高二生物《微生物發酵及其應用》教學設計
做好教學設計是老師們應盡的職責，優秀的教學設計可以使同學們更快地接受新的知識。以下是學習啦小編為您整理的關于高二生物《微生物發酵及其應用》教學設計的相關資料，希望對您有所幫助。
高二生物《微生物發酵及其應用》教學設計
目標的確定
與本節對應的課程標準具體內容是“舉例說出發酵與食品生產”，而本節標題定為《微生物發酵及其應用》。事實上，微生物發酵在現實生活中遠遠超出了食品工業的范疇。因此，本節內容一開始時并沒有局限于食品生產，而是從比較大的視角──發酵工程史話引入，然 后探秘發酵過程，再舉例說出發酵與食品生產的關系。為此，本節主要教學目標確 定為：通過了解發酵工程發展的歷史，體驗科學、技術、社會三者間的關系;說出微生物發酵生產的基本過程;舉例說出微生物發酵與食品生產的關系;關注與微生物發酵有關的社會問題等。教學設計思路
教學實施的程序
教學
內容 教學活動 教學手段和方法 預期目標
1.復習提問，引入新課。 師：同學們在初中時學習過微生物發酵與食品，我們的日常生活中也接觸到許多發酵食品，請同學們思考這樣一個問題：哪些食品是由微生物發酵生產的?相應的發酵種類是什么?
生：酸奶、泡菜，它們都是乳 酸發酵。
師：很好!還有其 他食品嗎?想一想，我們每天吃的主食有通過發酵制作的嗎?
生：饅頭、面包。
師：對，實際上，我們經常食用的許多食品，以及使用的一些藥品，它們的生產過程都離不開微生物發酵。那么，微生物發酵是如何發展起來的?其生產過程怎樣?它還可應用 在哪些方面?現在我們就一起來解答這些問題。 學生很可能回答不全，教師可提示。
投影或板書：第一節微生物發酵及其應用 聯系日常生活的實例，在回憶舊 知識的基礎上，引入新課，以激發學生的學習 興趣，強化從社會中來的意識。
2.新課──發酵工程史話的學習。 師：現在人們能夠利用微生物發酵來大規模地生產食品、藥品等許多產品，那么，人們今天的成績是如何一步步取得的呢?下面我們先來學習第一個問題：發酵工程史話。
首先，請大家閱讀教材發酵工程史話標題下的第一自然段。
從這段文字的敘述中，能夠看出，人類的祖先很早就會在不知微生物發酵原理的情況下，利用微生物發酵技術來生產多種產品，這個方面還有我們中華民族的貢獻。由此可見，發酵技術是從生產實踐中一步步產生的。
師：下面請同學們繼續閱讀第二自然段。
第二自然段的核心內容是，隨著兩位科學家研究出發 酵現象的本質和人們對微生物的認識不斷深入后，誕生了傳統的發酵工業。這充分說明了發酵技術需要基礎科學研究的指導，即科學研究促進了技術的發展。
師：好，請大家繼續閱讀后四個自然段的內容。從中能夠 看出，發酵技術隨著時代的發展而不斷向前發展，從傳統的發酵 工業到現代發酵工業，再到微生物工程，它不僅成為生物技術產業的重要 支柱，而且和基因工程技術的結 合使它如虎添翼。由此看來，生物技術產業的核心是技術，同時科學技術又是一個不斷發展的過 程。 投影或板書：
一、發酵工程史話
學生先閱讀教材相應的段落，教師就此段落提煉出有關科學價值觀的教育素材 自然過渡到發酵工程史話。
讓學生體驗科學技術是從生產實踐中產生的。
讓學生體驗技術需要以基礎科學研究作指導，科學、技術間存在相互作用。
讓學生認同生物技術產業的核心是技術， 以及科學技術是 一個不斷發展的過程。
3.新課──發酵生產過程探秘。 師：在很多家庭的日常生活中，味精是不可缺少的調味品，那么，你知道它的化學成分是什么嗎?
生：谷氨酸鈉。
師：對!有人認為食用味精對人體有毒害作用，從生物學的角度，你如何看待這個問題?
