1.3 发酵工程及其应用（教学设计）高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

1.3发酵工程及其应用（教学设计）高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：发酵工程及其应用

2.教学年级和班级：高二1班

3.授课时间：2022年9月15日星期四下午第3节课

4.教学时数：45分钟核心素养目标1.科学思维：通过学习发酵工程及其应用，使学生能够运用批判性思维分析发酵过程，理解微生物在发酵过程中的作用，培养学生的逻辑思维能力和分析解决问题的能力。

2.科学探究：引导学生通过观察、实验等方法探究发酵过程中的现象和规律，培养学生的实验操作能力和探究精神。

3.社会责任：通过学习发酵工程在食品、医药、环保等领域的应用，使学生认识到发酵工程对人类生活的重要作用，培养学生的社会责任感。

4.科学精神：培养学生尊重科学、崇尚科学的精神，使学生认识到科学在现代社会中的重要地位，激发学生对科学的热爱和追求。学习者分析2.学生的学习兴趣、能力和学习风格。学生对生物学科有着较高的兴趣，尤其是与生活实际紧密相关的知识，如发酵工程。大部分学生的学习能力和理解能力较强，能够通过观察、实验等方法自主探究问题。在学习风格上，学生喜欢通过小组合作、讨论交流等方式进行学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战。在理解发酵工程的复杂过程和应用时，学生可能会遇到一些抽象和难以理解的概念，如微生物的代谢途径、发酵条件的优化等。此外，学生在实验操作过程中可能遇到一些困难，如发酵过程的观察、发酵产品的提取等。同时，学生可能对发酵工程在实际应用中的重要性认识不足，需要通过实例和案例进行引导。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法。本节课采用讲授、讨论、案例研究相结合的教学方法。讲授法用于讲解发酵工程的原理和应用，讨论法用于引导学生主动思考和探究问题，案例研究法用于加深学生对发酵工程实际应用的理解。

2.设计具体的教学活动。首先，通过角色扮演的方式，让学生分别扮演科学家、工程师、企业家等角色，模拟发酵工程在不同领域的应用过程。其次，组织学生进行实验，通过观察和操作，了解发酵过程和微生物的作用。最后，设计一个游戏，让学生通过游戏的方式，掌握发酵工程的优化条件。

3.确定教学媒体和资源的使用。使用PPT展示发酵工程的原理和应用，使用视频介绍发酵工程的实际案例，使用在线工具进行实验操作和数据处理。同时，提供相关的阅读材料和参考书籍，供学生课后拓展学习。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生对发酵工程的兴趣。

过程：通过展示一些常见的发酵产品，如酸奶、啤酒等，让学生感受发酵工程与日常生活的紧密联系，引发学生的思考和兴趣。

2.发酵工程的原理（10分钟）

目标：让学生了解发酵工程的原理。

过程：通过PPT讲解，介绍发酵工程的定义、微生物在发酵过程中的作用以及发酵过程中的主要反应，帮助学生建立对发酵工程的基本认识。

3.发酵工程的应用（20分钟）

目标：让学生了解发酵工程在不同领域的应用。

过程：通过案例研究，分析发酵工程在食品、医药、环保等领域的具体应用，让学生了解发酵工程的实际意义和价值。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的思考和探究能力。

过程：引导学生分组讨论发酵工程在实际应用中可能遇到的问题和挑战，以及如何解决这些问题，促进学生的思考和交流。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：展示学生的学习成果，促进学生的学习交流。

过程：邀请学生代表展示自己的小组讨论成果，教师进行点评和指导，鼓励学生之间的交流和分享。

6.课堂小结（5分钟）

目标：总结本节课的主要内容，帮助学生巩固学习成果。

过程：通过提问和总结，回顾本节课所学的发酵工程的原理、应用和实际意义，帮助学生巩固学习成果。学生学习效果1.学生能够理解发酵工程的定义和原理，掌握微生物在发酵过程中的作用，理解发酵过程中的主要反应。

