2024-2025学年高中生物学选择性必修3 生物技术与工程北师大版（2019）教学设计合集

2024-2025学年高中生物学选择性必修3生物技术与工程北师大版（2019）教学设计合集目录一、第1章发酵工程 1.1第一节微生物纯培养物的获得 1.2第二节微生物纯培养物的选择 1.3第三节传统发酵技术 1.4第四节发酵工程的过程与原理 1.5第五节发酵工程的应用 1.6本章复习与测试二、第2章细胞工程 2.1第一节植物细胞工程 2.2第二节动物细胞工程 2.3第三节胚胎工程 2.4本章复习与测试三、第3章基因工程 3.1第一节基因工程的原理 3.2第二节基因工程的基本工具 3.3第三节基因工程的操作程序 3.4第四节基因工程的应用 3.5第五节蛋白质工程 3.6本章复习与测试四、第4章生物技术的安全与伦理问题 4.1第一节转基因产品的安全性引发社会关注 4.2第二节禁止生殖性克隆人 4.3第三节生物武器对人类的威胁 4.4本章复习与测试第1章发酵工程第一节微生物纯培养物的获得科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第1章发酵工程第一节微生物纯培养物的获得设计意图核心素养目标分析本节课旨在通过学习微生物纯培养物的获得过程，培养学生的科学探究能力，使其能够运用科学思维和方法设计实验方案，进行实验操作，以及处理实验数据。同时，通过分析微生物发酵在生物技术中的应用，提升学生的创新意识，培养他们将理论知识应用于实际问题的能力。此外，通过探讨微生物纯培养物在工业生产中的重要性，增强学生的社会责任感，使其认识到生物技术对人类生活和社会发展的影响。教学难点与重点1.教学重点

①微生物的纯培养概念及其在发酵工程中的重要性。

②微生物纯培养物的制备方法，包括培养基的配置、灭菌、接种和培养技术。

2.教学难点

①微生物培养基的成分选择和配比，以及如何确保培养基的无菌状态。

②接种技术的准确操作，包括无菌操作原则和接种工具的正确使用。

③微生物生长曲线的理解和绘制，以及如何通过生长曲线分析微生物的生长状态。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《生物技术与工程北师大版（2019）》选择性必修3第1章的相关内容。

2.辅助材料：收集与微生物纯培养相关的图片、视频资料，以及微生物生长曲线的示例图表。

3.实验器材：准备无菌培养基、接种环、酒精灯、高压蒸汽灭菌器等实验必需品，并确保其安全可用。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，确保实验操作台整洁，讨论区便于学生交流。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对微生物纯培养物的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道微生物纯培养物是什么吗？它在发酵工程中有什么作用？”

展示一些关于微生物发酵产品的图片或视频片段，让学生初步感受微生物纯培养物的重要性。

简短介绍微生物纯培养物的概念和它在发酵工程中的应用，为接下来的学习打下基础。

2.微生物纯培养基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解微生物纯培养的基本概念、培养基的组成和灭菌方法。

过程：

讲解微生物纯培养的定义，介绍培养基的组成元素和类型。

详细介绍培养基的配置步骤，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.微生物纯培养案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解微生物纯培养的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的微生物纯培养案例进行分析，如啤酒酿造、抗生素生产等。

详细介绍每个案例的背景、操作步骤和取得的成果，让学生全面了解微生物纯培养的多样性。

引导学生思考这些案例对实际生活的影响，以及如何应用微生物纯培养技术解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论微生物纯培养在未来的发展或改进方向，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，每组选择一个与微生物纯培养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，同时加深全班对微生物纯培养的认识和理解。

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，强调微生物纯培养的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括微生物纯培养的基本概念、培养基的配置、灭菌方法、案例分析等。

强调微生物纯培养在发酵工程中的应用价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用微生物纯培养技术。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于微生物纯培养的短文或报告，以巩固学习效果。学生学习效果学生学习效果，通过本节课的学习，学生在以下几个方面取得了显著的效果：

