人教版（2024）七年级上册生物《综合实践项目 利用细菌或真菌制作发酵食品》教学设计

第第页人教版（2024）七年级上册生物《综合实践项目利用细菌或真菌制作发酵食品》教学设计课题：《综合实践项目利用细菌或真菌制作发酵食品》科目：初中生物学年级：七年级上册版本：人教版（2024）一、课标引领《义务教育生物学课程标准（2022年版）》强调学生通过实践活动，加深对生物学概念的理解，提高科学探究能力和实践操作能力，培养创新精神和社会责任意识。在本节课中，学生将通过制作发酵食品的实践活动，了解微生物在食品制作中的作用，体验科学探究的过程，感受生物技术与日常生活的密切联系，从而提升学生的生物学核心素养。二、教材分析1.地位和作用本节课是2024年新教材人教版初中生物学七年级上册第二单元《多种多样的生物》第3章《微生物的分布》的综合实践项目。微生物是生物界中一类重要的生物群体，它们在自然界中分布广泛，与人类的生活密切相关。通过本节课的学习，学生将对微生物的应用有更深入的了解，进一步认识到微生物在食品制作等方面的重要价值，为后续学习微生物在环境保护、医药卫生等领域的应用奠定基础。本实践项目将理论知识与实际操作相结合，有助于学生巩固微生物的相关知识，如细菌和真菌的结构、生活方式、繁殖特点等，同时培养学生的实验操作技能、观察能力、分析问题和解决问题的能力，以及团队合作精神。2.内容结构教材首先介绍了发酵食品的种类和常见的发酵微生物，如乳酸菌、酵母菌等，让学生对发酵食品的制作原理有初步的认识。接着详细阐述了制作发酵食品的一般步骤，包括材料准备、制作过程、注意事项等，为学生的实践操作提供了指导。最后引导学生思考发酵过程中微生物的作用以及如何控制发酵条件，培养学生的科学思维和探究能力。三、教学目标1.知识目标举例说出常见的发酵食品。说明制作发酵食品的原理。概述细菌和真菌在发酵食品制作中的作用。2.能力目标学会制作一种发酵食品的方法，提高实验操作能力。观察发酵过程中的现象，培养观察能力和记录能力。分析发酵食品制作过程中的问题，尝试提出解决方案，提高分析问题和解决问题的能力。3.情感态度与价值观目标体验制作发酵食品的乐趣，增强对生物学的兴趣。认同微生物与人类生活的密切关系，培养实践创新精神和团队合作意识。四、教学重难点1.教学重点发酵食品的制作原理。制作发酵食品的一般步骤和操作要点。2.教学难点理解发酵过程中微生物的作用及发酵条件的控制。对发酵食品制作过程中出现的问题进行分析和解决。五、教学准备1.教师准备多媒体课件，包括发酵食品的图片、视频，制作发酵食品的过程演示等。实验材料和用具，如乳酸菌、酵母菌培养液，牛奶、面粉、糖、温开水、玻璃瓶、保鲜膜、橡皮筋、温度计、勺子、筷子等。准备制作发酵食品的相关资料，如制作酸奶、面包、米酒等的详细步骤和注意事项。设计实验记录表格，用于学生记录实验过程和观察结果。2.学生准备分组，每组46人。查阅资料，了解一种自己感兴趣的发酵食品的制作方法和相关知识。六、教学过程（一）导入新课（5分钟）1.展示多种发酵食品的图片，如酸奶、面包、米酒、泡菜等，提问学生：“同学们，你们知道这些美味的食品是如何制作出来的吗？它们都有一个共同的特点，就是都经过了发酵过程。那么，什么是发酵呢？发酵与微生物又有什么关系呢？”引导学生思考，激发学生的学习兴趣。2.讲解发酵的概念：发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。强调微生物在发酵中的重要作用，引出本节课的主题——利用细菌或真菌制作发酵食品。设计意图：通过展示发酵食品的图片，引起学生的兴趣，让学生直观地感受到发酵食品在日常生活中的广泛应用。同时，提出问题引导学生思考，激发学生的好奇心和求知欲，为新课的学习做好铺垫。（二）知识讲解（10分钟）1.介绍常见的发酵微生物利用多媒体课件展示乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等常见发酵微生物的图片，讲解它们的形态结构、生活方式和繁殖特点。重点介绍乳酸菌和酵母菌，说明它们在发酵食品制作中的作用。