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

章节 综合实践项目 利用细菌或真菌制作发酵食品——葡萄酒的制作 教师姓名 学段学科 初中生物学 教材版本 人教版 章节 第二单元综合实践项目 年级 七年级 教学目标 1.生命观念：能通过显微镜观察与AI辅助分析，说明酵母菌的结构特点及其与无氧呼吸产酒精功能的适应性；能基于AI反馈，清晰描述酵母菌无氧呼吸的物质转变与能量释放过程。 2.科学思维：能针对AI创设的古法酿酒矛盾，完成“质疑-假设-验证-结论”的完整逻辑链；能根据AI评价结果优化酿酒方案与装置设计，补充具体改进建议。 3.探究实践：能综合生物、历史、工程知识，以小组合作形式设计完整酿酒方案并制作发酵装置；能熟练使用PAD检索、AI评价系统等工具完成学习任务。 4.态度责任：能通过AI情境中的本土酿酒史资料，建立对中华酒文化的认同；能结合安全案例与AI提示，落实自制葡萄酒的安全规范。 教学重难点 重点： 1.依托酵母菌结构与代谢，建构“结构与功能观”“物质与能量观”（借助AI工具突破抽象知识理解难点）； 2.通过方案设计与装置改良，落实跨学科实践能力与科学思维培养（利用AI评价推动方案优化）。 难点： 1.解决“发酵装置排气与防污染”的矛盾（通过AI量规引导，结合工程设计与生物原理实现突破）； 2.实现本土文化传承与实践操作的深度融合（通过AI评价中“文化传承性”维度，引导文化元素功能化体现）。 学情分析 1.认知基础：学生已掌握“单细胞生物特征”“真菌结构”等知识，具备显微镜基础操作能力，但对“酵母菌代谢”“生态因素影响生物”等抽象概念理解较浅；能使用基础智能设备，但对AI评价系统、电子量规等工具的应用经验不足。 2.认知特点：处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段，对实践活动兴趣浓厚，但“葡萄酒是西方专属”的刻板印象明显，需通过本土文化情境打破；基于证据批判分析问题的能力较弱，需借助AI反馈与矛盾情境引导。 3.经验储备：有简单小组合作与实验探究经历，但跨学科知识整合、方案设计与优化的经验欠缺；食品安全意识与文化传承责任意识较弱，需通过案例与评价强化。 教学方法 1.情境教学法：利用“AI唐朝酿酒人”虚拟视频、贾湖遗址考古资料等创设真实情境，激发探究兴趣，体现智慧教育情境化理念。 2.小组合作探究法：以小组为单位完成方案设计、装置制作、互评反思等任务，借助PAD检索资料、AI评价系统反馈，落实自主、合作、探究的学习理念。 3.数字化评价法：运用AI方案评价系统、电子量规实现精准反馈与高效互评，结合数据统计进行分层指导，体现智慧教育数据驱动的教学优势。 4.任务驱动法：以“设计本土葡萄酒酿造方案并改良装置”为核心任务，分解为文化溯源、科学探秘、实践创新、安全落实等子任务，推动学生逐步突破重难点。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图与核心素养 环节一 本土韵 酉字寻源 本土酿史 1.播放《酉字的演变》动画，提问：“酉”字构形反映古人对酿造活动的何种认知？ 2.展示贾湖遗址陶片图片，讲解其作为最早酿酒实证的意义；投屏中国酿酒非遗名录，追问本土酿酒文化的特征。 1.观察联想，认识到“酉”字与密闭容器的关联。 2.聆听记录，基于考古实证与非遗资料，梳理本土酿酒文化历史悠久、技艺独特的观点。 意图：以汉字与考古实证奠定文化自信，激发兴趣。 素养： 1.态度责任：破除方中心论，增强文化认同与传承意识。 2.科学思维：基于实证批判既有观点，培养实证精神。 环节二 生物智 认知冲突 古法释疑 酵母探秘 1.提问：人类何时从经验酿酒转向科学认知？ 2.讲解巴斯德实验，阐明发酵的微生物学本质。 3.创设认知冲突：古人未知微生物，如何成功酿酒？播放AI模拟唐朝酿酒视频。 4.