1.3发酵工程及应用教学设计第三课时-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

1.3发酵工程及应用教学设计第三课时-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3主备人备课成员教材分析本节课选自人教版（2019）选择性必修3，是高二下学期的生物课程。课程的主题是“发酵工程及应用”，是学生对生物工程学的一个初步了解。本节课主要介绍了发酵工程的原理、应用及其对人类生活的影响。

课程分为三个课时，本节课是第三个课时。前两个课时分别介绍了发酵工程的原理和发酵工程在食品、医药和环保等方面的应用。第三个课时则着重介绍了发酵工程在生物制药领域的应用，以及我国在这一领域的现状和发展。

本节课的内容与学生的实际生活密切相关，可以帮助学生更好地理解生物工程在生活中的应用，提高学生对生物工程的兴趣和认识。核心素养目标本节课旨在培养学生的生命观念、科学思维、社会责任和实践创新等学科核心素养。通过学习发酵工程的原理和应用，学生能够理解生命活动的本质和规律，培养生命观念。通过分析发酵工程在医药、食品和环保等领域的应用，学生能够运用科学思维方法分析和解决实际问题，培养科学思维。同时，通过了解我国在发酵工程领域的现状和发展，学生能够认识到科学技术对人类社会的贡献和影响，培养社会责任。最后，通过实践操作和案例分析，学生能够运用所学知识解决实际问题，培养实践创新的能力。教学难点与重点1.教学重点

本节课的核心内容是发酵工程的原理和应用。通过学习，学生需要掌握以下重点知识：

（1）发酵工程的定义：发酵工程是指利用微生物的代谢活动，通过控制条件，使其产生人类所需的代谢产物或实现某种生物学功能的过程。

（2）发酵工程的原理：包括微生物的生长条件、代谢途径、代谢调控等方面。学生需要了解微生物在不同条件下的生长状态，以及如何通过控制条件来优化发酵过程。

（3）发酵工程的应用：包括食品、医药、环保等领域的应用。学生需要了解发酵工程在生产面包、酸奶、啤酒等食品中的应用，以及在抗生素、疫苗等医药产品生产中的应用。

（4）我国在发酵工程领域的现状和发展：学生需要了解我国在发酵工程领域的研究成果、产业规模、政策支持等方面的信息。

2.教学难点

本节课的难点在于微生物的生长条件、代谢途径和代谢调控等方面的内容。这些内容较为抽象，学生可能难以理解和掌握。为帮助学生突破这些难点，可以采取以下教学方法：

（1）运用多媒体教学：通过展示微生物生长和代谢的动画、图片等，使学生更直观地了解微生物的生长条件和代谢过程。

（2）案例分析：选取具有代表性的发酵工程案例，如啤酒生产、抗生素生产等，让学生通过案例来理解发酵工程的实际应用。

（3）实验教学：安排学生进行简单的发酵实验，如制作酸奶、面包等，让学生亲身体验发酵过程，提高学生的实践能力。

（4）小组讨论：组织学生进行小组讨论，共同分析发酵工程的原理和应用，促进学生之间的交流与合作。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：

（1）多媒体投影仪：用于展示微生物生长和代谢的动画、图片等。

（2）实验器材：用于组织学生进行简单的发酵实验，如制作酸奶、面包等。

（3）计算机：用于学生进行课程平台的学习和讨论。

2.课程平台：

（1）人教版（2019）选择性必修3生物教材。

（2）生物教学网站：提供相关教学资源和案例分析。

3.信息化资源：

（1）在线视频：关于发酵工程的原理和应用的短视频。

（2）电子书籍：关于发酵工程的专业书籍和教材。

4.教学手段：

（1）讲授法：用于讲解发酵工程的原理和应用。

（2）案例分析法：用于分析发酵工程的实际应用。

（3）实验教学法：用于学生亲身体验发酵过程。

（4）小组讨论法：用于促进学生之间的交流与合作。教学流程1.课前（5分钟）

在课前，教师可以布置一些预习任务，让学生提前了解发酵工程的原理和应用。例如，让学生阅读人教版（2019）选择性必修3生物教材的相关章节，或者观看一些关于发酵工程的短视频。这样，学生在课堂上可以更好地理解和掌握教学内容。

