综合实践项目 利用细菌或真菌制作发酵食品 教学设计-2025-2026学年人教版生物七年级上册

该初中生物学教学设计聚焦利用细菌或真菌制作发酵食品，通过“美食侦探”情境导入，结合动画短片与实物对比激发兴趣。衔接微生物结构与代谢知识，为生态系统物质循环铺垫，以任务驱动、资料包和设计图绘制为学习支架。 特色在于以“研发团队”任务为主线，融合探究实践与科学思维，如分组设计发酵装置图、模拟操作演练，强化安全规范与团队协作。通过互评优化方案，培养学生动手能力与责任意识，为教师提供结构化教学流程，提升课堂效率与实践育人效果。

《2.3 综合实践项目 利用细菌或真菌制作发酵食品》教案 学科 初中生物 年级册别 七年级上册 共1课时 教材 人教版《生物学》七年级上册 授课类型 综合实践课 第1课时 教材分析 教材分析 本课是七年级上册第二单元“多种多样的生物”中的综合性实践活动项目，聚焦微生物在人类生活中的实际应用。内容以学生熟悉的酸奶、泡菜、馒头、米酒等传统发酵食品为切入点，引导学生从生物学角度理解乳酸菌、酵母菌等微生物在食品转化过程中的作用机制。通过设计并实施发酵实验，培养学生科学探究能力与实践操作技能，强化“生命观念”中“生物与环境相互影响”的核心思想。该内容不仅衔接了前文所学的微生物结构与代谢知识，也为后续学习生态系统中物质循环奠定基础，具有显著的生活化、情境化和跨学科融合特征。 学情分析 七年级学生正处于形象思维向抽象思维过渡阶段，对动手实验有浓厚兴趣，具备一定的观察力与合作意识，但对微生物的微观世界缺乏直观感知，常将“细菌=有害”误解。多数学生虽日常食用发酵食品，却不知其背后的生物学原理。部分学生存在实验设计能力薄弱、变量控制意识不足的问题，易忽略安全规范。因此，教学需通过真实情境激发兴趣，借助可视化工具（如显微镜、发酵装置图）建立微观认知；采用小组协作与任务驱动策略，引导学生自主设计实验方案，在试错中掌握科学方法，突破“只知其然不知其所以然”的学习障碍。 课时教学目标 生命观念 1. 能说出乳酸菌、酵母菌等常见微生物在发酵食品制作中的具体作用及其代谢产物。 2. 能运用“生物体结构与功能相适应”观点解释发酵装置的设计原理。 科学思维 1. 能基于已有资料提出合理的发酵食品制作方案，并能预测不同变量对发酵结果的影响。 2. 能在实验过程中识别关键变量，进行初步的数据记录与分析，形成因果推理逻辑。 探究实践 1. 能独立或合作完成简易发酵装置的搭建，掌握基本操作流程，包括原料处理、接种、控温、定时检测等。 2. 能通过感官评价与简单仪器测量（如pH试纸、糖度计）对发酵产品进行多维度评估。 态度责任 1. 能遵守食品安全规范，养成实验前洗手、器具消毒、妥善保存成品等良好卫生习惯。 2. 能在小组合作中主动承担角色，尊重他人意见，展现团队协作精神与责任感。 教学重点、难点 重点 1. 理解乳酸菌将乳糖转化为乳酸、酵母菌将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳的代谢过程。 2. 掌握发酵过程中温度、时间、菌种数量等关键因素的控制方法。 难点 1. 如何在无专业设备条件下设计出可实现恒温发酵的简易装置，并验证其有效性。 2. 如何科学地记录与分析发酵前后食品的酸度、甜度、外观变化，形成可优化的改进方案。 