第1節(jié)獲得純種微生物是發(fā)酵工程的基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計-2025-2026學(xué)年高中生物滬科版2020選擇性必修3生物技術(shù)與工程-滬科版2020學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析第1節(jié)獲得純種微生物是發(fā)酵工程的基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計-2025-2026學(xué)年高中生物滬科版2020選擇性必修3生物技術(shù)與工程-滬科版2020。本節(jié)課內(nèi)容緊密聯(lián)系課本，以發(fā)酵工程為背景，引導(dǎo)學(xué)生了解純種微生物的獲取方法及其在生物技術(shù)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)探究精神。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過實驗操作掌握微生物純化技術(shù)；提升學(xué)生的生物技術(shù)應(yīng)用意識，理解微生物在發(fā)酵工程中的重要性；增強學(xué)生的生物倫理意識，認(rèn)識到微生物純化過程中的社會責(zé)任和環(huán)境保護意識。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)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸了微生物的基本知識，包括微生物的分類、形態(tài)結(jié)構(gòu)、代謝特點等。此外，他們可能對微生物的培養(yǎng)和觀察有一定的了解，但對于純種微生物的獲取方法和發(fā)酵工程的具體應(yīng)用可能認(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：學(xué)生對生物技術(shù)通常表現(xiàn)出較高的興趣，喜歡動手操作和實驗探究。他們的學(xué)習(xí)能力較強，能夠快速掌握新知識，但在面對復(fù)雜實驗操作時可能存在操作不當(dāng)?shù)膯栴}。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實驗操作來學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生可能更傾向于理論學(xué)習(xí)和討論。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在進行微生物純化實驗時，可能會遇到操作不熟練、實驗結(jié)果不穩(wěn)定等問題。此外，對發(fā)酵工程的概念理解不夠深入，可能導(dǎo)致對實驗?zāi)康暮筒襟E的把握不準(zhǔn)確。此外，學(xué)生在實驗過程中可能對微生物的倫理問題和社會責(zé)任有所忽視，需要教師引導(dǎo)和強調(diào)。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：結(jié)合多媒體課件，系統(tǒng)講解微生物純化原理和發(fā)酵工程的基本概念。

2.實驗法：引導(dǎo)學(xué)生進行微生物純化實驗，培養(yǎng)實驗操作技能和科學(xué)探究能力。

3.討論法：組織學(xué)生圍繞實驗結(jié)果和發(fā)酵工程的應(yīng)用進行討論，激發(fā)思維和交流。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：展示微生物形態(tài)、培養(yǎng)過程和發(fā)酵工程實例，直觀教學(xué)。

2.實驗操作視頻：播放純化實驗步驟，幫助學(xué)生掌握實驗技巧。

3.在線教學(xué)平臺：提供實驗指導(dǎo)和在線討論區(qū)，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)和交流。教學(xué)過程設(shè)計【導(dǎo)入環(huán)節(jié)】

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段關(guān)于食品發(fā)酵過程的視頻，如酸奶制作、釀酒等，引導(dǎo)學(xué)生思考微生物在食品制作中的作用。

2.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生討論“微生物是如何被利用在發(fā)酵工程中的？”

3.用時：5分鐘

【講授新課】

1.講解微生物純化原理：介紹微生物純化的目的、方法和步驟，如平板劃線法、稀釋涂布法等。

2.介紹發(fā)酵工程的基本概念：解釋發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.講解實驗操作步驟：詳細(xì)講解微生物純化實驗的操作流程，包括培養(yǎng)基制備、接種、培養(yǎng)、觀察等。

4.強調(diào)實驗注意事項：提醒學(xué)生在實驗過程中注意無菌操作、安全防護等。

5.用時：15分鐘

【鞏固練習(xí)】

1.實驗操作練習(xí)：學(xué)生分組進行微生物純化實驗，教師巡回指導(dǎo)。

2.討論實驗結(jié)果：學(xué)生分享實驗結(jié)果，教師點評并解答疑問。

3.應(yīng)用拓展：引導(dǎo)學(xué)生思考微生物純化技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如環(huán)境保護、生物制藥等。