1.知识掌握：学生能够准确描述微生物纯培养物的概念，理解培养基的组成、配置及灭菌方法，以及纯培养物的获得过程。

2.实践能力：学生在实验操作中能够独立完成培养基的配置、灭菌、接种和培养，掌握无菌操作技术，提高实验技能。

3.分析能力：通过案例分析，学生能够分析微生物纯培养物在发酵工程中的应用，理解其在生产过程中的重要作用。

4.创新思维：在小组讨论环节，学生能够提出关于微生物纯培养技术改进和未来发展的创新性想法，展现出较强的创新意识。

5.合作交流：在小组讨论和课堂展示环节，学生能够积极参与，与同伴有效沟通，培养团队合作精神。

6.科学素养：学生能够运用科学思维和方法，通过实验探究微生物纯培养物的制备过程，提高科学素养。

7.应用能力：学生能够将所学的微生物纯培养技术应用于实际生活中，如食品制作、药品生产等领域，提高实际应用能力。

8.自主学习：学生通过课后作业，进一步巩固所学知识，提高自主学习能力。

9.价值观塑造：学生通过学习微生物纯培养物在发酵工程中的应用，认识到生物技术对人类生活和社会发展的重要意义，培养正确的价值观。

10.综合素质：学生在本节课的学习过程中，不仅掌握了专业知识，还提高了实践能力、创新能力、合作交流能力等多方面素质，为未来的学习和工作奠定了坚实基础。典型例题讲解在讲解微生物纯培养物的获得这一知识点时，以下是一些典型的例题，通过这些例题的讲解，可以帮助学生更好地理解和掌握相关概念和技术。