乳酸菌能够将糖类转化为乳酸，使食品具有独特的酸味和口感；酵母菌在有氧和无氧条件下都能生活，在有氧条件下进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水，在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，是制作面包、馒头、米酒等发酵食品的重要微生物。2.讲解发酵食品的制作原理以酸奶和面包为例，讲解发酵食品的制作原理。制作酸奶时，乳酸菌在适宜的温度和无氧条件下，将牛奶中的乳糖分解成乳酸，使牛奶的pH值下降，蛋白质发生凝固，从而制成酸奶。制作面包时，酵母菌在面团中进行无氧呼吸，产生二氧化碳气体，使面团膨胀松软，同时酒精在烘烤过程中挥发，留下独特的香味。通过化学反应方程式的形式，直观地展示发酵过程中的物质变化，帮助学生理解发酵原理。例如，乳酸菌发酵的方程式为：C₆H₁₂O₆→2C₃H₆O₃（乳酸）+能量；酵母菌无氧呼吸的方程式为：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH（酒精）+2CO₂+能量。设计意图：让学生了解常见的发酵微生物及其特点，为理解发酵食品的制作原理奠定基础。通过详细讲解发酵原理，结合化学反应方程式，使学生从微观角度认识发酵过程，加深对知识的理解。（三）实践操作（20分钟）1.分组讨论并确定制作的发酵食品组织学生分组讨论，根据自己的兴趣和课前查阅的资料，确定小组要制作的发酵食品，如酸奶、面包、米酒等。每个小组推选一名代表，向全班汇报小组选择的发酵食品及原因。设计意图：让学生自主选择制作的发酵食品，提高学生的参与度和积极性，同时培养学生的团队合作和沟通能力。2.讲解制作步骤和注意事项教师根据学生选择的发酵食品，分别讲解制作步骤和注意事项。以制作酸奶为例：材料准备：牛奶、乳酸菌培养液、糖、玻璃瓶、保鲜膜、橡皮筋。制作过程：将玻璃瓶洗净，用开水烫一下，晾干备用。将牛奶倒入玻璃瓶中，加入适量的糖，搅拌均匀。再加入适量的乳酸菌培养液，搅拌均匀。用保鲜膜将瓶口密封好，并用橡皮筋扎紧。将玻璃瓶放入温暖的环境中（如恒温箱或温暖的地方），静置一段时间（一般为68小时），观察牛奶的变化。注意事项：牛奶要选用新鲜的纯牛奶，避免使用含有抗生素的牛奶，否则会影响乳酸菌的生长繁殖。制作过程中要保证器具的清洁卫生，防止杂菌污染。乳酸菌培养液的用量要适中，过多或过少都会影响发酵效果。发酵温度要适宜，一般在4045℃之间，温度过高会杀死乳酸菌，温度过低则会使发酵过程变慢。其他发酵食品的制作步骤和注意事项类似，教师要重点强调关键环节和安全问题。设计意图：通过详细讲解制作步骤和注意事项，让学生明确实验操作的方法和要求，减少实验过程中的失误，确保实验的顺利进行。同时，培养学生的实验操作规范意识和安全意识。3.学生分组进行实验操作学生按照小组确定的发酵食品和教师讲解的制作步骤，进行实验操作。教师在各小组之间巡视，及时指导学生解决操作过程中遇到的问题，提醒学生注意安全和卫生。各小组在实验过程中，要认真观察发酵过程中的现象，如面团的膨胀情况、牛奶的凝固情况、米酒的发酵情况等，并做好记录。设计意图：让学生通过亲自动手实践，体验发酵食品的制作过程，培养学生的实验操作能力和观察能力。在实践中，学生能够更深入地理解发酵原理和微生物的作用，提高学生的学习效果。（四）观察与记录（10分钟）1.引导学生观察发酵过程中的变化在学生进行实验操作的过程中，教师引导学生定期观察发酵食品的变化情况，如颜色、气味、形态等方面的变化。提问学生：“你们观察到了什么现象？这些现象说明了什么？”鼓励学生积极思考，并用科学的语言描述观察到的现象。2.学生记录实验结果学生根据教师的要求，设计实验记录表格，将观察到的发酵过程中的现象、时间、温度等信息及时记录下来。教师巡视各小组，检查学生的记录情况，对记录不规范或不完整的小组进行指导。设计意图：培养学生的观察能力和记录能力，让学生学会通过观察现象来分析问题和解决问题。同时，实验记录也为后续的讨论和总结提供了依据。（五）结果分析与讨论（10分钟）1.组织学生展示实验成果当发酵食品制作完成后，组织各小组展示自己的实验成果。