人教版生物七年级上册 3.1.1 微藻与生物柴油 教学设计

人教版生物七年级上册3.1.1微藻与生物柴油教学设计课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容人教版生物七年级上册第3章第1节“微藻与生物柴油”。本节课主要内容是让学生了解微藻的特点、生物柴油的制备及其对环境的影响，从而认识到微藻作为一种可再生能源的潜力和价值。通过学习，学生应掌握微藻的基本特征，了解生物柴油的生产过程，以及微藻生物柴油对缓解能源危机和保护环境的重要性。二、核心素养目标本节课的核心素养目标包括：提升学生的科学探究能力，通过观察、实验等方法，让学生学会探究微藻的生长条件和特点；培养学生的生命观念，使学生认识到生物与环境之间的相互关系，理解生物柴油对环境的影响；增强学生的科学思维能力，通过分析微藻生物柴油的制备过程，提高学生的问题解决能力；提高学生的社会责任意识，使学生意识到可再生能源对于可持续发展的重要性，从而培养学生的环保意识和能源安全意识。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的学习中已经了解了生物学的基本概念，如细胞、光合作用等，对显微镜的使用也有一定的熟悉程度。部分学生可能对微藻和生物柴油有一定的了解，但可能缺乏深入的认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对于可再生能源和环境保护方面的话题普遍感兴趣，尤其是那些关注环保和能源问题的学生。在学习能力方面，学生具备一定的观察、实验和分析问题的能力。在学习风格上，部分学生偏好视觉学习，喜欢通过图片和视频来理解知识；另一些学生则更喜欢动手操作，通过实验和实践来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解微藻的生长条件和特点方面，学生可能会遇到难以区分不同微藻种类和生长习性的困难。在生物柴油制备过程的学习中，学生可能对化学反应和工艺流程的理解存在挑战。此外，学生可能对微藻生物柴油在实际应用中的可持续性和环境效益产生疑问。四、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：本节课将采用讲授法向学生介绍微藻与生物柴油的相关知识，通过案例研究和项目导向学习法让学生深入探讨微藻生物柴油的实际应用和可持续性。此外，将组织学生进行小组讨论，以促进学生之间的互动和合作。

2.设计具体的教学活动：为了促进学生的参与和互动，将组织学生进行微藻观察实验，让学生通过显微镜观察不同种类的微藻，并记录其生长条件和特点。此外，将安排学生进行角色扮演，模拟微藻生物柴油的生产和应用过程，以增强学生的实际操作和问题解决能力。

3.确定教学媒体使用：为了辅助教学，将使用多媒体课件、图片和视频等教学媒体。通过展示微藻的生长过程、生物柴油的制备实验等视频和图片，帮助学生更直观地理解知识，激发学生的学习兴趣。同时，将提供相关的在线资源和阅读材料，供学生自主学习和参考。五、教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-教师通过展示一张关于能源危机和环境问题的图片或视频，引发学生对可再生能源和环境保护的思考。

-教师提出问题：“你们听说过微藻和生物柴油吗？它们与我们的生活和环境有什么关系？”鼓励学生积极思考并发表自己的看法。

2.讲授新课（15分钟）

-教师简要介绍微藻的基本特征，如生长条件、光合作用等，并通过多媒体课件展示微藻的图片和视频，帮助学生形象地理解。

-教师讲解生物柴油的制备过程，包括微藻的提取、油脂的提取和转化等步骤，同时强调其对环境的影响和可持续性。

3.师生互动环节（10分钟）

-教师提出问题：“微藻的生长需要哪些条件？”引导学生进行小组讨论，并分享各自的研究成果。

-教师组织学生进行微藻观察实验，让学生通过显微镜观察不同种类的微藻，并记录其生长条件和特点。

4.巩固练习（5分钟）

-教师提供一些关于微藻和生物柴油的选择题或简答题，让学生在小组内进行讨论和解答。

-教师邀请学生上台展示他们的答案，并给予评价和反馈。

5.课堂提问和总结（5分钟）

-教师鼓励学生提出问题，解答他们关于微藻和生物柴油的疑惑。

-教师对所学内容进行总结，强调微藻生物柴油的可持续性和环境效益。

6.拓展活动（5分钟）

-教师提出一个与微藻和生物柴油相关的实际问题，如微藻生物柴油的商业化生产等，组织学生进行小组讨论，并提出解决方案。

-教师邀请学生展示他们的解决方案，并给予评价和反馈。

总时长：45分钟六、知识点梳理1.微藻的基本特征：

-微藻是一种单细胞或多细胞的微生物，广泛存在于水体、土壤和空气中。

-微藻具有简单的结构，包括细胞壁、细胞膜、叶绿体等。

-微藻能够进行光合作用，利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。

-微藻的生长受到温度、光照、营养等因素的影响。

2.生物柴油的制备：

-生物柴油是一种可再生能源，主要由植物油、动物油或微生物油脂经过酯化反应转化为脂肪酸甲酯。

-微藻油脂的提取：通过机械压榨或化学方法从微藻中提取油脂。

-酯化反应：将提取的油脂与甲醇进行酯化反应，生成脂肪酸甲酯。

-生物柴油的应用：作为燃料用于发动机、锅炉等设备。

3.微藻生物柴油的环境影响：

-微藻生物柴油的生产过程中，光合作用可以吸收二氧化碳，减少温室气体的排放。

-微藻生物柴油的燃烧产生的尾气中含有较少的污染物，对环境的影响较小。

-微藻生物柴油的生产可以减少对化石燃料的依赖，减少能源危机的压力。

4.微藻生物柴油的可持续性：

-微藻的生长速度快，可以在较短的时间内产生大量的油脂。

-微藻可以在多种环境条件下生长，如盐水、废弃土地等，对土地资源的需求较小。

-微藻生物柴油的生产过程中可以采用闭环系统，减少资源的浪费。

5.微藻生物柴油的实际应用：

-微藻生物柴油已经在全球范围内得到一定的应用，如用于公交车、船舶等。

-微藻生物柴油的生产成本较高，目前仍处于商业化生产的初期阶段。

-政府和企业在微藻生物柴油的研究和产业化方面投入了大量的资金和资源。七、课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

