13.3 科学的饮食（第二课时）教学设计-2025-2026学年苏科版（2024）生物八年级上册

《13.3 科学的饮食》第2课时教案 学科 初中生物 年级册别 八年级上册 共2课时 教材 苏科版《生物学》八年级上册 授课类型 跨学科实践课 第2课时 教材分析 教材分析 本节内容为《13.3 科学的饮食》的第二课时，承接第一课时对“科学饮食”理论认知的基础，聚焦于“酸奶制作”这一真实生活情境下的跨学科实践活动。教材以“设计简单装置，制作酸奶”为核心任务，融合了生物学（乳酸菌发酵原理）、化学（酸度测定）、工程学（恒温装置设计）与社会学（食品安全标志识别）等多领域知识，体现了新课标倡导的“做中学、用中悟”的教学理念。通过引导学生自主设计并制作恒温装置、测定酸奶酸度、分析口感适宜范围，培养其综合运用知识解决实际问题的能力，强化生命观念中的“健康生活”与“可持续发展”意识。 学情分析 八年级学生已具备一定的生物学基础，了解微生物的基本特征及发酵现象，掌握温度、pH值等环境因素对生物活动的影响。他们好奇心强，动手欲望高，对“自己动手做酸奶”充满期待。但部分学生缺乏系统性思维，在装置设计中易忽视安全性、稳定性与变量控制；在酸度测定中，对pH试纸使用不熟练，数据记录不规范。因此，本节课需通过分层指导、小组协作与过程性评价，帮助学生突破技术难点，实现从“会做”到“做得好”的跃迁。 课时教学目标 生命观念 1. 能解释乳酸菌在适宜条件下通过发酵将乳糖转化为乳酸的生理过程，理解其在食品加工中的应用价值。 2. 能结合“中国居民膳食指南(2022)”要求，说明每日摄入适量奶制品对骨骼健康与肠道功能的重要性。 科学思维 1. 能基于实验数据，分析发酵时间、温度、菌种等因素对酸奶酸度的影响，形成因果推理能力。 2. 能根据口感检测结果，归纳“口感适宜的酸度范围”，提出优化建议。 探究实践 1. 能以小组为单位，设计并制作简易恒温装置，确保发酵过程稳定可控。 2. 能正确使用pH试纸或酸度计测定酸奶酸度，并完成数据记录与图表绘制。 态度责任 1. 能主动反思自制酸奶的安全隐患，养成规范操作、注重卫生的习惯。 2. 能认识到食品安全标志的意义，增强对无公害、绿色、有机产品的辨别能力与选择意识。 教学重点、难点 重点 1. 乳酸菌发酵原理及其对酸奶品质的影响机制。 2. 恒温装置的设计原则与酸度测定方法的规范操作。 难点 1. 如何在有限材料下设计出既能维持恒温又安全可靠的装置，避免过热或短路风险。 2. 如何准确测定酸度并结合口感判断“适宜酸度范围”，实现主观感受与客观数据的统一。 教学方法与准备 教学方法 议题式教学法、情境探究法、合作探究法、项目式学习 教具准备 食品级泡沫恒温箱、绝缘加热线、温控器、防火隔热膜、温度计、干净密封容器、原味酸奶/乳酸菌、pH试纸、酸度计、记录表、投影仪 教学环节 教师活动 学生活动 任务启动：成为“酸奶工程师”【5分钟】 一、创设角色情境，激发工程使命感 （一）、展示成果，引入挑战任务 1. 教师播放一段短视频：一名科学家正在实验室测试新型恒温装置，成功制作出质地细腻、酸度适中的酸奶，旁边陈列着不同批次样品。 2. 提问：“你愿意成为一位‘酸奶工程师’吗？今天我们要挑战的任务是——亲手设计并制作一款口感最佳的酸奶！” 3. 展示“酸奶成品”，强调其凝乳状、乳白色、无乳清析出的特点，激发学生对“理想酸奶”的向往。 4. 引出核心任务：“每组将设计一个恒温装置，利用自制设备发酵鲜奶，最终产出一杯‘风味绝佳’的酸奶。” 5. 板书课题： “第13章 人体对营养物质的获取 —— 第3节 科学的饮食（二） → 跨学科实践：设计恒温装置，制作酸奶” 6. 