例题1：

题目：描述微生物纯培养物的制备过程，并说明每个步骤的目的。

答案：微生物纯培养物的制备过程包括以下几个步骤：

1.配制培养基：选择适合目标微生物的营养成分，确保其生长所需。

2.灭菌：通过高压蒸汽灭菌或其他方法，杀死培养基中的所有微生物，防止污染。

3.接种：将目标微生物接种到无菌培养基上。

4.培养观察：在适宜的条件下培养微生物，观察其生长状况。

每个步骤的目的是确保获得目标微生物的纯净培养物，避免其他微生物的干扰。

例题2：

题目：如何确定培养基是否已经彻底灭菌？

答案：可以通过以下方法确定培养基是否已经彻底灭菌：

1.观察培养基是否有任何微生物生长的迹象。

2.使用对照试验，即在同样的条件下处理未接种的培养基，观察是否有微生物生长。

3.使用微生物检测方法，如平板计数法，来确定培养基中是否存在活菌。

例题3：

题目：解释为什么在接种微生物时需要采用无菌操作技术。

答案：无菌操作技术是为了防止外界的微生物污染培养基，从而确保培养基上生长的微生物是目标微生物。无菌操作包括使用无菌工具、在无菌环境下操作等。

例题4：

题目：根据微生物的生长曲线，解释对数生长期和稳定期的特点。

答案：对数生长期是微生物生长速度最快的阶段，此时微生物数量以指数级别增长。稳定期是微生物生长速度减慢，死亡率和出生率接近平衡的阶段，此时微生物数量基本保持不变。

例题5：

题目：设计一个实验方案，以获得某种微生物的纯培养物。

答案：实验方案如下：

1.选择适合目标微生物的培养基配方，并配制培养基。

2.将培养基分装到试管或培养皿中，进行高压蒸汽灭菌。

3.在无菌环境下，使用无菌接种环将目标微生物接种到培养基上。

4.将接种后的培养基放置在适宜的温度和湿度下培养。

5.每天观察培养基上的微生物生长情况，记录生长曲线。

6.当微生物进入稳定期后，可以从中选取单一菌落进行纯化培养，重复以上步骤直至获得纯培养物。内容逻辑关系①微生物纯培养物的概念及其重要性

-重点知识点：微生物纯培养物的定义、纯培养物在发酵工程中的应用

-重点词：纯培养物、发酵工程、无菌操作

-重点句：微生物纯培养物是指在一定条件下，只含有一种微生物的培养物。

②微生物培养基的配置与灭菌

-重点知识点：培养基的成分、配置步骤、灭菌方法

-重点词：培养基、营养成分、高压蒸汽灭菌、无菌状态

-重点句：配置培养基时，需要按照一定的比例混合各种营养成分，并确保其无菌。

③微生物纯培养物的接种与培养

-重点知识点：接种技术、培养条件、生长曲线

-重点词：接种环、培养箱、对数生长期、稳定期

-重点句：接种微生物时，必须遵循无菌操作原则，以防止污染。第1章发酵工程第二节微生物纯培养物的选择授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计意图核心素养目标1.提升学生的生命观念，使其能够理解发酵工程中微生物纯培养物选择的重要性。

2.培养学生的科学思维，通过分析微生物纯培养物的选择过程，发展批判性思维和解决问题的能力。

3.增强学生的科学探究与实践能力，通过实验操作和数据分析，掌握微生物纯培养物的选择方法。

4.培养学生的社会责任感，使其认识到生物技术在保障食品安全和促进可持续发展中的作用。重点难点及解决办法重点：微生物纯培养物的选择原理和方法，以及发酵工程中的应用。

难点：理解微生物纯培养物的选择对发酵过程的影响，以及实际操作中的技术要求。

解决办法：

1.通过案例分析，让学生了解微生物纯培养物选择的重要性，强化理论知识与实际应用的联系。

2.利用多媒体教学，展示微生物纯培养物的选择过程，直观演示操作步骤，帮助学生理解。

3.设计实验课，让学生亲自操作，体验微生物纯培养物的选择过程，提高实践能力。

4.开展小组讨论，引导学生分析选择过程中可能遇到的问题，共同探讨解决方案，培养团队合作能力。

5.对难点内容进行分解讲解，逐步突破，确保学生能够掌握关键技术和原理。教学资源准备1.教材：确保每位学生配备《高中生物学选择性必修3生物技术与工程北师大版（2019）》教材。

2.辅助材料：准备微生物纯培养物选择的示意图、发酵工程流程图、相关视频资料。

3.实验器材：准备无菌操作台、培养皿、接种针、培养基、显微镜等实验所需器材。

4.教室布置：将教室划分为理论学习区与实验操作区，确保实验安全有序进行。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过提问“你们知道日常生活中的发酵食品有哪些？”来引起学生的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾上节课学习的发酵工程的基本概念和微生物培养的基本知识。

2.新课呈现（约40分钟）

-讲解新知：详细介绍微生物纯培养物的概念、重要性以及选择原理。

-举例说明：以啤酒酵母的纯培养为例，说明纯培养物在发酵过程中的作用。

-互动探究：分组讨论微生物纯培养物选择过程中的关键步骤和技术要求，每组汇报讨论结果。

3.巩固练习（约25分钟）

-学生活动：进行微生物纯培养物的选择实验，包括培养基的制备、接种、纯化等步骤。

-教师指导：在学生实验过程中，提供必要的操作指导和技术支持，确保实验顺利进行。

4.总结反馈（约10分钟）

-学生汇报：每组学生汇报实验结果，分享在实验过程中的发现和遇到的问题。

-教师点评：对学生的实验结果和讨论进行点评，总结微生物纯培养物选择的关键点。

5.作业布置（约5分钟）

-布置作业：让学生根据实验结果撰写实验报告，并思考微生物纯培养物在发酵工程中的应用。

6.课堂延伸（约5分钟）

-延伸活动：鼓励学生在课后查找相关资料，了解微生物纯培养物在食品发酵以外的其他应用领域。学生学习效果1.学生能够理解微生物纯培养物在发酵工程中的重要性，并掌握其选择的基本原理和方法。