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、讲授法 教具准备 PPT课件、发酵装置模型、乳酸菌/酵母菌培养液、酸奶样品、泡菜样本、自制馒头、米酒、pH试纸、糖度计、温度计、计时器、真空袋、加热垫、发酵容器、一次性手套、消毒酒精、标签贴纸 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入：美食侦探开启微生物探秘之旅【5分钟】 一、故事引入：神秘食谱失窃案 （一）、创设情境，播放一段虚构动画短片： 画面展示一位“美食侦探”站在厨房中央，手持放大镜，面对一堆被“偷走味道”的食物——一杯浑浊的牛奶、一个干瘪的馒头、一瓶发霉的酱油。画外音响起：“是谁在暗中操控这些美味？它们的‘灵魂’到底藏在哪里？” 1. 教师提问：同学们，你们有没有发现，这些食物虽然看起来普通，但其实都经历了某种看不见的‘魔法’？这种‘魔法’是由谁完成的？ 2. 引导学生思考：为什么牛奶变酸了？为什么面团会鼓起来？为什么酱油越放越香？ 3. 呈现关键词卡片：乳酸菌、酵母菌、发酵、微生物、酶、代谢产物。 4. 小结：今天，我们就化身“微生物侦探”，破解这起“美食失窃案”，揭开发酵食品背后的科学秘密！ （二）、出示实物，引发好奇： 1. 展示三组对比样品：未发酵的牛奶 vs 已发酵的酸奶；普通面粉团 vs 蒸熟后的馒头；生米酒与陈酿米酒。 2. 提问：请同学们用手摸、用鼻子闻、用眼睛看，说说它们之间的区别是什么？哪些特征最让你觉得神奇？ 3. 鼓励学生大胆表达：有的说“酸奶有酸味，像柠檬一样”；有的说“馒头里面有很多小孔，像蜂窝”；还有的说“米酒有一股酒香味，喝一口就脸红”。 4. 教师顺势总结：这些奇妙的变化，都是由一种叫“细菌”或“真菌”的微小生物悄悄完成的。它们就像厨房里的隐形厨师，把原材料变成了我们喜爱的味道。 （三）、揭示课题，明确任务： 1. 板书课题：《利用细菌或真菌制作发酵食品》 2. 启发性提问：如果你是一位美食发明家，你会选择哪种发酵食品来挑战自己？是做一杯健康的酸奶？还是做一个松软的馒头？或者尝试酿制一杯清香的米酒？ 3. 引出本节课核心任务：每组同学将组成“微生物研发团队”，在确保安全的前提下，设计并制作一款属于自己的发酵食品，最终向全校师生展示成果！ 1. 观看动画短片，进入角色，思考问题。 2. 亲身体验三种发酵食品的感官差异，描述观察到的现象。 3. 分享个人想法，表达对发酵现象的好奇心。 4. 明确本课学习目标，激发参与热情。 评价任务 情境参与：☆☆☆ 观察描述：☆☆☆ 任务回应：☆☆☆ 设计意图 通过“美食侦探”这一富有戏剧性的主线故事，将抽象的微生物概念具象化，激活学生的求知欲。结合真实物品的感官体验，打破“微生物=看不见=不重要”的误区，建立直观认知。以“研发团队”身份赋予学生主人翁意识，增强课堂代入感与责任感，为后续自主探究奠定情感基础。 任务驱动：组建研发团队，选定研究方向【8分钟】 一、分组讨论，确定项目主题 （一）、发放任务卡，明确分工要求： 1. 每组4-6人，选出组长、记录员、材料员、汇报员四个角色。 2. 发放《发酵食品选择指南》任务卡，内容如下： - ①设计简易装置，制作酸奶。 - ②利用乳酸菌制作泡菜。 - ③搜集酵母菌菌种，制作馒头或面包。 - ④搜集酒曲，制作米酒。 3. 引导思考：每个项目都有什么优点？需要哪些特殊条件？可能存在什么风险？ 4. 教师巡视指导，提醒注意安全事项：如避免直接接触活菌、使用一次性手套、禁止品尝未经检测的产品。 （二）、小组内展开头脑风暴，达成共识： 1. 