明确评价标准：装置稳定性、安全性、酸奶口感、数据完整性。 二、明确任务流程，构建行动框架 （一）、发布任务清单 1. 教师发放《酸奶制作全流程任务卡》，包含四大阶段： - （一）制订方案：设计恒温装置，确定发酵参数； - （二）制作装置：按方案组装设备，测试性能； - （三）制作酸奶：发酵、测定酸度、记录数据； - （四）展示交流：分享成果，接受评价。 2. 强调注意事项： - 所有材料必须符合食品级标准； - 温控器需连接电源前由教师检查线路； - 制作完成后需在教师指导下品尝，严禁提前食用。 3. 组织学生分组，每组4～5人，推选组长、记录员、操作员、汇报员，明确分工。 1. 观看视频，感受科学实践的魅力。 2. 明确自身角色——“酸奶工程师”，产生强烈参与感。 3. 阅读任务卡，理解各阶段目标与要求。 4. 分工协作，组建高效工作团队。 评价任务 角色认同：☆☆☆ 任务清晰：☆☆☆ 分工合理：☆☆☆ 设计意图 通过“角色扮演+真实案例”双驱动，赋予学习任务以工程意义与社会价值，提升学生的学习动机；借助任务卡结构化呈现流程，帮助学生建立清晰的行动路径；通过明确分工，促进团队协作与责任落实，为后续实践打下组织基础。 方案设计：智构恒温装置【10分钟】 一、研读资料，提炼设计要点 （一）、分析教材图文信息 1. 教师引导学生阅读教材“活动步骤（一）”部分，重点标注关键信息： - “乳酸菌适宜生长的pH约为6左右” - “发酵温度应维持在40℃左右” - “恒温装置需能维持一定温度范围，便于乳酸菌正常发酵” 2. 展示“自制的恒温装置”实物，逐部件讲解： - 食品级泡沫恒温箱：保温隔热，防止热量散失； - 绝缘加热线：提供持续热源，需缠绕均匀； - 温控器：自动调节电流，保持恒温； - 防火隔热膜：防止高温传导至外壳，保障安全。 3. 提问：“如果只用普通塑料盒和电热毯，可能遇到什么问题？” - 预设答案：易起火、温度失控、无法精准调控。 4. 强调“安全第一”原则，禁止使用明火或非食品级材料。 二、小组研讨，制定设计方案 （一）、填写《恒温装置设计表》 1. 发放表格，要求每组完成以下内容： - 装置名称： - 主要材料清单（列出数量与用途）： - 工作原理简述（如：通过加热线加热，温控器反馈调节）： - 安全措施说明（如：加装防火膜、设置断电保护）： - 可能出现的问题与应对策略（如：温度过高 → 增加散热孔）： 2. 教师巡视指导，重点关注： - 是否考虑了温度梯度与热量分布； - 是否明确了温控器与加热线的连接方式； - 是否有应急预案。 3. 组织小组代表上台展示初步设计，其他组可提出改进建议，形成“头脑风暴”氛围。 1. 精读教材文字与图表，提取关键参数（40℃、pH≈6）。 2. 讨论各部件作用，理解“保温+控温”双重功能。 3. 小组协作，完成设计表填写，提出创新想法。 4. 听取他人意见，优化本组方案。 评价任务 参数准确：☆☆☆ 结构合理：☆☆☆ 安全可行：☆☆☆ 设计意图 通过深度解读教材图文，将抽象知识转化为具体设计要素，提升学生的信息整合能力；通过“设计表”工具化支持，引导学生系统思考工程问题；通过互评机制，激发批判性思维与创新能力，真正实现“从知识到设计”的转化。 装置制作：动手搭建恒温箱【12分钟】 一、按方案实施，规范操作 （一）、领取材料，分步组装 1. 教师按组发放材料包，包括：泡沫箱、加热线、温控器、隔热膜、温度计、导线、胶带等。 2. 强调操作规程： - 先连接加热线与温控器，再接入电源； - 加热线须均匀缠绕于箱体内部，不可重叠或裸露； - 隔热膜贴于外壁，防止烫伤； - 所有接头用绝缘胶带包裹，防止短路。 3. 