专题七发酵工程每日一默（教学设计）2024年新高考文化课冲刺点金生物

专题七发酵工程每日一默（教学设计）2024年新高考文化课冲刺点金生物课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容来自于教材中“专题七发酵工程”章节，着重对发酵技术的基本原理、应用领域及其在现代社会中的重要性进行深入探讨。具体内容包括：发酵工程的定义、发酵过程中微生物的作用、发酵条件的控制、常见发酵产品的生产过程等。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中已经掌握了微生物的基本知识，例如微生物的分类、生理特性等，为本节课学习发酵工程中微生物的作用奠定了基础。此外，学生对生物技术的初步了解，也有助于他们更好地理解发酵工程的概念及其在生物技术领域的应用。通过本节课的学习，学生将能够将已有知识与新知识相结合，深入理解发酵工程在现代生物技术中的重要性。二、核心素养目标本节课围绕发酵工程的核心素养目标，旨在培养学生以下能力：首先，通过学习发酵工程的基本原理，增强学生对生物科学概念的理解，提高其生命观念的科学素养。其次，通过分析发酵技术在现实生活中的应用，培养学生运用生物知识解决实际问题的能力，提升科学探究素养。再次，通过探讨发酵工程对环境保护和资源利用的重要性，强化学生的社会责任意识，提高其对于生物技术影响的社会观念。最后，通过团队合作讨论发酵工程案例，增强学生的沟通与协作能力，促进其科学思维和科学态度的形成。这些核心素养目标与新教材的要求紧密相连，有助于学生全面发展。三、教学难点与重点1.教学重点

（1）发酵工程的基本原理：理解发酵过程中微生物的生长、代谢及其调控机制，明确发酵工程的核心内容。

举例：讲解酵母菌在啤酒发酵中的作用，以及如何通过控制发酵条件实现高效生产。

（2）发酵条件控制：掌握影响发酵过程的关键因素，如温度、pH、溶氧等，并了解如何进行优化。

举例：分析不同温度对乳酸菌发酵产生乳酸的影响，探讨如何调控发酵条件以提高乳酸产量。

（3）发酵工程的应用：了解发酵工程在食品、药品、环保等领域的实际应用，认识发酵技术的重要性。

举例：介绍发酵工程在生物制药中制备胰岛素、干扰素等生物制品的应用。

2.教学难点

（1）微生物代谢调控：理解微生物在发酵过程中的代谢途径及其调控机制，这是学生容易混淆的部分。

举例：讲解大肠杆菌在发酵过程中产生酸、醇、气体等代谢产物的调控方法。

（2）发酵设备与工艺：认识各种发酵设备及其工作原理，了解不同发酵工艺的特点，这是学生较难掌握的部分。

举例：介绍发酵罐的构造、工作原理以及不同类型的发酵工艺，如连续发酵、间歇发酵等。

（3）发酵过程监测与优化：掌握发酵过程中关键参数的监测方法，学会如何优化发酵条件。

举例：讲解如何通过在线检测技术监测发酵过程中的温度、溶氧等参数，以及如何根据这些数据调整发酵策略。四、教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都备有本节课所需的生物教材，特别是“专题七发酵工程”章节的相关内容。

-准备发酵工程相关的学习资料，如课堂讲义、概念图、思维导图等，帮助学生更好地理解和记忆课程内容。

2.辅助材料：

-收集和整理与发酵工程相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在课堂上展示发酵过程、设备和技术应用。

-准备发酵产品（如啤酒、酸奶等）的生产流程图，以及发酵微生物（如酵母、乳酸菌等）的高清显微镜图像，增强学生对发酵过程的直观认识。

-收集实际发酵工厂的操作视频，让学生了解工业规模发酵的实际情况。

3.实验器材：

-如果包含实验环节，提前准备发酵罐、温度控制器、pH计、溶氧仪等实验器材，并确保其功能正常、安全性高。

-准备微生物培养基、消毒剂、无菌操作器材等，以保证实验过程中微生物的安全和纯净。

-配备实验所需的个人防护装备，如实验室外套、手套、口罩等，确保学生的安全。

4.教室布置：

-根据教学需求，将教室分为讲授区、讨论区、实验操作台等不同功能区域。

-在讨论区设置白板或黑板，供学生记录讨论成果。

-实验操作台应布置在通风良好、易于清洁的区域，并确保有足够的空间供学生安全进行实验操作。

-在教室内展示与发酵工程相关的海报或挂图，创造一个浓厚的学科氛围。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对发酵工程的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道发酵工程是什么吗？它在我们生活中扮演着怎样的角色？”