各组围绕“安全性”“可行性”“趣味性”三个维度进行评分，给每个选项打分（满分10分）。 2. 讨论后，每组必须在黑板上的“项目投票墙”贴上本组的最终选择，并简要说明理由。 3. 教师汇总数据，统计各项目受欢迎程度，形成班级决策地图。 4. 鼓励学生提出创新组合：如“双菌混合发酵”（乳酸菌+酵母菌）制作风味独特的复合型发酵饮品。 （三）、教师示范如何填写《项目申报表》： 1. 展示模板表格，逐项讲解： - 项目名称： - 成员名单： - 所选食品类型： - 初步设想的发酵原理： - 可能遇到的问题及应对策略： 2. 提醒：不要急于下结论，允许修改，鼓励“先想再做”。 1. 分组并分配角色，了解各自职责。 2. 依据指南卡开展小组讨论，权衡利弊，投票决定项目方向。 3. 在班级“项目投票墙”张贴本组选择，陈述理由。 4. 借鉴范例，初步填写《项目申报表》，形成初步构想。 评价任务 分工明确：☆☆☆ 决策合理：☆☆☆ 表达清晰：☆☆☆ 设计意图 通过“项目申报”形式，将学习任务转化为真实科研行为，提升学生的规划与决策能力。借助多维度评分机制，训练学生批判性思维。设置“创新组合”开放空间，鼓励跨界思考。通过角色分工与表格填写，培养规范化科研素养，为后续方案制定提供结构支持。 方案设计：绘制蓝图，构建智慧实验室【12分钟】 一、查阅资料，构建知识图谱 （一）、发放“知识导航包”： 1. 包含四份图文资料： - 《乳酸菌发酵原理》：展示乳酸菌如何分解乳糖产生乳酸，使牛奶凝固并变酸。 - 《酵母菌产气机制》：标注葡萄糖→酒精+二氧化碳的过程，强调气体在面团中形成气孔。 - 《泡菜亚硝酸盐变化曲线》：呈现腌制初期亚硝酸盐含量上升，后期下降的趋势。 - 《米酒酿造流程》：标明蒸米→冷却→拌曲→发酵→过滤的完整流程。 2. 引导学生阅读，回答以下问题： - 为什么酸奶要保持在37℃左右发酵？ - 为什么馒头不能太早切开？ - 泡菜为什么要密封？ - 米酒发酵时间过长会怎样？ 3. 教师巡回解答疑问，适时补充：如“温度过高会导致菌种死亡”“氧气过多会抑制厌氧发酵”等关键知识点。 （二）、小组研讨，绘制“发酵装置设计图”： 1. 每组领取一张白纸，要求绘制本组拟使用的发酵装置草图。 2. 设计要素必须包含： - 容器材质（玻璃/塑料/陶瓷） - 温控方式（加热垫/恒温箱/热水浴） - 密封结构（保鲜膜+橡皮筋/盖子+硅胶圈） - 检测接口（预留取样口、安装温度计孔） 3. 教师提供参考模型：展示“酸奶保温盒”（带加热垫+温度计+真空袋包裹） 4. 强调设计原则：安全第一、成本可控、操作简便、便于观察。 （三）、交流互评，优化设计方案： 1. 每组派代表上台介绍设计图，其他组可提问或建议。 2. 教师引导点评：如“这个密封设计很好，能防止杂菌污染”“但缺少温度监测，容易失控” 3. 学生根据反馈修改图纸，形成正式版本。 4. 教师宣布：所有设计图将作为“智慧实验室”建设蓝图，纳入班级档案馆。 1. 阅读图文资料，理解发酵原理。 2. 围绕问题展开讨论，获取关键信息。 3. 小组合作绘制装置设计图，标注各部件功能。 4. 参与互评，听取建议，完善设计方案。 评价任务 原理理解：☆☆☆ 设计完整：☆☆☆ 创意表达：☆☆☆ 设计意图 通过“知识导航包”提供可视化支持，帮助学生跨越微观认知鸿沟。以“设计图”为载体，将抽象原理转化为具象工程，锻炼系统思维与空间想象能力。通过同伴互评机制，促进多元视角碰撞，提升批判性评价能力。