2.课中（35分钟）

（1）导入（5分钟）

教师可以通过一个简单的案例，如制作酸奶，来导入本节课的主题——发酵工程。让学生思考为什么酸奶可以保存较长时间，引出发酵工程的原理和应用。

（2）讲解（15分钟）

教师详细讲解发酵工程的原理和应用，重点讲解微生物的生长条件、代谢途径和代谢调控等方面的内容。通过多媒体投影仪展示微生物生长和代谢的动画、图片等，使学生更直观地了解这些抽象的知识。

（3）案例分析（5分钟）

教师选取具有代表性的发酵工程案例，如啤酒生产、抗生素生产等，让学生通过案例来理解发酵工程的实际应用。同时，让学生分析这些案例中的关键环节和技术要点，加深对发酵工程的理解。

（4）实验教学（5分钟）

教师组织学生进行简单的发酵实验，如制作酸奶、面包等。让学生亲身体验发酵过程，提高学生的实践能力。实验过程中，教师要关注学生的操作，及时解答学生的疑问。

（5）小组讨论（5分钟）

教师将学生分成小组，让学生就发酵工程的原理和应用展开讨论。每个小组派代表分享讨论成果，其他同学进行补充和提问。通过小组讨论，促进学生之间的交流与合作，提高学生的思维能力。

3.课后（5分钟）

在课后，教师可以布置一些作业，如撰写关于发酵工程的小论文，让学生进一步巩固所学知识。同时，鼓励学生利用课程平台进行在线学习和讨论，拓展学习渠道。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

（1）关于发酵工程的学术论文，如《微生物学通报》、《食品科技》等期刊上发表的相关论文。

（2）关于发酵工程的最新研究成果和应用案例，如《自然》、《科学》等国际期刊上的相关报道。

（3）关于我国发酵工程产业发展的政策文件和规划，如《国家战略性新兴产业发展规划（2016-2020年）》、《生物产业发展规划（2013-2020年）》等。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

（1）让学生结合本节课所学内容，选择一个感兴趣的发酵工程应用领域，如食品、医药、环保等，进行深入研究，并撰写研究报告。

（2）组织学生参观当地的生物工程企业或研究机构，了解发酵工程的实际应用和产业发展情况。

（3）鼓励学生参加生物工程相关的竞赛和活动，如全国中学生生物学竞赛、全国青少年科技创新大赛等，提高学生的实践能力和创新能力。

（4）引导学生关注生物工程领域的最新动态，如关注国内外生物工程领域的新闻、公众号、博客等，拓宽学生的知识视野。

（5）鼓励学生开展生物工程相关的社会实践活动，如开展发酵工程的科普宣传活动，提高学生对生物工程的认识和兴趣。教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性，以及与同学的合作情况，评价学生的课堂表现。

2.小组讨论成果展示：评价学生的小组讨论成果，包括讨论的深度、广度，以及学生的表达能力和创新思维。

3.随堂测试：通过随堂测试，评价学生对发酵工程原理和应用的理解程度，以及学生的分析和解决问题的能力。

4.实验报告：评价学生的实验报告，包括实验设计的合理性、实验操作的规范性，以及实验结果的分析。

5.教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、小组讨论成果、随堂测试和实验报告，给出具体的评价和反馈，以帮助学生提高学习效果。板书设计1.目的明确，紧扣教学内容：

本节课的板书设计旨在帮助学生理解和掌握发酵工程的原理和应用。板书内容要与本节课的教学重点紧密相关，突出微生物的生长条件、代谢途径、代谢调控等方面的知识。

2.结构清晰，条理分明：

板书设计要合理布局，将教学内容分为几个部分，如发酵工程的定义、原理、应用、我国在发酵工程领域的现状和发展等。每个部分都要有明确的标题，方便学生理解和记忆。

3.简洁明了，突出重点：

板书设计要简洁明了，避免冗余和复杂的文字。重点内容要用粗体字或颜色标注，以突出重点，帮助学生抓住关键知识点。

4.准确精炼，概括性强：

板书设计要准确精炼，避免使用模糊或含糊不清的语言。概括性强，能够帮助学生快速把握教学内容的核心。

5.艺术性和趣味性：

板书设计要具有一定的艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。可以适当使用图片、图表等视觉元素，增加板书的吸引力。同时，板书设计要有趣味性，如通过有趣的案例或实验操作，吸引学生的注意力，提高学生的学习兴趣。教学反思与改进1.增加互动环节：在讲解过程中，增加提问和回答问题的环节，鼓励学生积极参与，提高学生的课堂参与度。

2.案例分析：选取更具代表性的发酵工程案例，如抗生素生产、疫苗制备等，通过案例分析，帮助学生