2.学生通过实验操作，能够熟练进行微生物的纯化培养，提高了解决实际问题的能力。

3.学生能够运用所学知识，分析发酵过程中微生物纯培养物的选择对产品品质的影响。

4.学生通过小组讨论和互动探究，增强了团队合作和沟通能力，能够在科学探究中提出合理的假设和解决方案。

5.学生通过撰写实验报告，提高了科学写作能力，能够清晰地表达实验过程和结果。

6.学生对发酵工程有了更深入的认识，能够将所学知识应用于实际生产中，为将来的学习和工作打下坚实的基础。

7.学生在完成作业和延伸活动后，能够拓宽知识视野，了解微生物纯培养物在多个领域的应用，增强了学习的兴趣和动力。

8.学生通过本节课的学习，提升了生命观念，认识到生物技术在促进食品安全和可持续发展中的作用，增强了社会责任感。课堂1.课堂评价：

-提问：在讲解新知和互动探究环节，通过提问检查学生对微生物纯培养物选择原理和方法的理解程度。

-观察：在学生进行实验操作时，观察学生的操作是否规范，是否能够正确使用实验器材。

-测试：在课程结束时，进行小测验，测试学生对本节课知识点的掌握情况。

-反馈：根据提问、观察和测试的结果，及时向学生反馈，指出其掌握的知识点和存在的不足，指导学生如何改进。

2.作业评价：

-批改：对学生的实验报告和作业进行认真批改，关注学生的实验设计和数据分析能力。

-点评：在课堂上对学生的作业进行点评，表扬优秀作业，对存在的问题提出改进建议。

-反馈：通过书面或口头形式，向学生反馈作业评价结果，鼓励学生针对不足进行改进，持续提升学习效果。

-鼓励：对学生在学习过程中表现出的积极态度和进步给予肯定和鼓励，增强学生的自信心和学习动力。

3.过程评价：

-讨论参与度：评估学生在小组讨论中的参与度，以及能否有效地与同伴交流思想和解决问题。

-实验表现：观察学生在实验中的表现，包括实验操作的准确性和对实验结果的分析能力。

-态度与习惯：评价学生的学习态度和习惯，如是否认真听讲、按时完成作业、积极参与课堂活动等。

4.综合评价：

-综合考虑学生在课堂表现、作业完成、实验操作和过程参与等方面的表现，进行全面评价。

-根据评价结果，调整教学策略，以更好地满足学生的学习需求，促进其生物学核心素养的提升。板书设计1.微生物纯培养物的概念及重要性

①微生物纯培养物的定义

②微生物纯培养物在发酵工程中的作用

③微生物纯培养物对发酵产品品质的影响

2.微生物纯培养物的选择方法

①选择原则

②纯化培养的步骤

③常用实验器材和操作技巧

3.微生物纯培养物的应用实例

①啤酒酵母的纯培养

②发酵食品中的微生物纯培养物

③微生物纯培养物在其他行业中的应用课后作业1.设计实验

题目：设计一个实验方案，用于从混合菌群中筛选出特定的微生物纯培养物。

要求：描述实验的目的、材料、步骤以及预期结果。

答案：实验目的：从混合菌群中筛选出特定功能的微生物纯培养物。材料：混合菌液、培养基、无菌水、接种针、培养箱等。步骤：取样、梯度稀释、涂布平板、培养、挑取单菌落、纯化培养。预期结果：获得特定功能的微生物纯培养物。