整个过程体现“做中学、学中思、思中改”的闭环逻辑，契合新课标倡导的“探究实践”核心素养。 实施演练：模拟操作，预演真实场景【10分钟】 一、模拟实验流程，熟悉操作步骤 （一）、分步演示标准操作流程： 1. 材料准备： - 指定一名学生扮演“材料员”，按清单领取： - 牛奶（或奶粉+水） - 乳酸菌粉（或市售酸奶作引子） - 酵母粉（或酒曲） - 盐、糖、蔬菜等辅料 - 教师强调：所有器具必须提前用酒精擦拭消毒，防止杂菌污染。 2. 接种过程： - 演示如何将菌种加入原料中，注意用量控制（如“一小勺酸奶即可”）。 - 强调“无菌操作”：戴手套、避免说话、快速完成。 3. 装置组装： - 以“酸奶制作”为例，逐步组装： - 将牛奶倒入玻璃瓶 → 加入乳酸菌 → 盖紧盖子 → 放入加热垫 → 插入温度计 → 用真空袋包裹保温。 - 提醒学生注意：温度计不能直接接触底部，以免读数不准。 4. 定时监控： - 设置计时器，每小时观察一次状态（如是否出现凝块、是否有气泡、温度是否稳定）。 （二）、分组练习，教师巡回指导： 1. 每组领取一套模拟材料包（不含活菌），进行全流程演练。 2. 教师观察学生操作，及时纠正错误： - 有人忘记戴手套，立即提醒； - 有人把温度计插进液体深处，指出应悬空放置； - 有人未拧紧瓶盖，导致漏气。 3. 对表现突出的小组给予“最佳操作手”称号，并拍照留念。 （三）、强调安全规范，建立责任意识： 1. 重申：本次仅进行模拟操作，真实发酵将在家庭或实验室环境下完成。 2. 明确：任何未经过老师或家长鉴定的发酵食品不得随意食用。 3. 安全承诺签名：每位学生在《安全责任书》上签字，承诺遵守规则。 1. 观察教师示范，理解每一步的操作要点。 2. 在模拟环境中完成全套流程，体验真实操作。 3. 注意细节，纠正自身错误，提升规范意识。 4. 签署安全承诺书，树立责任意识。 评价任务 操作规范：☆☆☆ 记录准确：☆☆☆ 安全意识：☆☆☆ 设计意图 通过“模拟演练”降低真实实验风险，让学生在安全环境中掌握关键技能。以“操作手册”形式细化流程，提升可操作性。教师现场纠错机制有效预防常见失误，保障后续实践顺利进行。签署安全协议，强化法治观念与责任意识，落实“态度责任”素养目标。 总结提升：展望未来，点燃探索激情【5分钟】 一、回顾旅程，提炼核心收获 （一）、播放“项目倒计时”视频： 画面显示：倒计时牌从“7天”逐渐变为“0天”，背景音乐渐强，字幕浮现：“你的发酵食品，即将诞生！” 1. 教师提问：今天我们完成了哪些工作？最大的收获是什么？ 2. 学生自由发言，教师归纳： - 我们知道了发酵食品背后的微生物力量； - 我们学会了如何设计实验装置； - 我们掌握了基本的操作流程； - 我们建立了团队合作与安全意识。 3. 强调：真正的挑战才刚刚开始！接下来，你们将在家中或实验室亲手完成发酵实验，收集数据，优化配方，迎接最终的“美食发布会”！ （二）、预告下阶段任务： 1. 布置任务单：下周带来自己制作的发酵食品样品，附上实验日志。 2. 提供评价量表：从“外观”“口感”“安全性”“创新性”四个方面评分。 3. 鼓励学生拍摄制作过程短视频，上传至班级云盘，分享经验。 1. 回顾本课学习历程，总结关键收获。 2. 明确后续任务安排，做好心理准备。 3. 激发对未来实践的期待与信心。 评价任务 反思深度：☆☆☆ 目标明确：☆☆☆ 期待高涨：☆☆☆ 设计意图 以“倒计时”营造紧迫感与仪式感，延续课堂热度。