（新教材同步備課）2024春高中生物第1章發(fā)酵工程1.3發(fā)酵工程及其應(yīng)用說課稿新人教版選擇性必修3授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時間設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在幫助學(xué)生掌握發(fā)酵工程的基本概念和應(yīng)用，通過案例分析，讓學(xué)生了解發(fā)酵技術(shù)在食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物技術(shù)的興趣，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實(shí)際應(yīng)用能力。同時，結(jié)合新課標(biāo)要求，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對生物技術(shù)的科學(xué)探究精神，提升其觀察、分析和解決問題的能力；增強(qiáng)學(xué)生對生物技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用意識，提高其科技創(chuàng)新和環(huán)境保護(hù)意識；培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，通過小組討論和項(xiàng)目實(shí)踐，提高學(xué)生的溝通協(xié)作和團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了高中生物的基礎(chǔ)知識，包括細(xì)胞結(jié)構(gòu)、酶、微生物等。他們對微生物發(fā)酵的基本概念有所了解，但對于發(fā)酵工程的具體應(yīng)用和工藝流程可能認(rèn)識有限。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中學(xué)生對生物技術(shù)通常有較高的興趣，他們喜歡通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)際案例來學(xué)習(xí)。學(xué)生的能力方面，他們具備一定的邏輯思維和分析能力，但在處理復(fù)雜問題時可能需要進(jìn)一步鍛煉。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于獨(dú)立學(xué)習(xí)，而另一部分則偏好小組合作。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用時，可能會遇到以下困難：一是發(fā)酵過程中的復(fù)雜性和多變性，二是發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用涉及跨學(xué)科知識，學(xué)生可能難以將所學(xué)知識綜合運(yùn)用。此外，學(xué)生可能對發(fā)酵工程的實(shí)際應(yīng)用案例缺乏感性認(rèn)識，難以將理論知識與實(shí)際相結(jié)合。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解發(fā)酵工程的基本原理，確保學(xué)生掌握核心概念。

2.討論法：組織學(xué)生圍繞具體案例進(jìn)行討論，提高學(xué)生分析和解決問題的能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)發(fā)酵過程，加深對知識的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示發(fā)酵工程的實(shí)際應(yīng)用案例，增強(qiáng)直觀性。

2.網(wǎng)絡(luò)資源：引入相關(guān)視頻和在線實(shí)驗(yàn)，拓展學(xué)生的知識視野。

3.互動平臺：利用教學(xué)軟件進(jìn)行在線問答和小組合作，促進(jìn)師生互動和生生互動。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（老師）同學(xué)們，今天我們來學(xué)習(xí)第一章發(fā)酵工程中的第三節(jié)“發(fā)酵工程及其應(yīng)用”。在上一節(jié)課中，我們了解了發(fā)酵工程的基本概念，那么今天，我們將深入探討發(fā)酵工程在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

（學(xué)生）好的，老師，我們準(zhǔn)備好了。

二、新課導(dǎo)入

1.案例引入

（老師）同學(xué)們，我們先來看一個案例。你們知道酸奶是怎么制作的嗎？

（學(xué)生）我知道，酸奶是通過乳酸菌發(fā)酵牛奶制作的。

（老師）很好，那么，這個過程就是發(fā)酵工程的一個應(yīng)用。接下來，我們來看看其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.發(fā)酵工程的應(yīng)用領(lǐng)域

（老師）發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。下面，我們將逐一探討。

（1）食品領(lǐng)域的應(yīng)用

（老師）在食品領(lǐng)域，發(fā)酵工程主要用于制作發(fā)酵食品，如醬油、醋、啤酒等。接下來，我們以醬油為例，來了解一下發(fā)酵工程在食品領(lǐng)域的應(yīng)用。

（學(xué)生）好的，老師。

（老師）醬油的制作過程中，首先需要選擇合適的微生物，如曲霉。然后，將曲霉接種到原料中，進(jìn)行發(fā)酵。在發(fā)酵過程中，微生物會產(chǎn)生一系列酶，將原料中的淀粉、蛋白質(zhì)等轉(zhuǎn)化為氨基酸、糖等物質(zhì)，從而制成醬油。

（學(xué)生）原來如此，發(fā)酵工程在食品領(lǐng)域的應(yīng)用真神奇。

（2）醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

（老師）在醫(yī)藥領(lǐng)域，發(fā)酵工程主要用于生產(chǎn)抗生素、疫苗等。接下來，我們以青霉素為例，來了解一下發(fā)酵工程在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。

（學(xué)生）好的，老師。

（老師）青霉素的生產(chǎn)過程，首先需要篩選出能夠產(chǎn)生青霉素的菌株。然后，將菌株接種到培養(yǎng)基中，進(jìn)行發(fā)酵。在發(fā)酵過程中，菌株會產(chǎn)生青霉素，通過提取和純化，制成青霉素藥物。

（學(xué)生）原來青霉素是這樣生產(chǎn)的，發(fā)酵工程在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用真是太重要了。

（3）環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用

（老師）在環(huán)保領(lǐng)域，發(fā)酵工程主要用于處理廢水、廢氣等。接下來，我們以廢水處理為例，來了解一下發(fā)酵工程在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用。

（學(xué)生）好的，老師。

（老師）廢水處理過程中，首先需要篩選出能夠降解廢水中污染物的微生物。然后，將微生物接種到廢水中，進(jìn)行發(fā)酵。在發(fā)酵過程中，微生物會分解廢水中的污染物，從而實(shí)現(xiàn)廢水處理。

（學(xué)生）環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用真是太有用了，發(fā)酵工程真是無處不在。