生：味精是谷氨酸的一種鈉鹽，食用后在體內能分解成谷氨酸，而谷氨酸是人體的一種必需氨基酸，所以食用味精對人體不會有毒害作用。
師：非常好!適當添加味精對人體無害，且能增添菜肴的鮮味。我國已成為國際上味精生產大國，年產約6.5×105 t。你想知道味精是怎樣在 現代化的工廠中生產出來的嗎?請大家翻到教科書P76～77。現代發酵工業的生產過程非常復雜，為避繁就簡，突出主干，教科書用流程 圖來展示發酵的基本過程。為便于同學們的理解，我們以味精生產為例，來探秘它的發酵生產過程。
味精生產的第一步是選育出能產生谷氨酸的細菌菌種，如谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等。這些細菌先是從自然界中分離出來的，再用誘變、基因工程等現代生物技術處理，便可得到高產的菌種。
由于谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌是細菌，其同化作用類型是異養型的，所以要大量培養這些細菌，就需根據細菌的代謝特點配制相應的培養基。培養基如何配制可參看教科書中關于配制培養基的解釋。
由于生產中要采用單一菌種發酵，整個發酵過程不能混入其他 微生物(雜菌)，所以生產味精的培養基和發酵設備必須經過嚴格的滅菌，并進行無菌操作。
在味精生產過程中，由于發酵罐的體積很大，需要的菌種(種子)量就多。為提高發酵罐中的發酵效率，縮短生產時間，要把谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種，經 過培養，達到一定數量后，才能接入到發酵罐中，即要先經過擴大培養后再接種。
當谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種接入發酵罐后，這些細菌就會利用罐內培養基中的營養物質大量繁殖， 同時產生大量的谷氨酸。為使發酵過程處于最佳狀態，現代化的味精生產企業，其發酵罐均有計算機控制系統，能對發酵過程中的各種條件嚴格控制，以大幅度地提高生產率。需要說明的是，谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌均是好氧菌，因此，發酵過程中要不斷地 通入無菌空氣，以滿足它們生長繁殖的需要。
在溫度 為30～37 ℃、pH為7～8的條件 下，經28～32 h，發酵罐內的培養液中就會生成大量的谷氨酸，隨后，將谷氨酸從培養液中分離出來，用適量的Na2CO3溶液中和(形成谷氨酸鈉結晶)后，再 經過過濾、濃縮、離心分離等步驟，便成了味精。這便是味精生產的最后一步，即分離、提純產物，獲得產品。 投影或板 書：
二、發酵生產過程探秘──以味精生產為例
由于這部分內容學生較陌生，因此以教師講解為主。
板書：1.菌種的選育 ：如谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等
板書：2.培養基的配制：水、無機鹽、碳源、氮源、生長因子等
板書：3.滅菌：去掉雜菌
板書：4.擴大培養和接種：先大量培養谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種，再將菌種接入發酵罐
板書：5.發酵罐內發酵：由計算機控制系統控制條件
板書：6.分離、提純產物
→產品：谷氨酸→谷氨酸鈉 讓學生了解發酵生產的基本過程。
4.新課──發酵與食品生產。 師：正因為人們對微生物發酵生產的過程研究得非常透徹，所以現在我們能利用微生物發酵技術來生產多種產品。請大家翻到教科書P77，看討論專欄，4個同學一組來完成這個討論。
師：哪個小組愿意把自己討論的結果和大家交流?
生：饅頭、面包、泡菜等是直接由微生物發酵生產的。味精、醋、醬油等是經發酵生產的食 品添加劑。
師：很好!實際上發酵與食品生產的關系最為密切，其產品遠遠超過同學們現在所知的。如想進一步 了解，請閱讀教科書P78的內容。 投影或板書：
三、發酵與食品生產
先給學生5 min完成討論，再讓2～3個組的學生發言。 讓學生感到要學習的內容離自己很近，激發起學生的學習興趣。
讓學生體驗科學、技術、社會三者間的關系。
5.小結及布置調查活動。 師：今天這節課我們學習了有關微生物發酵及其應用的內容，大家應了解微生物發酵生產的基本過程，同時能舉例說出微生物發酵與食品生產的關系。我們應該利用所學的知識去關注微生物發酵在社會中的應用，為此，請大家利用課余時間 完成一個調查活動，調查活動的內容和要求見教科書P78“到社會中去”欄目，大家可根據自己的興趣和條件任選一個題目去調查，調查完成后，寫一份調查報告，供大家交流。 感興趣的學生可以個人或小組合作，選擇一個內容去調查。最終完成的調查報告，經教師評價后，張貼出來，辦一個專欄供大家參觀。 為學生構建一個學以致用的平臺，同時喚起學生關注社會的意識。
高二生物《微生物發酵及其應用》教學設計相關文章：
4.高二生物教學計劃