2.分析讨论

题目：讨论微生物纯培养物在发酵工程中的重要性，并举例说明。

要求：结合具体的发酵产品，分析微生物纯培养物的作用。

答案：微生物纯培养物在发酵工程中至关重要，它能够保证发酵过程的稳定性和产品的品质。例如，在啤酒生产中，纯化的酵母菌能够确保啤酒的口味和酒精含量符合标准。

3.应用题

题目：假设你是一名发酵工程师，需要为一家乳制品工厂选择合适的微生物纯培养物进行酸奶生产。请描述你会如何选择和验证这些微生物。

要求：描述选择标准和验证方法。

答案：我会选择具有良好发酵性能和稳定遗传特性的乳酸菌作为纯培养物。验证方法包括：观察菌落形态、进行微生物生理生化试验、检测发酵产物等。

4.案例分析

题目：分析以下案例中存在的问题，并提出改进措施。

案例：某食品厂在制作豆腐乳时，使用了未经纯化的微生物，导致产品品质不稳定。

要求：分析问题并提出解决策略。

答案：问题在于使用了未经纯化的微生物，这可能导致有害菌的污染。改进措施包括：对微生物进行纯化培养，确保使用的是有益的纯培养物，并加强生产过程中的卫生管理。

5.研究性学习

题目：调查本地区发酵食品的生产情况，了解微生物纯培养物的应用。

要求：撰写调查报告，包括发酵食品种类、微生物纯培养物的应用情况以及可能存在的问题。

答案：调查报告应包括以下内容：本地区常见的发酵食品（如豆瓣酱、酸奶、豆腐乳等），使用的微生物纯培养物（如酵母菌、乳酸菌等），纯培养物在发酵过程中的作用，以及生产过程中可能遇到的问题（如污染、品质不稳定等）。报告应基于实地调查和资料收集。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在教学中引入了实际案例分析，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，提高了学习的实用性和趣味性。

2.设计了小组讨论和实验操作环节，鼓励学生主动探究和合作学习，增强了学生的实践能力和团队协作精神。

（二）存在主要问题

1.教学管理方面，对学生的学习进度把握不够精准，导致部分学生跟不上教学节奏。

2.教学方法上，课堂互动虽然积极，但部分学生可能因为胆怯或害羞未能充分参与到讨论中。

3.教学评价方面，评价方式较为单一，未能充分体现学生的综合素质和个性化发展。

（三）改进措施

1.加强教学管理，通过定期的小测验和课堂提问，及时了解学生的学习状况，对学习进度进行调整，确保每位学生都能跟上教学节奏。

2.改进教学方法，鼓励更多的学生参与到课堂互动中，例如通过小组轮流汇报、匿名提问等方式，让每位学生都有机会表达自己的观点。

3.多元化教学评价，结合学生的课堂表现、实验操作、作业完成情况以及小组讨论中的贡献，综合评价学生的学习和实践能力，同时鼓励学生进行自我评价和反思。第1章发酵工程第三节传统发酵技术主备人备课成员设计思路本节课旨在让学生通过学习传统发酵技术的原理和应用，理解发酵工程的基本概念和过程。结合北师大版高中生物学选择性必修3《生物技术与工程》第1章第3节内容，设计以下课程：

1.通过引导学生回顾已学的微生物发酵知识，建立新旧知识之间的联系。

2.以实际生活中的传统发酵产品为例，讲解发酵技术的应用和原理。

3.结合课本案例，分析传统发酵技术在实际生产中的优缺点。

4.组织学生进行小组讨论，探讨如何改进传统发酵技术，提高发酵效率。

5.总结本节课所学内容，布置相关作业，巩固所学知识。核心素养目标1.科学探究：培养学生运用生物学知识探究传统发酵技术原理的能力，通过实验设计和分析，加深对发酵过程的理解。

2.科学思维：训练学生运用批判性思维分析传统发酵技术的局限性，并提出创新的改进方案。

3.生活实践：引导学生将生物学知识应用于实际生活中，理解传统发酵技术在食品加工和生物产业中的应用价值。

4.责任意识：培养学生对生物技术的伦理和社会责任的认识，思考传统发酵技术对环境的影响及其可持续发展。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已学习过微生物的基本结构和功能。

-学生了解微生物发酵的基本原理。

-学生对发酵过程中的一些常见微生物（如酵母菌、乳酸菌）有所了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对生活中的发酵食品有较高的兴趣，易于激发学习动力。

-学生具备一定的实验操作能力，能够进行简单的实验设计和分析。

-学生的学习风格多样，有的善于观察，有的喜欢动手操作，有的擅长理论分析。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-学生可能对发酵过程中的复杂生化反应理解不够深入。

-学生在实验操作中可能遇到技术难题，如发酵条件的控制。

-学生可能对传统发酵技术在实际生产中的应用不够了解，难以将理论知识与实际应用相结合。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-教科书《生物技术与工程》北师大版