4.用時：10分鐘

【課堂提問】

1.提問：微生物純化過程中可能會遇到哪些問題？如何解決？

2.提問：發(fā)酵工程在食品制作中的應(yīng)用有哪些？

3.提問：微生物純化技術(shù)在環(huán)境保護方面有哪些作用？

4.用時：5分鐘

【師生互動環(huán)節(jié)】

1.教師提問：引導(dǎo)學(xué)生思考微生物純化實驗的原理和操作步驟。

2.學(xué)生回答：學(xué)生積極回答問題，展示自己的實驗操作經(jīng)驗。

3.教師點評：教師對學(xué)生的回答進行點評，指出優(yōu)點和不足。

4.教師總結(jié)：教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)微生物純化技術(shù)在發(fā)酵工程中的應(yīng)用。

5.用時：5分鐘

【核心素養(yǎng)拓展】

1.引導(dǎo)學(xué)生思考微生物純化技術(shù)在生物倫理和社會責(zé)任方面的意義。

2.鼓勵學(xué)生關(guān)注微生物純化技術(shù)在環(huán)境保護和生物制藥等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團隊合作能力。

4.用時：5分鐘

【總結(jié)與作業(yè)布置】

1.總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)微生物純化技術(shù)在發(fā)酵工程中的應(yīng)用。

2.布置作業(yè)：要求學(xué)生查閱資料，了解微生物純化技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用實例。

3.用時：3分鐘

【教學(xué)過程總用時】45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠理解微生物純化的基本原理和實驗方法，掌握平板劃線法、稀釋涂布法等微生物純化技術(shù)。學(xué)生對發(fā)酵工程的概念有了更深入的認(rèn)識，能夠區(qū)分微生物純化在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域的具體應(yīng)用。

2.實驗技能：學(xué)生在實驗操作過程中，學(xué)會了無菌操作、接種、培養(yǎng)、觀察等實驗技能，提高了實驗操作能力。通過實際操作，學(xué)生能夠熟練地完成微生物純化實驗，為后續(xù)相關(guān)實驗奠定了基礎(chǔ)。

3.思維能力：學(xué)生在課堂討論和實驗操作中，培養(yǎng)了觀察、分析、解決問題等思維能力。面對實驗中遇到的問題，學(xué)生能夠主動思考、尋找解決辦法，提高了自己的創(chuàng)新思維。

4.團隊合作：學(xué)生在實驗小組中，學(xué)會了與他人溝通、協(xié)作，共同完成實驗任務(wù)。通過團隊合作，學(xué)生提高了溝通能力和團隊協(xié)作精神。

5.生物倫理意識：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，認(rèn)識到微生物純化技術(shù)在生物倫理和社會責(zé)任方面的重要性。學(xué)生能夠關(guān)注微生物純化技術(shù)在環(huán)境保護、生物制藥等領(lǐng)域的應(yīng)用，樹立正確的生物倫理觀念。

6.研究興趣：本節(jié)課的學(xué)習(xí)激發(fā)了學(xué)生對微生物學(xué)和發(fā)酵工程的研究興趣。學(xué)生在課后主動查閱資料，了解微生物純化技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用實例，拓寬了知識面。

7.實踐能力：學(xué)生通過實驗操作，將理論知識應(yīng)用于實踐，提高了自己的實踐能力。在實際操作中，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下了基礎(chǔ)。

8.綜合素質(zhì)：本節(jié)課的學(xué)習(xí)有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，包括科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)、人文素養(yǎng)等。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，不僅掌握了專業(yè)知識，還培養(yǎng)了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和品質(zhì)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①微生物純化原理

-微生物純化的定義

-微生物純化的目的

-微生物純化的方法（平板劃線法、稀釋涂布法等）

②發(fā)酵工程的基本概念

-發(fā)酵工程的定義

-發(fā)酵工程的應(yīng)用領(lǐng)域（食品、醫(yī)藥、化工等）

-發(fā)酵工程的關(guān)鍵技術(shù)

