高中生物 第3章 生物科學(xué)與工業(yè) 3.1 微生物發(fā)酵及其應(yīng)用說(shuō)課稿 新人教版選修2

高中生物第3章生物科學(xué)與工業(yè)3.1微生物發(fā)酵及其應(yīng)用說(shuō)課稿新人教版選修2一、教材分析

高中生物第3章生物科學(xué)與工業(yè)3.1微生物發(fā)酵及其應(yīng)用說(shuō)課稿新人教版選修2

本節(jié)課選自新人教版高中生物選修2《生物科學(xué)與工業(yè)》第三章第一節(jié)，主要介紹了微生物發(fā)酵的基本原理及其在食品制作、藥物生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用。本節(jié)課內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際緊密相連，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。教材通過(guò)生動(dòng)的實(shí)例，讓學(xué)生理解微生物發(fā)酵在生物科學(xué)領(lǐng)域的重要地位，為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的素養(yǎng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，理解微生物發(fā)酵的原理和過(guò)程；發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，能夠分析微生物發(fā)酵在實(shí)際應(yīng)用中的問題和解決方案；增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)生物科技在工業(yè)發(fā)展中的作用，以及其在食品、藥品安全中的重要性。三、學(xué)習(xí)者分析

1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了微生物的基本概念、分類和生理特性，對(duì)微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和代謝過(guò)程有了一定的了解。此外，學(xué)生還接觸過(guò)一些基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)，如酶的作用和發(fā)酵過(guò)程。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中階段的學(xué)生對(duì)身邊的事物充滿好奇，對(duì)生物科學(xué)有濃厚的興趣。他們?cè)谟^察、實(shí)驗(yàn)、分析等方面具備一定的能力，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作來(lái)加深對(duì)理論知識(shí)的理解。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的善于邏輯推理，有的擅長(zhǎng)動(dòng)手操作，有的則偏好通過(guò)閱讀和討論來(lái)學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解微生物發(fā)酵的復(fù)雜機(jī)制時(shí)可能會(huì)遇到困難，如發(fā)酵過(guò)程中微生物的代謝途徑、酶的作用原理等。此外，將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境，如發(fā)酵技術(shù)的實(shí)際操作和工業(yè)化生產(chǎn)，可能需要更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和背景知識(shí)，這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)也是一個(gè)挑戰(zhàn)。學(xué)生還可能對(duì)發(fā)酵過(guò)程中可能出現(xiàn)的微生物污染和安全問題感到困惑。四、教學(xué)資源

-教材：新人教版高中生物選修2《生物科學(xué)與工業(yè)》

-實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：顯微鏡、發(fā)酵罐、培養(yǎng)皿、實(shí)驗(yàn)室試劑

-多媒體設(shè)備：投影儀、計(jì)算機(jī)、教學(xué)課件

-信息化資源：教學(xué)視頻、在線模擬發(fā)酵過(guò)程軟件

-教學(xué)手段：小組討論、實(shí)驗(yàn)演示、案例分析、課堂互動(dòng)五、教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入新課

同學(xué)們，大家好！今天我們將開始學(xué)習(xí)《生物科學(xué)與工業(yè)》第三章第一節(jié)——微生物發(fā)酵及其應(yīng)用。在此之前，我想請(qǐng)大家回憶一下，我們?cè)谥暗恼n程中學(xué)過(guò)哪些關(guān)于微生物的知識(shí)？（學(xué)生回答）很好，微生物是生物科學(xué)中非常重要的組成部分，而發(fā)酵技術(shù)則是微生物在工業(yè)應(yīng)用中的一種重要體現(xiàn)。那么，接下來(lái)我們就來(lái)探究微生物發(fā)酵的奧秘。

2.知識(shí)回顧與導(dǎo)入

（1）復(fù)習(xí)微生物的基本概念、分類和生理特性。

（2）簡(jiǎn)要介紹發(fā)酵的概念及其在生活中的應(yīng)用。

（3）引導(dǎo)學(xué)生思考：微生物發(fā)酵在生物科學(xué)領(lǐng)域有哪些重要作用？

3.探究微生物發(fā)酵的原理

（1）講解微生物發(fā)酵的原理。

同學(xué)們，微生物發(fā)酵是一種利用微生物的代謝活性來(lái)生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，微生物會(huì)利用自身的酶系統(tǒng)將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。接下來(lái)，我將通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)展示微生物發(fā)酵的基本原理。

（2）實(shí)驗(yàn)演示：微生物發(fā)酵過(guò)程。

（3）引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并解釋發(fā)酵過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。

4.分析微生物發(fā)酵的應(yīng)用

（1）講解微生物發(fā)酵在食品制作中的應(yīng)用。

同學(xué)們，微生物發(fā)酵在食品制作中有著廣泛的應(yīng)用，比如我們常吃的饅頭、面包、酸奶、豆腐等。下面，請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位，討論一下微生物發(fā)酵在食品制作中的具體應(yīng)用和原理。

（2）小組討論：微生物發(fā)酵在食品制作中的應(yīng)用。

（3）小組代表分享討論成果。

（4）講解微生物發(fā)酵在藥物生產(chǎn)中的應(yīng)用。

同學(xué)們，除了在食品制作中，微生物發(fā)酵還在藥物生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。比如抗生素、疫苗等藥物的生產(chǎn)都離不開微生物發(fā)酵技術(shù)。下面，請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材中關(guān)于微生物發(fā)酵在藥物生產(chǎn)中的應(yīng)用案例，并回答以下問題：

