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

传统发酵技术的应用 教学设计 教学设计表 学科 授课年级 学校 教师姓名 章节名称 传统发酵技术的应用 计划学时 教学目标 （1）生命观念：理解微生物在传统发酵技术中的核心作用，认识发酵过程中微生物与原料的相互作用关系。 （2）科学思维：通过分析传统发酵技术的原理，培养逻辑推理能力，能够从现象中总结规律并应用于实践。 （3）探究实践：通过动手制作泡菜、果酒和果醋，掌握发酵技术的基本操作步骤，提升实验设计与操作能力。 （4）态度责任：在实践过程中培养严谨的科学态度，认识到传统发酵技术的文化价值及其在现代生活中的应用意义。 教学重点 （1）理解微生物发酵的基本原理，掌握其在传统发酵技术中的应用。 （2）通过实践操作，掌握制作泡菜、果酒和果醋的基本方法，并分析其优缺点。 教学难点 （1）理解和掌握微生物发酵基本原理在实践中的应用。 （2）实际操作中，精准控制泡菜、果酒和果醋制作过程中的关键步骤。 教学准备 （1）多媒体设备：确保课堂上可以使用投影仪和电脑，以便展示相关的图片、视频和PPT，帮助学生更好地理解发酵过程和实验操作。 （2）实验材料包：准备泡菜、果酒和果醋的制作材料，包括但不限于泡菜坛、密封罐、乳酸菌、酵母菌、醋酸菌、蔬菜、水果、糖、盐等，确保每位学生都能亲自动手体验发酵过程。 （3）安全手册：提供一份关于实验室安全操作的手册，强调实验过程中需要注意的安全事项，如正确处理微生物、防止交叉污染、注意火源等，确保实验安全进行。 教学过程 一、导入新课 由科学史引入，激发学生兴趣 老师首先通过一段关于发酵技术的科学史短片或PPT展示，引导学生进入本节课的主题。接着，指导学生阅读教材中的“科技探索之路”部分，并逐一进行讲解。 让学生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的发展促使传统发酵技术向发酵工程转变。 （生：老师，我们平时吃的泡菜也是通过发酵技术制作的吗？） （学生仔细阅读教材，并在小组内讨论，提出不明白的地方或感兴趣的问题，老师在旁边进行引导。） 二、认识传统发酵技术 1. 阅读资料，提出问题 学生阅读有关资料，提出相关问题。（生：什么是发酵？哪些食品是通过发酵制作的？） 学生仔细阅读资料，并在小组内讨论，提出不明白的地方或感兴趣的问题。 2. 微生物在发酵中的作用 根据学生提出的问题，老师总结并讲解微生物在发酵过程中的作用。 学生：为什么泡菜可以长期保存？ 老师解释：这是因为乳酸菌在无氧条件下将糖分转化为乳酸，降低了pH值，从而抑制了有害微生物的生长。 发酵过程中需要微生物的参与（板书：微生物 → 原料 → 特定产物） 微生物将原料转化为特定的产物 （老师可以通过实验演示或PPT展示，进一步说明乳酸菌的作用及其在泡菜制作中的应用。） 三、建构传统发酵技术的概念 1. 结合实例构建概念 结合学生熟悉的传统发酵食品制作的实例来建构传统发酵技术的概念（如腐乳和豆瓣酱的制作）。 腐乳的制作（老师展示腐乳制作的流程图片，并逐步骤说明，同时介绍主要使用的霉菌和酵母菌的作用） （学生观察图片，并回答：腐乳制作中使用的主要微生物是什么？它们的作用是什么？） 豆瓣酱的制作（老师描述豆瓣酱的制作过程，强调黄曲霉的作用） （学生总结两种发酵食品制作的共性，并尝试构建传统发酵技术的概念） （老师可以提前准备一些实物样品，让学生亲自观察和品尝，加深理解。） 2. 传统发酵技术的优点与不足 提出问题：传统发酵技术有哪些优点和不足？ 优点 操作简单 便于家庭式或作坊式生产 文化的传承 不足 生产条件不易控制 容易受杂菌污染 生产效率较低 （学生分组讨论，并每组选出代表发言，老师进行总结。） 四、探究实践 1. 讲解发酵原理 讲解乳酸菌、酵母菌和醋酸菌发酵的原理。 乳酸菌发酵原理：将糖转化为乳酸 酵母菌发酵原理：将糖转化为酒精和二氧化碳 醋酸菌发酵原理：将酒精转化为醋酸 （老师可以利用动画或实验演示，更直观地展示这些发酵过程。） 2. 学生阅读并思考 让学生阅读教材P6-7页“探究·实践”的内容，并思考并回答相关问题（生：制作泡菜、果酒和果醋的原理是什么？选择泡菜坛或其他密封性良好的罐子制作泡菜的原因是什么？为什么在制作果酒的过程中要定期排气？如何设计制作果醋的装置？）。 （学生认真阅读并记录重要信息，老师巡视并解答学生的疑问。） 3. 分组实践活动 将学生分成两大组，分别完成泡菜的制作和果酒、果醋的制作。 （生：我们需要注意哪些方面才能确保实验成功？）（老师补充注意事项：保持卫生，避免杂菌污染；控制发酵温度；正确选择容器等） （老师可以提供详细的实验步骤和注意事项，并在实验过程中进行指导。） 五、展示与交流制作泡菜的结果 1. 观看视频 播放制作泡菜小组拍摄的介绍泡菜制作过程和实验操作的视频。 引导学生结合已学知识找出制作过程中存在的问题（生：我们看到视频中有几个地方可能会出现问题，比如……） 指出正确的做法（老师点评视频中的关键步骤，并指出可能存在的问题及改进措施） （老师可以提前安排学生录制实验过程，并在课堂上进行展示和点评。） 2. 实验结果分享 展示学生记录的发酵过程中的实验现象和获得的结果。 （生：我们的泡菜为什么会变质？）（老师分析原因：没有浸入盐水的菜料因杂菌污染而变质；盐水浓度太低易造成杂菌污染，盐水浓度太高会抑制微生物的代谢） 分析实验的现象和结果，帮助学生加深对相关发酵原理和过程的理解。 （老师可以引导学生从各个方面总结实验结果，并进行讨论。） 六、课堂小结 传统发酵技术的特点及其在食品加工中的应用。 微生物发酵的基本原理，特别是乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的作用。 制作泡菜、果酒和果醋的具体方法及注意事项。 传统发酵技术的优点与不足，以及在未来技术发展中的改进方向。 （老师可以进行整体总结，并邀请学生回顾和总结本节课的内容。） 通过今天的课程，大家不仅了解了传统发酵技术的基本知识，还亲身体验了发酵食品的制作过程，希望大家能够更加深入地理解和掌握发酵技术的应用。 课后作业布置 （1）总结微生物发酵的基本原理，并举例说明其在制作泡菜、果酒和果醋中的应用。 （2）设计一个实验，比较传统发酵技术制作的泡菜与市售泡菜在口感和微生物组成上的差异。 学科网（北京）股份有限公司 $$