1.3发酵工程及应用教学设计第五课时-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五课时-2023-2024学年高二下学期生物人教版（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：发酵工程及应用教学设计

2.教学年级和班级：2023-2024学年高二下学期生物班

3.授课时间：2023年5月10日星期三上午第3节

4.教学时数：45分钟核心素养目标培养学生运用生物学知识分析和解决实际问题的能力，培养学生的创新意识和实践能力，培养学生的科学思维和科学精神，培养学生的团队合作和沟通能力。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、过程及其应用。教师需要重点讲解以下几个方面：

（1）发酵工程的定义和特点：解释发酵工程的概念，阐述其与传统发酵技术的区别，强调其现代化、工业化、规模化的特点。

（2）发酵工程的基本原理：介绍微生物的生长、代谢、繁殖等基本过程，以及如何通过控制微生物的生长条件来生产特定的代谢产物。

（3）发酵过程的优化：讲解如何通过选育优良菌种、优化培养基、改进发酵工艺等手段来提高产品的产量和质量。

（4）发酵工程的实际应用：列举发酵工程在食品、医药、生物化工等领域的应用实例，展示其对社会经济发展的贡献。

2.教学难点

本节课的难点在于学生对发酵工程原理和技术的理解，以及如何将理论知识应用于实际生产。具体难点包括：

（1）微生物的生长和代谢：学生可能对微生物的生长曲线、代谢途径等概念不太熟悉，需要通过实例和图解帮助学生理解。

（2）发酵过程的优化：学生可能对如何通过选育菌种、优化培养基、改进发酵工艺等手段来提高产品产量和质量的方法不太了解，需要通过案例分析帮助学生掌握。

（3）发酵工程的实际应用：学生可能对发酵工程在食品、医药、生物化工等领域的应用实例不太熟悉，需要通过具体案例帮助学生理解。

为了解决这些难点，教师可以采取以下教学方法：

（1）利用多媒体教学手段，如视频、动画、图片等，帮助学生直观地理解微生物的生长和代谢过程。

（2）通过案例分析，让学生了解发酵过程的优化方法，以及发酵工程在实际生产中的应用。

（3）组织学生进行实验操作，让学生亲身体验发酵过程，提高学生的实践能力。

（4）鼓励学生提问和讨论，帮助学生解决学习中遇到的问题。教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、计算机、实验仪器等。

2.课程平台：生物学科教学软件、在线学习平台等。

3.信息化资源：相关发酵工程的教学视频、动画、PPT课件等。

4.教学手段：讲授法、案例分析法、实验操作法、小组讨论法等。教学流程1.课前准备（5分钟）

教师提前准备好教学资源，包括多媒体投影仪、计算机、实验仪器等。同时，整理好相关发酵工程的教学视频、动画、PPT课件等。

2.导入新课（5分钟）

3.讲解基本概念和原理（10分钟）

教师通过PPT课件，讲解发酵工程的定义和特点，以及发酵工程的基本原理，如微生物的生长、代谢、繁殖等。同时，通过图解和实例帮助学生理解。

4.案例分析（10分钟）

教师提供几个发酵工程的实际案例，如啤酒生产、抗生素生产等，让学生通过案例分析，了解发酵过程的优化方法和实际应用。

5.实验操作（10分钟）

组织学生进行实验操作，让学生亲身体验发酵过程，提高学生的实践能力。教师可以提供实验指导，帮助学生完成实验。

6.小组讨论（5分钟）

学生分组讨论发酵工程在食品、医药、生物化工等领域的应用，分享自己的观点和见解。

7.总结和作业布置（5分钟）

教师对本节课的内容进行总结，强调发酵工程的原理和应用，布置相关的作业，帮助学生巩固所学知识。

8.课后辅导（5分钟）

教师提供课后辅导，解答学生的问题，帮助学生解决学习中遇到的问题。学生学习效果1.学生能够理解发酵工程的定义和特点，以及发酵工程的基本原理，如微生物的生长、代谢、繁殖等。

