第1章 第3节 发酵工程及其应用2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019）.docx

第1章第3节发酵工程及其应用2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019）

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教材分析

“第1章第3节发酵工程及其应用2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019）”本节课内容主要围绕发酵工程的原理、过程及其在现代生产中的应用展开。教材通过生动的实例和清晰的图示，引导学生理解发酵工程的基本概念、关键技术和实际应用，旨在培养学生的实践能力和创新意识。本节课与学生的生活实际紧密相关，有助于激发学生的学习兴趣，提高生物学科素养。

核心素养目标

培养学生科学探究与创新意识，通过发酵工程的学习，提高学生运用生物学原理解决实际问题的能力；发展学生的生命观念，使其能够理解发酵工程在生物技术领域的重要性；同时，通过案例分析和实验设计，培养学生的实践操作能力和团队合作精神。

教学难点与重点

1.教学重点

①发酵工程的原理及其在食品工业中的应用。

②发酵过程中微生物的筛选、培养和利用。

2.教学难点

①理解并掌握发酵过程中微生物的代谢调控机制。

②发酵工程中的无菌技术和发酵条件的优化。

教学资源

1.软硬件资源：多媒体教学设备、生物实验室、显微镜、发酵罐模型。

2.课程平台：校园网络教学平台、在线课程资源库。

3.信息化资源：电子教材、教学PPT、视频资料、动画演示。

4.教学手段：案例分析、小组讨论、实验操作、课堂互动。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，包括发酵工程的原理和应用案例，要求学生预习并记录关键信息。

设计预习问题：围绕发酵过程中微生物的筛选和培养，设计问题如“如何筛选适合发酵的微生物？”和“发酵过程中微生物的培养条件有哪些？”。

监控预习进度：通过在线平台监控学生的预习进度和提交的预习笔记。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读发酵工程的原理和应用案例，理解发酵的基本过程。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，尝试用自己的语言解释问题。

提交预习成果：学生将预习笔记和问题答案提交至在线平台。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习，培养学生独立获取知识的能力。

信息技术手段：利用在线平台进行资源发布和进度监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过介绍发酵工程在食品工业中的应用案例，如啤酒酿造过程，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解发酵工程的原理，包括微生物的代谢调控机制和发酵条件优化。

组织课堂活动：设计小组讨论，讨论不同发酵条件下微生物的生长情况，以及如何优化发酵过程。

解答疑问：针对学生在学习过程中产生的疑问，进行解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，对发酵工程的原理进行深入思考。

参与课堂活动：学生参与小组讨论，通过实验设计来优化发酵条件。

提问与讨论：学生针对课堂内容提出问题，与同学和老师进行讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解发酵工程的原理。

实践活动法：通过实验设计，让学生在实践中掌握发酵技能。

合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置作业，要求学生结合课堂内容，设计一个简单的发酵实验方案。

提供拓展资源：提供相关书籍和视频资源，如《发酵工艺学》和发酵工程相关视频，供学生进一步学习。

反馈作业情况：批改作业，给予学生具体反馈和指导。

学生活动：

完成作业：学生根据课堂所学，设计并提交发酵实验方案。

拓展学习：学生利用提供的资源，进一步了解发酵工程的应用。

反思总结：学生反思学习过程，总结发酵工程的关键点和自己的学习收获。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生利用拓展资源自主学习。

反思总结法：引导学生进行学习反思，促进知识的内化。

教学资源拓展

1.拓展资源

（1）书籍资源：

-《发酵工艺学》：详细介绍发酵的基本原理、微生物的筛选与培养、发酵过程的优化等。

-《生物技术导论》：涵盖发酵工程在现代生物技术中的应用，以及相关领域的必威体育精装版研究进展。

-《食品发酵学》：专注于发酵在食品工业中的应用，包括发酵食品的生产工艺和品质控制。

（2）视频资源：

-《发酵工程原理与应用》：视频讲座，深入讲解发酵工程的原理和实际应用案例。

-《微生物发酵技术》：展示微生物发酵技术的实际操作流程和关键步骤。

-《发酵产品制作》：通过实际操作演示，教授如何制作发酵产品，如酸奶、面包等。

（3）实践资源：

-实验室发酵设备：如发酵罐、温控系统、培养基配制工具等，用于学生实验操作。

-发酵工艺模拟软件：通过模拟软件，学生可以模拟发酵过程，了解不同参数对发酵结果的影响。

2.拓展建议

（1）深入学习发酵