-多媒体教学设备（投影仪、电脑）

-实验室发酵装置及材料

-发酵相关的视频资料

-网络资源（发酵技术文献、案例研究）

-小组讨论指南

-作业纸及评价标准教学流程1.导入新课（5分钟）

-通过展示传统发酵食品（如酱油、豆腐乳、酒等）的图片，引导学生回顾日常生活中接触到的发酵产品。

-提问学生：“你们知道这些食品是如何制作的吗？它们背后的技术是什么？”

-引出本节课的主题“传统发酵技术”，并简要介绍发酵工程的概念。

2.新课讲授（15分钟）

-讲解传统发酵技术的基本原理，包括微生物的代谢过程和发酵条件对微生物的影响。

-通过案例分析，介绍几种常见的传统发酵技术，如酿造酒、酿造酱油和发酵豆制品。

-分析传统发酵技术的优点和局限性，例如效率较低、不易于大规模生产等。

3.实践活动（15分钟）

-分发实验室发酵装置及材料，指导学生进行简单的发酵实验，如酵母发酵制酒。

-学生观察发酵过程中产生的气泡、温度变化等现象，并记录实验数据。

-学生根据实验结果，讨论发酵条件对发酵过程的影响。

4.学生小组讨论（10分钟）

-方案优化：讨论如何改进传统发酵技术，提高发酵效率和产品质量。

-例如，通过控制发酵温度、调整原料配比等方式。

-应用拓展：探讨传统发酵技术在新领域中的应用可能性。

-例如，将传统发酵技术应用于生物制药、环保产业等。

-伦理思考：分析传统发酵技术对环境的影响，讨论可持续发展策略。

-例如，如何减少发酵过程中的废弃物排放，提高资源利用率。

5.总结回顾（5分钟）

-回顾本节课所学内容，强调传统发酵技术的原理、应用及其优缺点。

-通过提问方式，检查学生对发酵工程基本概念的理解。

-布置作业：让学生结合本节课内容，撰写一篇关于传统发酵技术应用的短文。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够准确描述传统发酵技术的原理，理解微生物在发酵过程中的作用，掌握发酵条件对微生物生长的影响。