教师示范安装流程： - 步骤1：将温控器固定在箱盖内侧； - 步骤2：将加热线沿箱底螺旋形铺设； - 步骤3：将温度探头插入箱体中部，连接温控器； - 步骤4：通电测试，观察是否能自动启停。 4. 学生依样操作，教师巡回指导，及时纠正错误，如接线反向、胶带未封口等。 二、测试性能，优化调整 （一）、进行恒温测试 1. 将装置放入空箱，通电运行10分钟，用温度计测量箱内温度变化。 2. 记录初始温度、最高温度、最低温度，计算波动范围。 3. 若温差超过±2℃，则需调整加热线密度或增加隔热层。 4. 满足要求后，方可进入下一阶段——制作酸奶。 5. 教师提醒：“若装置异常发热或冒烟，请立即断电并报告！” 1. 领取材料，核对清单，确认齐全。 2. 严格遵循操作流程，小心接线，注意安全。 3. 协同作业，互相监督，避免失误。 4. 测量并记录温度数据，发现问题及时调整。 评价任务 操作规范：☆☆☆ 装置稳定：☆☆☆ 安全达标：☆☆☆ 设计意图 通过“动手实操”将设计蓝图变为现实，培养学生工程实践能力；通过“测试—反馈—修正”闭环，训练其问题解决能力；通过教师现场指导与即时纠错，有效预防安全事故，体现“安全教育贯穿始终”的理念。 酸奶制作：发酵与检测【8分钟】 一、发酵过程管理 （一）、配置原料，开始发酵 1. 教师分发鲜奶（或纯奶）与原味酸奶/乳酸菌粉，强调比例： - 鲜奶：1000mL - 原味酸奶：100mL（或乳酸菌粉：1小包） 2. 指导学生操作： - 将鲜奶加热至40℃（可用热水浴法），冷却至室温； - 将酸奶/菌粉加入鲜奶中，搅拌均匀； - 倒入已消毒的密封容器，盖紧盖子； - 放入恒温装置中，设定温度为40℃，开始发酵8小时。 3. 强调：“发酵期间严禁打开装置！否则影响菌群活性。” 二、酸度测定与数据记录 （一）、使用pH试纸检测酸度 1. 8小时后，取出酸奶，用洁净滴管取少量滴在pH试纸上。 2. 与比色卡对比，读取数值（如：4.5、5.0、5.8等）。 3. 指导学生注意： - 试纸不能接触容器壁； - 读数应在30秒内完成； - 每次使用新试纸，避免交叉污染。 4. 记录在《酸奶酸度检测表》中，包括： - 发酵时间（小时） - 发酵温度（℃） - 测得酸度（pH） - 口感描述（酸、甜、浓稠度等） 5. 教师提醒：“若酸度过高（<4.0），说明发酵过度，不宜食用。” 1. 准确配制原料，规范操作，防止污染。 2. 将酸奶放入恒温箱，全程静待发酵。 3. 取样检测，认真读数，如实记录数据。 4. 描述口感，积累主观体验。 评价任务 操作规范：☆☆☆ 数据真实：☆☆☆ 记录完整：☆☆☆ 设计意图 通过“发酵—检测”一体化流程，让学生亲历微生物作用全过程，深化对“乳酸菌发酵”原理的理解；通过标准化检测操作，培养严谨的科学态度；通过数据记录与感官体验结合，建立“客观数据+主观感受”的综合评估能力。 成果展示与评价【5分钟】 一、小组汇报，交流经验 （一）、展示装置与产品 1. 各组依次上台，通过投影仪展示： - 恒温装置照片/视频； - 制作过程记录； - 酸奶样品实物展示。 2. 汇报内容包括： - 装置设计理念与创新点； - 发酵参数设置依据； - 酸度测定结果与口感分析； - 成功经验与改进方向。 3. 教师引导提问：“为什么你的酸奶酸度更适中？”“装置最稳定的地方在哪？” 二、多元评价，促进成长 （一）、自评与互评 1. 发放《评价量表》，从以下维度打分： - 装置稳定性（★★★★★） - 安全性（★★★★★） - 美观性（★★★★★） - 酸奶色泽（★★★★★） - 乳清析出（★★★★★） - 黏稠度（★★★★★） 2. 学生根据表现打分，教师汇总统计，评选“最佳装置奖”“最佳酸奶奖”“最具创意奖”。 