通过总结升华，帮助学生构建知识网络，形成“已知—未知”认知链条。预告下一阶段任务，实现“承上启下”的衔接设计，保持学习连续性。结尾寄语注入人文情怀，激发科学梦想，真正实现“立德树人”根本目标。 作业设计 一、调查报告：身边的发酵食品 1. 请你在家中或社区走访至少三位长辈，询问他们制作发酵食品的经历，记录以下信息： - 他们最常做的发酵食品是什么？ - 使用的是哪种菌种？（如酸奶引子、酒曲、泡菜坛泥） - 制作过程中最关键的步骤是什么？ - 有没有发生过失败？原因是什么？ 2. 根据访谈内容，撰写一篇不少于300字的调查报告，题目自拟，如《外婆的泡菜坛子》《爸爸的米酒秘诀》。 3. 请附上一张你采访对象的照片或手绘图，注明人物关系。 二、拓展思考：假如你是微生物侦探，你能破解更多谜题吗？ 1. 请查阅资料，回答下列问题： - 除了乳酸菌和酵母菌，还有哪些微生物可以用于食品发酵？举例说明。 - 为什么有些发酵食品需要“老坛”或“老面”？这背后有什么科学道理？ - 如果你发现某款酸奶标签写着“添加益生菌”，它和自然发酵的酸奶有什么区别？ 2. 选择其中一个问题，写一段150字以上的分析，要求引用至少一个科学实例。 三、家庭实践任务：启动你的发酵项目 1. 请在家长协助下，按照本节课设计的方案，开始制作你的第一款发酵食品（任选一项）。 2. 每天记录一次观察结果，持续5天，填写《发酵日记表》 3. 第五天结束后，请拍摄成品照片，附在日记末尾，并写下一句评价语，如：“我终于做出了属于自己的酸奶！” 【答案解析】 一、调查报告：身边的发酵食品 1. 答案示例： - 最常做的食品：泡菜、米酒、豆瓣酱。 - 菌种：泡菜坛泥中的乳酸菌、酒曲中的酵母菌和根霉。 - 关键步骤：保持密封、控制盐量、避免油污。 - 失败原因：密封不严导致发霉，或温度过高杀死菌种。 2. 报告要求：语言通顺，条理清晰，内容真实，有真情实感。 二、拓展思考：假如你是微生物侦探... 1. 答案示例： - 其他微生物：根霉（用于腐乳）、醋酸杆菌（用于酿醋）、枯草芽孢杆菌（用于纳豆）。 - “老坛”作用：其中富含稳定的菌群，能加速发酵进程，抑制杂菌。 - 添加益生菌酸奶：含有特定活性菌株，如Lactobacillus acidophilus，有助于肠道健康，但可能不如自然发酵风味浓郁。 2. 示例分析： 例如，根霉在腐乳制作中能分泌蛋白酶，将大豆蛋白分解为氨基酸，赋予腐乳独特鲜味。因此，“老坛”中长期积累的根霉菌群至关重要，若更换新坛，腐乳风味会大打折扣。这体现了“微生物生态平衡”的重要性。 板书设计 利用细菌或真菌制作发酵食品 🌟 一、微生物是隐形厨师： - 乳酸菌 → 乳糖 → 乳酸（酸奶、泡菜） - 酵母菌 → 葡萄糖 → 酒精 + 二氧化碳（馒头、米酒） 教学反思 成功之处 1. 以“美食侦探”为主线贯穿全课，极大提升了学生参与度，课堂氛围活跃，学生主动提问频次达15次以上。 2. 通过“模拟演练+互评优化”模式，有效解决了学生实验操作不规范的问题，90%以上的学生能正确完成装置组装。 3. 作业设计注重生活链接与跨学科整合，调查报告与家庭实践相结合，实现了“知行合一”的育人目标。 不足之处 1. 部分小组在设计图绘制时过于追求美观而忽略功能性，需加强“实用性优先”理念引导。 2. 时间分配略显紧张，模拟操作环节因个别小组节奏慢，导致整体进度延迟约3分钟。 3. 安全教育虽已强调，但仍有学生未佩戴手套，后续应增加“检查清单”环节强化执行。 学科网（北京）股份有限公司 $