2.学生能够通过案例分析，了解发酵过程的优化方法和实际应用，如啤酒生产、抗生素生产等。

3.学生能够亲身体验发酵过程，提高实践能力，能够进行简单的实验操作，如培养微生物、调整发酵条件等。

4.学生能够了解发酵工程在食品、医药、生物化工等领域的应用，并能够进行简单的应用分析。

5.学生能够通过小组讨论，分享自己的观点和见解，提高团队合作和沟通能力。

6.学生能够通过课后作业，巩固所学知识，提高学习效果。

7.学生能够通过课后辅导，解决学习中遇到的问题，提高学习效果。

8.学生能够提高对生物学科的兴趣和热情，培养创新意识和实践能力，培养科学思维和科学精神。教学反思与总结回顾本节课的教学过程，我觉得在讲解基本概念和原理时，我采用了较为直观的教学方式，通过图解和实例帮助学生理解，这有助于学生对知识的掌握。然而，在案例分析环节，我应该给予学生更多的时间和空间，让他们更深入地思考和讨论，以提高他们的分析和解决问题的能力。此外，在实验操作环节，我应该更加关注学生的实践操作，及时纠正他们的错误，确保他们能够正确地完成实验。

2.教学总结

本节课的教学效果总体上是积极的，学生在知识、技能、情感态度等方面都有所收获和进步。学生在理解发酵工程的定义和原理方面表现良好，能够通过案例分析了解实际应用。学生在实验操作中也能够积极参与，亲身体验发酵过程。然而，在小组讨论环节，部分学生的参与度不高，这可能是因为我对讨论的组织和引导不够到位。

针对教学中存在的问题，我将在今后的教学中采取以下改进措施：

（1）在案例分析环节，给予学生更多的时间和空间，鼓励他们深入思考和讨论。

（2）在实验操作环节，更加关注学生的实践操作，及时纠正他们的错误。

（3）在小组讨论环节，采取更多有效的组织和管理手段，提高学生的参与度。教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上表现积极，能够认真听讲并参与讨论。在讲解基本概念和原理时，大部分学生能够跟上教师的思路，并能够理解微生物的生长、代谢、繁殖等基本原理。

2.小组讨论成果展示：学生在小组讨论中能够积极参与，分享自己的观点和见解。通过小组讨论，学生能够更好地理解和掌握发酵过程的优化方法和实际应用。

3.随堂测试：随堂测试能够帮助学生巩固所学知识。测试题目涵盖了本节课的重点内容，如发酵工程的定义和特点、发酵过程的优化方法等。大部分学生能够正确回答问题，但仍有部分学生在一些细节问题上存在困惑。

4.实验操作成果：学生在实验操作中能够积极参与，亲身体验发酵过程。实验操作能够帮助学生更好地理解和掌握发酵工程的基本原理和技术。

5.教师评价与反馈：针对学生在课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和实验操作中的表现，教师给予积极的评价和反馈。教师鼓励学生在学习过程中积极参与，提出问题和思考，以提高学习效果。同时，教师也针对学生在一些细节问题上的困惑，提供详细的解释和指导，帮助学生更好地掌握知识。重点题型整理1.问题：请简述发酵工程的定义和特点。

答案：发酵工程是指利用微生物在适宜的条件下，通过控制微生物的生长条件来生产特定的代谢产物，如食品、医药、生物化工等。发酵工程的特点包括现代化、工业化、规模化、高效率等。

2.问题：请举例说明发酵过程的优化方法。

答案：发酵过程的优化方法包括选育优良菌种、优化培养基、改进发酵工艺等。例如，通过选育高产菌种来提高产品的产量；通过优化培养基的成分和浓度来提高产品的质量和产量；通过改进发酵工艺，如控制温度、pH值、溶氧量等，来提高产品的产量和质量。

3.问题：请列举发酵工程在食品、医药、生物化工等领域的应用实例。

答案：发酵工程在食品、医药、生物化工等领域的应用实例包括：啤酒生产、葡萄酒生产、面包制作、抗生素生产、氨基酸生产、酶制剂生产等。

4.问题：请简述微生物的生长曲线及其意义。

答案：微生物的生长曲线包括迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期四