引导猜想，播放《揭秘葡萄酒表皮白霜》视频，证实天然酵母的存在。 5.讲解酵母菌结构与无氧呼吸原理 1.思考科学史脉络。 2.记录关键信息，建立“发酵-微生物”关联。 3.观看视频，提出“天然附着”等猜想。 4.获取“白霜含酵母菌”的实证依据。 5.建立酵母菌“结构-功能-代谢”的逻辑关系 意图：实现“本土经验”与“科学原理”的衔接，通过“矛盾-实证”培养科学思维。 素养： 1.生命观念：理解“结构功能观”和“物质与能量观”。 2.科学探究：体验完整的科学探究过程。 3.科学态度：感受巴斯德的严谨求实精神。 环节三 实践行 实践创新 方案设计 AI赋能 1.布置任务：设计《葡萄酒酿造方案》。 2.小组使用基于预设的评价量规对文本关键词进行识别和评分AI评价系统提交方案。 3.投屏AI评分结果，引导学生分析扣分原因（如“先去梗再清洗”的失误），总结科学步骤。 1.小组合作，查阅资料，设计方案。 2.提交方案，查看AI评语。 3.对比高分方案，用代谢原理解释合理性，修正本组方案。 意图：将知识应用于实践，利用AI实现过程性评价与反馈。 素养： 1.科学探究：完成“查资料-设计-优化”的实践闭环。 2.科学思维：基于反馈进行辩证分析。 3.态度责任：强化食品安全意识。 环节四 实践行 装置改良 展示互评 创新提升 1.要求展示装置时阐述“排气与防污染”矛盾的解决思路，及如何体现本土智慧。 2.组织小组使用PAD电子量规进行互评。 3.投屏互评结果，引导思考古今容器（如陶土罐与不锈钢罐）的控温思路异同。 1.展示并讲解自制发酵装置。 2.参照量规进行互评，反思不足。 3.思考“材质-环境-酵母活性”关联，提出改进创意。 意图：深化对技术功能与文化传承融合的认知。 素养： 1.探究实践：解决真实问题，培养工程思维。 2.科学思维：分析装置与科学原理的匹配度。 3.态度责任：理性评价文化元素的融入，避免形式化。 环节五 文化承 安全发展 案例警示 古今对话 1.展示自酿酒安全事故案例，强调实践目的为探究而非饮用，介绍糖度计等安全监测工具，引入国家《食品安全国家标准发酵酒及其配制酒（GB2758—2012）》。 要求课后实践签署安全承诺书。2.开展“古今对话”，对比古法酒曲与现代酵母、陶罐与不锈钢罐等，引导思考传统与现代的融合。 3.布置创新任务：结合本地物产，设计“新派本土发酵饮品”。 1.强化安全意识，记录安全判断步骤。 2.分析古今技术差异，理解“传承中创新”。 3.讨论并构思创新方案。 意图：夯实安全基础，实现“安全-文化-创新”的素养递进。 素养： 1.态度责任：强化安全观念与文化传承责任感。 2.科学思维：通过案例分析和古今对比，培养辩证思维。 3.态度责任：激发基于本土文化的创新实践。 环节六 课后延伸任务设计 任务1：完善方案与安全实践 1.结合课堂AI评价和装置互评结果，修正酿酒方案与装置设计 2.选择本土食材开展酿造实践，需家长签字确认《家庭实践安全承诺书》 3.记录发酵过程（每天观察1次，记录酒液颜色、是否产气、有无异味） 任务2：本土文化宣讲 1.查阅1项家乡与酿造相关的非物质文化遗产 2.制作1页宣讲卡片（含非遗故事+发酵科学原理），并向家人或朋友讲解 任务3：误区辨析 辨析“酒是粮食精，越活越年轻”的错误之处，如何倡导健康生活方式 教学反思 1.影响教学效果的主要原因：部分小组对非遗工艺的科学解读不足，缺乏具体支架引导；分层指导不够精准，科学思维较弱的学生参与度有待提升。 2.优化任务情境：可增加“本地非遗酿酒工艺拆解”真实情境，提供“工艺参数-微生物变化”的对应资料，帮助学生建立科学关联。 3.优化学习活动：设计差异化分析框架，为不同水平学生提供阶梯式探究任务，如基础层聚焦装置安全，提高层侧重文化创新。 4.优化资源工具：引入VR虚拟酿酒实验室，让学生直观观察发酵过程中微生物变化；补充本地非遗酿酒工艺的科学解读视频，强化跨学科融合。 —2— 学科网（北京）股份有限公司 $