2.实践能力：通过课堂实验，学生能够独立操作发酵实验，观察并记录发酵过程中的变化，如气泡产生、温度变化等，提高了实验操作能力和观察分析能力。

3.创新思维：学生在小组讨论中提出改进传统发酵技术的方案，如优化发酵条件、开发新的发酵产品，展现出创新思维和解决问题的能力。

4.应用拓展：学生能够将课堂所学知识应用到实际生活中，如制作简单的发酵食品，理解传统发酵技术在食品加工、生物制药等领域的应用。

5.伦理意识：学生通过讨论传统发酵技术的环境影响，增强了对可持续发展和环境保护的认识，提高了伦理意识和社会责任感。

6.知识整合：学生能够将本节课所学内容与之前学习的微生物知识相整合，形成系统的生物学知识体系。

7.自主学习：学生在完成作业和讨论任务的过程中，培养了自主学习的能力，能够通过查找资料、分析案例等方式，深入学习传统发酵技术的相关内容。

8.沟通交流：在小组讨论和课堂总结环节，学生能够有效地表达自己的观点，倾听他人的意见，提高了沟通和交流能力。作业布置与反馈作业布置：

1.理论作业：

-根据教材内容，撰写一篇关于“传统发酵技术在食品加工中的应用”的短文，要求结合具体实例，字数不少于500字。

-完成教材后的练习题，包括选择题和问答题，巩固课堂所学知识。

2.实践作业：

-在家中尝试制作一种发酵食品（如酸奶、面包等），记录制作过程和发酵条件，分析可能影响发酵效果的因素。

3.研究作业：

-分组进行调研，每组选择一种传统发酵技术，调查其在现代工业中的应用和发展前景，形成调研报告。

作业反馈：

1.理论作业反馈：

-批改学生短文，重点关注学生对传统发酵技术原理和应用的理解程度，对表述不清或理解错误的地方进行标注，并给出具体改进建议。

-对练习题进行评分，对常见错误进行总结，在下一节课开始时进行讲解和答疑。

2.实践作业反馈：

-评估学生制作的发酵食品，提供口感、发酵效果等方面的反馈，鼓励学生分享制作过程中的经验教训。

-对学生的制作记录和发酵条件分析进行批改，指出记录不完整或分析不准确的地方，并给出改进意见。

3.研究作业反馈：

-审阅学生调研报告，评价调研的深度和广度，对报告的结构、逻辑和论据进行指导，提出改进建议。

-组织学生进行报告分享会，让每组学生展示自己的研究成果，相互学习和交流。典型例题讲解例题1：阐述酵母菌在酿酒过程中的作用及其代谢产物。

答案：酵母菌在酿酒过程中起到发酵剂的作用，它能够将糖类转化为酒精和二氧化碳。具体来说，酵母菌通过无氧呼吸（发酵作用）将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳，同时释放少量能量。

例题2：分析发酵过程中温度对微生物生长的影响，并举例说明如何控制温度以提高发酵效率。

答案：温度是影响微生物生长的重要因素之一。不同的微生物有其最适宜的生长温度范围。例如，酵母菌的最适生长温度一般在20-30℃之间。为了提高发酵效率，可以通过控制发酵环境温度来优化微生物的生长条件。例如，在酿酒过程中，可以通过使用恒温发酵罐来保持酵母菌在最适温度下进行发酵。

例题3：描述传统发酵豆制品的制作过程，并解释其中发生的生物化学变化。

答案：传统发酵豆制品如豆腐乳、豆瓣酱等，其制作过程包括豆类原料的浸泡、蒸煮、接种微生物、发酵等步骤。在发酵过程中，微生物如霉菌、细菌等分解豆类中的蛋白质和淀粉，产生多种酶类，如蛋白酶、脂肪酶等，这些酶类进一步分解蛋白质和脂肪，生成氨基酸、脂肪酸等小分子物质，使得产品具有特殊的风味和营养。

例题4：探讨传统发酵技术对环境的影响，并提出至少两种减少其环境影响的措施。

答案：传统发酵技术对环境的影响主要表现在废水、废渣的处理和能源消耗上。为了减少环境影响，可以采取以下措施：一是优化发酵工艺，减少废水和废渣的产生；二是利用生物技术改进发酵菌株，提高资源利用效率，减少能源消耗。

例题5：设计一个实验，验证发酵过程中氧气对酵母菌代谢的影响。

答案：实验设计如下：

-实验目的：验证氧气对酵母菌代谢的影响。

-实验材料：酵母菌培养液、葡萄糖、密封容器、空气泵、发酵管等。

-实验步骤：

1.准备两个发酵管，每个管中加入相同量的酵母菌培养液和葡萄糖溶液。

2.一个发酵管密封，另一个发酵管连接空气泵，保证持续通入空气。

3.观察并记录两个发酵管中酵母菌的生长情况、气泡产生量和发酵液的变化。

-预期结果：不通空气的发酵管中酵母菌生长较快，产生大量气泡和酒精；通空气的发酵管中酵母菌生长较慢，气泡产生量和酒精产量较少。

-实验结论：氧气可以抑制酵母菌的无氧呼吸（发酵作用），影响其代谢产物的生成。内容逻辑关系①知识点：

-传统发酵技术的定义和原理

-发酵过程中微生物的作用

-发酵条件对微生物生长的影响

②词：

-发酵、微生物、酶、无氧呼吸、代谢、发酵条件、优化

③句：

-"传统发酵技术是利用微生物的代谢活动来生产特定产品的技术。"

-"微生物在发酵过程中通过产生特定的酶来分解原料中的有机物质。"

-"发酵条件，如温度、pH值和氧气供应，对微生物的生长和代谢产物有重要影响。"