③微生物純化技術(shù)在發(fā)酵工程中的應(yīng)用

-純種微生物在發(fā)酵過程中的作用

-微生物純化對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

-微生物純化在發(fā)酵工程中的具體應(yīng)用實例

④實驗操作步驟

-培養(yǎng)基的制備

-接種方法

-培養(yǎng)條件

-觀察記錄

⑤實驗注意事項

-無菌操作的重要性

-安全防護措施

-實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄

⑥微生物純化技術(shù)的倫理問題

-生物資源的保護

-微生物的安全使用

-社會責(zé)任和環(huán)境保護重點題型整理1.**實驗操作題**

-題型：請簡述平板劃線法進行微生物純化的具體步驟。

-答案：平板劃線法的具體步驟包括：制備含有微生物的稀釋液、傾注瓊脂培養(yǎng)基、平板冷卻凝固后，用接種環(huán)蘸取稀釋液在平板上劃線、培養(yǎng)平板、觀察并記錄劃線生長情況。

2.**概念理解題**

-題型：解釋什么是微生物純化，為什么需要微生物純化？

-答案：微生物純化是指從混雜的微生物群體中分離出單一純種微生物的過程。需要進行微生物純化是因為在發(fā)酵工程中，需要確保反應(yīng)物是純種微生物，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和發(fā)酵過程的順利進行。

3.**應(yīng)用題**

-題型：舉例說明微生物純化技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用。

-答案：在食品工業(yè)中，微生物純化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于酸奶、酒類、發(fā)酵醬油等產(chǎn)品的生產(chǎn)。例如，酸奶生產(chǎn)中需要純化乳酸菌，以保證酸奶的風(fēng)味和質(zhì)量。

4.**分析題**

-題型：分析微生物純化過程中可能會遇到的問題及其解決方法。

-答案：微生物純化過程中可能會遇到的問題包括污染、生長緩慢、分離效果不理想等。解決方法包括加強無菌操作、優(yōu)化培養(yǎng)條件、選擇合適的分離方法等。

5.**討論題**

-題型：討論微生物純化技術(shù)在環(huán)境保護中的作用。

-答案：微生物純化技術(shù)在環(huán)境保護中可以用于處理廢水、廢氣等污染物。例如，利用特定的微生物純化技術(shù)可以有效地降解有機污染物，減少環(huán)境污染。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生能夠積極參與課堂討論，對微生物純化的原理和實驗操作表現(xiàn)出濃厚的興趣。大部分學(xué)生在實驗操作中能夠按照步驟進行，但部分學(xué)生在無菌操作和接種技術(shù)方面仍有待提高。課堂提問環(huán)節(jié)，學(xué)生的回答準(zhǔn)確率較高，能夠結(jié)合所學(xué)知識進行思考。

2.小組討論成果展示：在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠就微生物純化技術(shù)在發(fā)酵工程中的應(yīng)用展開深入的討論，提出自己的想法和建議。小組合作良好，能夠共同完成任務(wù)，展示了團隊合作精神。

3.隨堂測試：通過隨堂測試，考察學(xué)生對微生物純化原理和實驗操作的理解程度。測試結(jié)果顯示，學(xué)生對微生物純化的基本概念掌握較好，但部分學(xué)生在實驗操作的細(xì)節(jié)上存在遺忘。測試后，教師針對學(xué)生的錯誤進行講解，幫助學(xué)生鞏固知識。

4.課后作業(yè)完成情況：課后作業(yè)包括微生物純化實驗報告和查閱資料撰寫的小論文。從作業(yè)完成情況來看，大部分學(xué)生能夠認(rèn)真完成實驗報告，對實驗過程和結(jié)果進行詳細(xì)記錄和分析。小論文的撰寫則體現(xiàn)了學(xué)生對發(fā)酵工程應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)注，以及對微生物純化技術(shù)的理解。

5.教師評價與反饋：針對學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，教師進行以下評價與反饋：

-針對實驗操作不熟練的學(xué)生，建議加強實驗操作訓(xùn)練，提高無菌操作和接種技術(shù)的準(zhǔn)確性。

-針對實驗報告中存在的問題，如