三、課堂討論

1.學(xué)生分組討論

（老師）同學(xué)們，剛才我們了解了發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用?，F(xiàn)在，請你們分成小組，討論一下發(fā)酵工程在未來會有哪些新的應(yīng)用領(lǐng)域。

（學(xué)生）好的，老師。

2.學(xué)生匯報(bào)

（老師）請各小組派代表匯報(bào)你們的討論結(jié)果。

（學(xué)生1）我們小組認(rèn)為，發(fā)酵工程在未來可能會有以下應(yīng)用領(lǐng)域：生物能源、生物制藥、生物環(huán)保等。

（老師）很好，同學(xué)們的討論很有創(chuàng)意。接下來，我們將通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證發(fā)酵工程的一些應(yīng)用。

四、實(shí)驗(yàn)探究

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

（老師）本實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生了解發(fā)酵工程在食品領(lǐng)域的應(yīng)用，掌握發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的基本操作。

2.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料：發(fā)酵劑、原料、培養(yǎng)基、發(fā)酵罐等。

（2）將發(fā)酵劑接種到原料中，放入發(fā)酵罐。

（3）控制發(fā)酵條件，如溫度、pH值等。

（4）觀察發(fā)酵過程，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（5）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)發(fā)酵工程在食品領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.實(shí)驗(yàn)總結(jié)

（老師）同學(xué)們，通過實(shí)驗(yàn)，我們了解了發(fā)酵工程在食品領(lǐng)域的應(yīng)用。接下來，請各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（學(xué)生2）我們小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在適宜的發(fā)酵條件下，發(fā)酵劑能夠?qū)⒃现械牡矸坜D(zhuǎn)化為糖，從而制成發(fā)酵食品。

（老師）很好，同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)做得非常成功。通過實(shí)驗(yàn)，我們不僅了解了發(fā)酵工程在食品領(lǐng)域的應(yīng)用，還掌握了發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的基本操作。

五、課堂小結(jié)

（老師）今天，我們學(xué)習(xí)了發(fā)酵工程及其應(yīng)用。通過案例分析和實(shí)驗(yàn)探究，同學(xué)們了解了發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用。希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識運(yùn)用到實(shí)際生活中，為我國的生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

（學(xué)生）謝謝老師，我們一定努力學(xué)習(xí)，將所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)際生活中。

六、布置作業(yè)

1.查閱資料，了解發(fā)酵工程在生物能源領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.結(jié)合所學(xué)知識，設(shè)計(jì)一個發(fā)酵實(shí)驗(yàn)方案，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

（老師）同學(xué)們，今天的課程就到這里，希望大家能夠認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。下課！教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-發(fā)酵工程的原理和工藝流程：介紹不同類型發(fā)酵過程的原理，如酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、酵母發(fā)酵等，以及相應(yīng)的工藝流程圖。

-發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用：提供關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵食品（如奶酪、酸奶、醬菜）和現(xiàn)代發(fā)酵食品（如生物飲料、功能食品）的詳細(xì)信息。

-發(fā)酵工程在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用：介紹抗生素、疫苗、激素等生物藥品的生產(chǎn)過程，以及發(fā)酵技術(shù)在制藥工業(yè)中的重要性。

-發(fā)酵工程在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用：展示發(fā)酵技術(shù)在處理工業(yè)廢水、垃圾處理、土壤修復(fù)等方面的應(yīng)用案例。

-發(fā)酵微生物的種類和特性：介紹常見的發(fā)酵微生物，如細(xì)菌、真菌、酵母，以及它們的生物學(xué)特性。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦《發(fā)酵工程原理與應(yīng)用》、《微生物發(fā)酵技術(shù)》等書籍，以深入理解發(fā)酵工程的科學(xué)原理和實(shí)踐應(yīng)用。

-觀看教育視頻：推薦觀看關(guān)于發(fā)酵工程的科普視頻，如“發(fā)酵工程的基本原理”、“發(fā)酵技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用”等，以直觀了解發(fā)酵工程的過程。

-參觀實(shí)地工廠：組織學(xué)生參觀食品加工廠、制藥廠或環(huán)保設(shè)施，親身體驗(yàn)發(fā)酵工程在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

-開展小課題研究：鼓勵學(xué)生選擇發(fā)酵工程中的一個特定領(lǐng)域進(jìn)行小課題研究，如“發(fā)酵工程在特定食品生產(chǎn)中的應(yīng)用效果分析”。

-制作學(xué)習(xí)海報(bào)：要求學(xué)生制作關(guān)于發(fā)酵工程應(yīng)用的海報(bào)，展示所學(xué)知識和對發(fā)酵工程的理解。

-進(jìn)行角色扮演：設(shè)計(jì)模擬發(fā)酵工程操作的場景，讓學(xué)生扮演工程師、技術(shù)員等角色，體驗(yàn)發(fā)酵工程的實(shí)際操作過程。

-小組討論與分享：組織小組討論，讓學(xué)生分享自己對發(fā)酵工程的理解和應(yīng)用，促進(jìn)知識的交流和深化。

-制作實(shí)驗(yàn)報(bào)告：鼓勵學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，提高實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)寫作能力。板書設(shè)計(jì)①發(fā)酵工程概述

-發(fā)酵工程的定義

-發(fā)酵工程的重要性

-發(fā)酵工程的應(yīng)用領(lǐng)域

②發(fā)酵工程的基本原理

-發(fā)酵微生物的種類

-發(fā)酵條件（溫度、pH值、氧氣等）

-發(fā)酵過程的基本步驟

③發(fā)酵工程的應(yīng)用實(shí)例

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