧气供应，定期搅拌发酵液以增加氧气。 互动环节设计 1. 问题讨论：为什么果醋发酵需要有充足的氧气供应？引导学生思考醋酸菌的代谢过程。 2. 实验观察：让学生观察发酵过程中醋酸菌的生长情况，记录发酵时间对果醋风味的影响。 3. 品尝体验：让学生品尝不同发酵时间的果醋，比较其风味差异，讨论发酵时间对果醋品质的影响。 4. 总结与反思 - 总结：回顾发酵技术的概念、类型及制作过程，强调微生物在发酵中的重要作用。 - 反思：引导学生思考“为什么传统发酵技术的产物每年都不完全相同？”并讨论传统发酵技术的优缺点。 五、选择题设计 1. 选择题1：下列哪种微生物在制作腐乳过程中起主要作用？ A. 酵母菌 B. 乳酸菌 C. 毛霉 D. 醋酸菌 答案：C 解析：腐乳的制作过程中，毛霉是主要的发酵菌种，它能够分解豆腐中的蛋白质，产生小分子肽和氨基酸，使腐乳味道鲜美。 2. 选择题2：在制作泡菜的过程中，乳酸菌的作用是什么？ A. 产生酒精 B. 产生醋酸 C. 产生乳酸 D. 产生二氧化碳 答案：C 解析：乳酸菌在无氧条件下能够将葡萄糖分解为乳酸，这是泡菜发酵的主要过程。 3. 选择题3：在制作果醋的过程中，醋酸菌的作用是什么？ A. 将糖分解为酒精 B. 将酒精转化为醋酸 C. 将糖分解为乳酸 D. 将乳酸转化为醋酸 答案：B 解析：醋酸菌在有氧条件下能够将酒精转化为醋酸，这是果醋发酵的主要过程。 六、板书设计 1. 发酵与传统发酵技术 - 发酵的概念 - 发酵的类型：酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵 - 传统发酵技术的特点 2. 制作腐乳和泡菜 - 腐乳的制作：菌种、原理、过程 - 泡菜的制作：乳酸菌的作用、原理、过程 3. 制作果酒和果醋 - 果酒的制作：酵母菌的作用、原理、过程 - 果醋的制作：醋酸菌的作用、原理、过程 七、教学反思 本节课通过理论讲解与实验操作相结合的方式，帮助学生理解了发酵技术的原理及其在食品制作中的应用。学生在实验操作中表现出了较高的兴趣，但在实验过程中，部分学生对发酵条件的控制不够准确，导致实验结果不理想。在今后的教学中，应加强对实验操作的指导，确保学生能够准确掌握发酵条件。 学科网（北京）股份有限公司 $$