-微生物發(fā)酵在藥物生產(chǎn)中有哪些優(yōu)勢(shì)？

-請(qǐng)舉例說(shuō)明微生物發(fā)酵在藥物生產(chǎn)中的應(yīng)用。

5.解決微生物發(fā)酵中的問題

（1）引導(dǎo)學(xué)生思考：微生物發(fā)酵過(guò)程中可能遇到哪些問題？

（2）講解微生物發(fā)酵過(guò)程中的污染和安全問題。

同學(xué)們，微生物發(fā)酵過(guò)程中可能會(huì)遇到污染和安全問題。為了確保發(fā)酵過(guò)程的順利進(jìn)行，我們需要對(duì)發(fā)酵環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的控制，防止雜菌污染。同時(shí)，還需要對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)，確保其安全性和有效性。

（3）案例分析：微生物發(fā)酵過(guò)程中的污染事件。

（4）引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決微生物發(fā)酵中的問題，并提出解決方案。

6.總結(jié)與拓展

（1）總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容。

同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了微生物發(fā)酵及其應(yīng)用，了解了微生物發(fā)酵的原理、在食品制作和藥物生產(chǎn)中的應(yīng)用，以及解決微生物發(fā)酵中的問題。希望大家能夠?qū)⑦@些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，為我們的生活帶來(lái)更多的便利。

（2）拓展活動(dòng)：開展微生物發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。

同學(xué)們，下節(jié)課我們將進(jìn)行微生物發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)大家提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)程，確保實(shí)驗(yàn)安全。希望大家能夠在實(shí)驗(yàn)中加深對(duì)微生物發(fā)酵的理解，提高實(shí)驗(yàn)技能。

（3）布置作業(yè)：查閱相關(guān)資料，了解微生物發(fā)酵在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，下節(jié)課分享。

同學(xué)們，今天的課程就到這里，希望大家能夠在課后認(rèn)真復(fù)習(xí)，下節(jié)課我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)微生物發(fā)酵的相關(guān)內(nèi)容。下課！六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《微生物發(fā)酵技術(shù)及其應(yīng)用》

-《發(fā)酵工程原理》

-《食品發(fā)酵技術(shù)》

-《生物制藥基礎(chǔ)》

-《微生物發(fā)酵在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用》

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

同學(xué)們，本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了微生物發(fā)酵的基本原理和應(yīng)用，這是一個(gè)非常廣泛且實(shí)用的領(lǐng)域。為了讓大家能夠更深入地理解微生物發(fā)酵技術(shù)，我為大家推薦了一些拓展閱讀材料，這些材料涵蓋了微生物發(fā)酵在不同行業(yè)中的應(yīng)用，包括食品、藥品、環(huán)境保護(hù)等。

（1）食品發(fā)酵技術(shù)拓展：

請(qǐng)大家閱讀《食品發(fā)酵技術(shù)》一書，了解發(fā)酵技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用，包括面包、酸奶、豆腐等食品的制作過(guò)程。同時(shí)，探究發(fā)酵過(guò)程中微生物如何影響食品的口感、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

（2）生物制藥基礎(chǔ)拓展：

通過(guò)閱讀《生物制藥基礎(chǔ)》，了解微生物發(fā)酵在藥物生產(chǎn)中的重要性，特別是抗生素、疫苗等藥物的生產(chǎn)過(guò)程。思考微生物發(fā)酵在藥物研發(fā)和生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)。

（3）微生物發(fā)酵在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用拓展：

請(qǐng)查閱《微生物發(fā)酵在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用》相關(guān)資料，了解微生物發(fā)酵在處理有機(jī)廢水、生物降解塑料、固廢處理等方面的應(yīng)用，探討微生物發(fā)酵技術(shù)如何促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。

（4）實(shí)驗(yàn)技能提升：

在課后，鼓勵(lì)大家進(jìn)行微生物發(fā)酵的實(shí)驗(yàn)操作，如自制酸奶、釀造酒類等，通過(guò)實(shí)踐操作加深對(duì)微生物發(fā)酵原理的理解，并提升實(shí)驗(yàn)技能。

（5）科學(xué)探究活動(dòng)：

組織科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生圍繞微生物發(fā)酵技術(shù)選題，進(jìn)行小課題研究。例如，研究不同微生物對(duì)發(fā)酵過(guò)程的影響，或者探究發(fā)酵條件對(duì)產(chǎn)物質(zhì)量的影響。

（6）社會(huì)調(diào)研：

鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行社會(huì)調(diào)研，了解微生物發(fā)酵技術(shù)在當(dāng)?shù)厥称?、制藥等企業(yè)中的應(yīng)用情況，以及這些技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

通過(guò)這些拓展閱讀和自主學(xué)習(xí)活動(dòng)，希望大家能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，培養(yǎng)獨(dú)立思考和解決問題的能力，同時(shí)也能夠更好地理解微生物發(fā)酵技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性和價(jià)值。希望大家能夠在學(xué)習(xí)過(guò)程中積極參與，不斷探索，