展示一些发酵产品的图片或视频片段，如啤酒、酸奶等，让学生初步感受发酵工程的应用。

简短介绍发酵工程的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.发酵工程基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解发酵工程的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解发酵工程的定义，包括发酵过程中微生物的作用、发酵条件的控制等。

使用图表或示意图详细介绍发酵工程的组成部分和功能，帮助学生理解。

通过实例（如啤酒发酵过程），让学生更好地理解发酵工程的实际应用。

3.发酵工程案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解发酵工程的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的发酵工程案例进行分析，如抗生素、生物制药等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解发酵工程的应用。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用发酵工程解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论发酵工程的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与发酵工程相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对发酵工程的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调发酵工程的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括发酵工程的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调发酵工程在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用发酵工程。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于发酵工程在实际应用中的短文或报告，以巩固学习效果。六、拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-推荐阅读教材中与发酵工程相关的章节，深入了解发酵技术的历史、发展及其在现代生物技术中的应用。

-阅读有关发酵工程在医药、食品、环保等领域的专业书籍或文章，如《生物技术概论》、《发酵工程与设备》等。

-阅读发酵工程相关的科普文章，了解发酵技术在日常生活中的应用，例如发酵食品的制作、生物制药等。

2.课后自主学习和探究：

-鼓励学生利用网络资源或图书馆资料，搜集发酵工程领域的最新研究动态和发展趋势。

-探究发酵工程在生物制药中的应用，如重组蛋白药物、抗生素的生产，了解其生产过程和关键技术。

-研究发酵工程在食品工业中的角色，如酸奶、酱油、醋等传统发酵食品的制作工艺及其质量控制。

-分析发酵工程在生物能源领域的应用，如生物柴油、生物乙醇的生产，探讨其对能源结构和环境保护的意义。

-探索发酵过程中微生物的代谢调控机制，了解如何通过基因工程手段优化微生物菌株，提高发酵产品的产量和质量。

-调查发酵工程在实际生产中面临的挑战和问题，如发酵条件的优化、生产成本控制、产品质量稳定性等，并提出可能的解决方案。

-鼓励学生参观附近的发酵产品生产企业，如啤酒厂、酸奶厂等，通过实地考察加深对发酵工程的理解。七、课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

本节课我们学习了发酵工程的基本原理、发酵条件的控制、发酵工程的应用等核心内容。通过学习，学生应掌握以下知识点：

-发酵工程的定义及其在生物技术领域的重要性。

-发酵过程中微生物的作用和发酵条件的控制方法。

-发酵工程在医药、食品、环保等领域的实际应用。

-发酵工程面临的挑战和未来发展趋势。

2.当堂检测：

（1）选择题：

1.以下哪种微生物在啤酒发酵过程中起主要作用？

A.酵母菌

B.乳酸菌

C.大肠杆菌

D.霉菌

2.发酵过程中的关键参数不包括以下哪一项？

A.温度

B.pH

C.溶氧

D.光照

3.以下哪个选项不属于发酵工程的应用领域？

A.生物制药

B.食品工业

C.环保

D.电子产业

（2）简答题：

1.请简要说明发酵过程中温度对微生物生长和代谢的影响。

2.请举例说明发酵工程在生物制药领域的应用。

（3）案例分析：

选取一个发酵工程的实际案例，让学生分析其发酵过程、条件控制、产品应用等方面，以检验学生对课堂所学内容的理解和运用能力。

（4）小组讨论：

学生分组讨论以下问题，每组选一名代表进行汇报：

1.发酵工程在食品工业中的应用及对食品安全的影响。

2.发酵工程在生物制药领域的发展趋势及挑战。

通过以上检测，教师可以及时了解学生对课堂所学内容的掌握情况，为后续的教学提供参考。同时，学生也可以通过检测巩固所学知识，提高自己的实际应用能力。八、板书设计①重点知识点：

-发酵工程定义

-微生物作用与调控

-发酵条件：温度、pH、溶氧

-发酵工程应用：食品、药品、环保

-发酵工程挑战与发展

②重点词句：

-"微生物代谢与调控是发