2.学生能够了解发酵工程在食品、医药、环保等领域的具体应用，理解发酵工程对人类生活的实际意义和价值。

3.学生能够通过观察、实验等方法探究发酵过程中的现象和规律，培养实验操作能力和探究精神。

4.学生能够通过小组合作、讨论交流等方式，培养团队合作能力和交流表达能力。

5.学生能够通过案例研究和实际应用的讨论，培养批判性思维和解决问题的能力。

6.学生能够通过课堂展示和点评，展示自己的学习成果，培养自信和表达能力的提升。

7.学生能够通过课后阅读和拓展学习，进一步加深对发酵工程的理解和认识，提升学习的深度和广度。

8.学生能够通过本节课的学习，建立起对发酵工程的科学态度和认识，培养对科学的热爱和追求。

9.学生能够通过本节课的学习，建立起对发酵工程的社会责任感，认识到发酵工程在现代社会中的重要地位。

10.学生能够通过本节课的学习，建立起对发酵工程的创新意识，激发学生对科学研究的兴趣和热情。教学反思与总结在本节课的教学过程中，我采用了讲授、讨论、案例研究等多种教学方法，以激发学生的兴趣和参与度。在教学活动中，我通过角色扮演、实验操作、游戏设计等方式，促进了学生的参与和互动。在教学媒体和资源的使用上，我使用了PPT、视频和在线工具，以丰富教学内容和形式。然而，在教学过程中，我也发现了一些问题和不足之处。首先，在讲解发酵工程的原理时，部分学生反映难以理解，我应该更加注重用通俗易懂的语言进行讲解，并增加更多的实例和案例，帮助学生更好地理解和掌握知识点。其次，在组织学生进行实验操作时，我发现部分学生的操作不规范，我应该在实验前加强对学生实验操作规范的培训和指导，确保实验的安全和准确性。最后，在组织学生进行小组讨论时，我发现部分学生参与度不高，我应该在讨论前为学生提供更多的问题和思考方向，激发学生的思考和参与热情。

2.教学总结：

总体来说，本节课的教学效果较好，学生在知识、技能和情感态度等方面都有所收获和进步。学生在学习后能够理解发酵工程的定义和原理，了解发酵工程在食品、医药、环保等领域的具体应用，并能够通过实验操作和小组讨论等方式，培养实验操作能力和探究精神。同时，学生在课堂展示和点评环节中，能够展示自己的学习成果，培养自信和表达能力。然而，本节课也存在一些问题和不足之处，如在讲解发酵工程的原理时，部分学生难以理解，在组织学生进行实验操作时，部分学生的操作不规范，在组织学生进行小组讨论时，部分学生的参与度不高。针对这些问题，我将在今后的教学中采取以下改进措施：首先，在讲解发酵工程的原理时，我将更加注重用通俗易懂的语言进行讲解，并增加更多的实例和案例，帮助学生更好地理解和掌握知识点。其次，在组织学生进行实验操作时，我将加强对学生实验操作规范的培训和指导，确保实验的安全和准确性。最后，在组织学生进行小组讨论时，我将为学生提供更多的问题和思考方向，激发学生的思考和参与热情。通过以上改进措施，我相信在今后的教学中，我将能够更好地提高教学效果，帮助学生更好地学习和掌握知识点。课后拓展1.拓展内容：

（1）阅读材料：《发酵工程：原理、应用与未来》（作者：张三，出版社：某某出版社，出版年份：2020年）。

（2）视频资源：《发酵工程的奥秘》（时长：50分钟，制作者：某某科技公司）。

2.拓展要求：

（1）阅读《发酵工程：原理、应用与未来》，了解发酵工程的起源、发展历程及其在各个领域的应用。在阅读过程中，注意记录关键知识点和自己的思考，为后续的讨论和总结做好准备。

（2）观看《发酵工程的奥秘》视频，了解发酵工程在食品、医药、环保等领域的实际应用案例，感受发酵工程在现代社会中的重要地位。

（3）结合课堂所学，思考发酵工程在实际应用中可能遇到的问题和挑战，并提出相应的解决策略。

（4）针对课后拓展内容，如有疑问，可以通过邮件或电话与教师联系，寻求解答和指导。

（5）在完成课后拓展的基础上，鼓励学生结合自己的兴趣，开展与发酵工程相关的课题研究或实践活动，以进一步提高自己的实践能力和创新能力。

（6）在课后拓展过程中，注意记录自己的学习心得和体会，为今后的学习和研究提供借鉴。板书设计标题：发酵工程及其应用

一、发酵工程的定义和原理

-定义：利用微生物在适宜条件下，通过代谢过程生产有用物质的技术。

-原理：微生物的代谢途径、发酵过程中的主要反应。

二、发酵工程的应用领域

-食品：酸奶、