3. 教师总结：“你们不仅做出了酸奶，更做出了一份科学精神与责任担当！” 1. 上台展示作品，自信表达。 2. 认真倾听他人发言，积极互动。 3. 客观评分，尊重他人成果。 4. 接受表扬与建议，反思不足。 评价任务 表达清晰：☆☆☆ 互评公正：☆☆☆ 反思深入：☆☆☆ 设计意图 通过“展示—评价”环节，搭建成果分享平台，增强学生的成就感与归属感；通过多元评价体系，引导学生全面审视自身表现；通过正向激励，强化“科学实践=智慧+责任”的价值导向，实现素养培育的升华。 作业设计 一、拓展探究题 1. 查阅资料，比较“乳酸菌”与“酵母菌”在发酵过程中所用原料、产物、适宜温度等方面的异同。 2. 设计一份“家庭酸奶机使用说明书”，包括：适用人群、使用步骤、清洁方法、注意事项、常见问题解答。 3. 请根据本节课所学，撰写一篇短文《我眼中的科学饮食》，不少于300字，讲述你对“吃得好”与“吃得科学”的理解。 二、实践应用题 4. 请你在家中尝试用牛奶和市售酸奶自制酸奶，记录全过程：包括材料用量、发酵时间、温度变化、酸度测定结果、口感感受。 5. 与家人一起品尝自制酸奶，讨论其与市售酸奶的差异，并分析原因。 三、社会责任题 6. 观察超市货架上的食品包装，找出三种带有“无公害”“绿色食品”“有机产品”标志的产品，拍照记录，并查阅它们的区别。 7. 写一封信给父母，推荐一种更健康的饮品替代碳酸饮料，并说明理由。 【答案解析】 一、拓展探究题 1. 相同点：均属微生物发酵；需适宜温度；产物为酸性物质（乳酸/酒精）；用于食品加工。 不同点：乳酸菌以糖类为原料，产乳酸，适宜温度37–40℃；酵母菌以糖类为原料，产酒精与二氧化碳，适宜温度25–30℃。 2. 说明书示例：标题“家庭酸奶机使用指南”；正文包括开机步骤、清洁流程、故障提示（如“不发酵”“太酸”）等。 3. 优秀范文参考：科学饮食不是追求昂贵食材，而是懂得搭配、控制份量、规律进餐。它是一种生活方式，也是一种对自己身体负责的态度。从今天起，让我们学会看标签、懂营养、知节制，做健康生活的主人。 二、实践应用题 4. 本题为开放性作业，鼓励真实记录。 5. 常见差异：自制酸奶更酸、更浓稠、无添加剂；市售酸奶更稳定、保质期长、口味多样。 三、社会责任题 6. 示例：无公害农产品：允许限量使用化肥农药；绿色食品：限制使用化学合成物；有机产品：禁止使用化学合成物，生产全过程认证。 7. 信件示例：亲爱的爸爸妈妈，我想建议我们少喝碳酸饮料，改喝牛奶或自制酸奶。因为碳酸饮料含糖量高，容易导致肥胖和蛀牙，而牛奶富含钙质，有助于骨骼发育。让我们一起为健康加油！ 板书设计 [板块一：主标题] 《13.3 科学的饮食》（二） → 跨学科实践：设计恒温装置，制作酸奶 [板块二：核心原理] 🧫 乳酸菌发酵： 鲜奶 → 乳糖 → 乳酸（酸度↑） ✅ 适宜条件：40℃，pH≈6 [板块三：装置结构] 📦 泡沫箱（保温） 🔥 绝缘加热线（供热） 🌡️ 温控器（自动调温） 🛡️ 防火隔热膜（安全） [板块四：评价维度] ✅ 稳定性 ✅ 安全性 ✅ 美观性 ✅ 口感佳 ✅ 数据全 教学反思 成功之处 1. 项目式学习设计成功，学生全程投入，表现出极高的创造热情与团队协作精神。 2. 实验操作规范，多数小组完成了合格的恒温装置，且酸度测定数据真实可信。 3. 多元评价机制有效促进了学生自我反思与同伴学习，提升了综合素质。 不足之处 1. 部分小组因材料不足导致装置不完整，后续应提前准备备用材料。 2. 个别学生对“酸度”概念仍模糊，需加强概念辨析与实例讲解。 3. 展示时间紧张，部分小组未能充分表达，下次可预留更多交流空间。 学科网（北京）股份有限公司 $