-本节课我们学习了微藻的基本特征，包括其生长条件、光合作用等。

-我们了解了生物柴油的制备过程，以及微藻生物柴油对环境的影响和可持续性。

-我们还探讨了微藻生物柴油的实际应用和未来发展。

2.当堂检测：

-请列举出微藻的基本特征。

-请简述生物柴油的制备过程。

-微藻生物柴油对环境有哪些影响？

-请列举出微藻生物柴油的实际应用。

-请谈谈你对微藻生物柴油可持续性的看法。

3.答案：

-微藻的基本特征：微藻是一种单细胞或多细胞的微生物，具有简单的结构，包括细胞壁、细胞膜、叶绿体等。微藻能够进行光合作用，利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。微藻的生长受到温度、光照、营养等因素的影响。

-生物柴油的制备过程：生物柴油主要由植物油、动物油或微生物油脂经过酯化反应转化为脂肪酸甲酯。微藻油脂的提取可以通过机械压榨或化学方法从微藻中提取油脂，然后将提取的油脂与甲醇进行酯化反应，生成脂肪酸甲酯。

-微藻生物柴油对环境的影响：微藻生物柴油的生产过程中，光合作用可以吸收二氧化碳，减少温室气体的排放。微藻生物柴油的燃烧产生的尾气中含有较少的污染物，对环境的影响较小。

-微藻生物柴油的实际应用：微藻生物柴油已经在全球范围内得到一定的应用，如用于公交车、船舶等。

-对微藻生物柴油可持续性的看法：微藻的生长速度快，可以在较短的时间内产生大量的油脂。微藻可以在多种环境条件下生长，如盐水、废弃土地等，对土地资源的需求较小。微藻生物柴油的生产过程中可以采用闭环系统，减少资源的浪费。但是，微藻生物柴油的生产成本较高，目前仍处于商业化生产的初期阶段。政府和企业在微藻生物柴油的研究和产业化方面投入了大量的资金和资源。八、重点题型整理1.填空题：

-请填写微藻进行光合作用时产生的产物。

-生物柴油的主要成分是_______。

-微藻生物柴油的生产过程主要包括_______和_______两个步骤。

-微藻生物柴油的优点有_______、_______和_______。

-请列举出微藻生物柴油的两种实际应用。

答案：

-微藻进行光合作用时产生的产物是氧气和有机物。

-生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯。

-微藻生物柴油的生产过程主要包括微藻油脂的提取和酯化反应两个步骤。

-微藻生物柴油的优点有减少温室气体排放、减少污染物排放和可再生性。

-微藻生物柴油的两种实际应用可以是用于公交车和船舶。

2.简答题：

-请简述微藻生物柴油的制备过程。

-微藻生物柴油对环境有哪些影响？

-请谈谈你对微藻生物柴油可持续性的看法。

答案：

-微藻生物柴油的制备过程主要包括微藻油脂的提取和酯化反应两个步骤。首先，通过机械压榨或化学方法从微藻中提取油脂，然后将提取的油脂与甲醇进行酯化反应，生成脂肪酸甲酯。

-微藻生物柴油对环境的影响主要表现在减少温室气体排放、减少污染物排放和可再生性方面。微藻光合作用可以吸收二氧化碳，减少温室气体的排放。微藻生物柴油的燃烧产生的尾气中含有较少的污染物，对环境的影响较小。微藻生物柴油的生产可以减少对化石燃料的依赖，减少能源危机的压力。

-对于微藻生物柴油的可持续性，我认为它具有很大的潜力。微藻的生长速度快，可以在较短的时间内产生大量的油脂。微藻可以在多种环境条件下生长，如盐水、废弃土地等，对土地资源的需求较小。微藻生物柴油的生产过程中可以采用闭环系统，减少资源的浪费。然而，目前微藻生物柴油的生产成本较高，仍处于商业化生产的初期阶段。政府和企业在微藻生物柴油的研究和产业化方面投入了大量的资金和资源，希望通过技术进步和规模化生产来降低成本，实现微藻生物柴油的可持续发展。

3.论述题：

-请论述微藻生物柴油的优势和挑战。

答案：

-微藻生物柴油的优势包括减少温室气体排放、减少污染物排放、可再生性和可持续性。微藻光合作用可以吸收二氧化碳，减少温室气体的排放。微藻生物柴油的燃烧产生的尾气中含有较少的污染物，对环境的影响较小。微藻生物柴油的生产可以减少对化石燃料的依赖，减少能源危机的压力。微藻的生长速度快，可以在较短的时间内产生大量的油脂。微藻可以在多种环境条件下生长，如盐水、废弃土地等，对土地资源的需求较小。微藻生物柴油的生产过程中可以采用闭环系统，减少资源的浪费。

-然而，微藻生物柴油也面临一些挑