每个小组派一名代表，向全班同学介绍自己小组制作的发酵食品的特点、制作过程中的经验和遇到的问题。2.引导学生分析实验结果教师引导学生对实验结果进行分析，讨论以下问题：你们制作的发酵食品是否成功？如果成功，成功的关键因素是什么？如果不成功，原因可能是什么？发酵过程中，微生物是如何发挥作用的？发酵条件（如温度、时间、原料等）对发酵结果有哪些影响？在制作发酵食品的过程中，如何保证食品的安全和卫生？鼓励学生积极发言，分享自己的观点和体会。教师对学生的回答进行点评和补充，引导学生深入思考问题，总结经验教训。3.拓展讨论提问学生：“除了我们今天制作的这些发酵食品，你还知道哪些其他的发酵食品？它们是如何制作的？”引导学生拓展思维，了解更多的发酵食品和制作方法。讨论发酵技术在生活中的其他应用，如污水处理、生物制药等，让学生认识到发酵技术的广泛应用和重要性。设计意图：通过展示实验成果和讨论分析，让学生对自己的实验过程和结果进行反思和总结，提高学生的分析问题和解决问题的能力。同时，拓展讨论可以拓宽学生的知识面，激发学生对生物学的进一步探索兴趣。（六）课堂总结（5分钟）1.教师对本节课的内容进行总结回顾发酵食品的制作原理和常见的发酵微生物，强调微生物在发酵食品制作中的重要作用。总结制作发酵食品的一般步骤和注意事项，提醒学生在实验操作过程中要注重规范和安全。肯定学生在本节课中的表现，鼓励学生在今后的学习和生活中继续探索生物学的奥秘，积极运用所学知识解决实际问题。2.布置课后作业要求学生完成实验报告，包括实验目的、实验材料、实验步骤、实验结果、结果分析和讨论等内容，进一步巩固本节课所学的知识和技能。让学生回家后尝试制作其他种类的发酵食品，并与家人分享制作过程和成果，将生物学知识应用到实际生活中。设计意图：通过课堂总结，帮助学生梳理本节课的重点知识，强化学生的记忆。布置课后作业，让学生进一步巩固所学知识，提高学生的实践能力和创新能力，同时培养学生的家庭责任感和分享意识。七、教学反思在本节课的教学中，通过引导学生制作发酵食品的实践活动，让学生亲身体验了微生物在食品制作中的作用，取得了较好的教学效果。以下是对本节课教学的反思：1.成功之处激发学生兴趣：通过展示丰富多样的发酵食品图片和视频，以及让学生自主选择制作的发酵食品，激发了学生的学习兴趣和积极性。学生在整个教学过程中表现出了较高的热情和参与度，主动查阅资料、讨论问题、进行实验操作，充分发挥了学生的主体作用。理论与实践结合：将发酵食品的制作原理与实际操作相结合，使学生在实践中深入理解了微生物的发酵过程和作用。通过观察发酵过程中的现象，学生能够直观地感受到微生物的生命活动，从而加深了对知识的理解和记忆。同时，学生在实验操作过程中，提高了实验操作能力、观察能力和分析问题解决问题的能力，培养了学生的科学素养和实践能力。培养团队合作精神：分组实验的方式促进了学生之间的交流与合作。在小组活动中，学生们分工明确、相互协作，共同完成了发酵食品的制作任务。通过小组讨论和成果展示，学生们学会了倾听他人的意见，分享自己的经验和成果，培养了团队合作精神和沟通能力。2.不足之处时间把控不够精准：在学生实验操作环节，由于部分学生操作不熟练，导致实验时间延长，影响了后续的讨论和总结环节。在今后的教学中，应提前对实验过程进行更充分的预估，合理安排时间，确保教学进度的顺利进行。个体差异关注不足：学生在学习能力和动手能力方面存在个体差异，在教学过程中，部分学生可能对实验操作和原理理解存在困难。在今后的教学中，应更加关注学生的个体差异，提供更多的指导和帮助，让每个学生都能在课堂上有所收获。实验材料准备不够充分：在实验材料的准备过程中，虽然考虑到了学生的需求和实验的可行性，但还是出现了一些小问题，如部分实验器具不够清洁、乳酸菌培养液的活性不够等，影响了实验效果。在今后的教学中，应更加注重实验材料的准备工作，确保实验材料的质量和数量，为学生的实验操作提供保障。3.改进措施优化教学设计：在教学过程中，进一步细化实验步骤和时间安排，提前对可能出现的问题进行预设和解决。同时，在实验前加强对学生的实验技能培训，提高学生的操作熟练程度，确保实验能够按时完成。分层教学：根据学生的实际情况，进行分层教学。对于学习能力较弱的学生，给予更多的关注