-"通过优化发酵条件，可以提高发酵效率和产品质量。"第1章发酵工程第四节发酵工程的过程与原理学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析高中生物学选择性必修3生物技术与工程北师大版（2019）第1章发酵工程第四节发酵工程的过程与原理，主要讲述了发酵工程的定义、基本过程、原理以及应用。本节课将引导学生了解发酵工程的各个环节，包括菌种筛选、培养基制备、发酵条件优化等，并探讨发酵过程中微生物的生长、代谢及其调控机制。内容紧密联系实际生产，有助于学生理解发酵工程在现代生物技术领域的重要性。核心素养目标培养学生科学探究与创新意识，通过分析发酵工程的过程与原理，提升学生运用生物学知识解决实际问题的能力。同时，培育学生的科学思维，使其能够运用批判性思维审视发酵工程中的各个环节，形成对生物技术的理性认识。此外，增强学生的社会责任感，让学生意识到发酵工程在推动生物技术发展、促进社会进步中的重要作用。重点难点及解决办法重点：发酵工程的原理、发酵条件对微生物生长的影响、发酵过程的优化。

难点：发酵过程中的微生物代谢调控机制、发酵条件优化的具体实施方法。

解决办法：

1.通过案例分析，让学生理解发酵工程原理在实际生产中的应用，如通过具体实例讲解不同发酵条件下微生物的生长变化。

2.利用实验演示和模拟软件，展示微生物发酵过程中的代谢调控，帮助学生形象理解抽象的代谢过程。

3.引导学生通过小组讨论，探讨发酵条件优化的策略，如pH值、温度、溶氧量的调整，并通过角色扮演模拟工程师进行条件优化。

4.结合课本内容，设计思考题和练习题，巩固学生对重点难点的理解和记忆。教学方法与策略1.结合讲授法，系统介绍发酵工程的基本原理和过程，辅以讨论法，引导学生深入探讨发酵条件的优化策略。

2.设计角色扮演活动，模拟发酵工程的操作流程，让学生在模拟实践中理解发酵工程的应用。

3.运用案例研究法，分析具体发酵产品生产案例，增强学生对发酵工程实际应用的认知。

4.利用多媒体教学，展示发酵过程中微生物的动态变化，提高学生的学习兴趣和参与度。教学过程设计一、导入环节（用时5分钟）

1.创设情境：播放一段关于发酵产品如啤酒、酸奶等在生活中的应用视频，让学生感受发酵工程与日常生活的紧密联系。

2.提出问题：询问学生日常生活中是否接触过发酵产品，发酵过程中可能涉及哪些生物学原理。

二、讲授新课（用时20分钟）

1.讲解发酵工程的定义、发展历程和重要性。

2.通过PPT展示发酵过程的基本步骤，包括菌种筛选、培养基制备、发酵条件控制等。

3.结合实际案例，讲解发酵过程中微生物代谢调控的原理，如酶的作用、发酵条件对微生物生长的影响。

4.强调发酵工程中的优化策略，如发酵参数的调整、发酵过程的监测与控制。

三、师生互动环节（用时10分钟）

1.分组讨论：学生分成小组，讨论发酵条件对微生物生长的具体影响，并分享各自的观点。

2.角色扮演：学生扮演工程师角色，针对某一发酵产品，提出优化发酵条件的方案。

3.教师点评：教师对学生的讨论和方案进行点评，引导学生深入思考发酵工程的实际应用。

四、巩固练习（用时5分钟）

1.教师给出几个关于发酵工程的问题，让学生现场解答。

2.学生相互交流答案，教师进行总结评价。

五、课堂提问（用时2分钟）

1.教师提问学生关于发酵工程的知识点，检查学生对新知识的掌握情况。

2.学生回答问题，教师给予反馈。

六、总结与拓展（用时3分钟）

1.教师总结本节课的主要知识点，强调发酵工程在生物技术领域的重要性。

2.布置作业：让学生查阅相关资料，了解发酵工程在食品、制药等行业的具体应用。教学资源拓展1.拓展资源：

-微生物发酵在食品工业中的应用，如发酵乳制品、发酵肉制品等。

-发酵技术在制药行业的应用，如抗生素的生产。

-发酵过程中的能源转化效率，如生物质能的利用。

-现代发酵工程中的生物反应器设计与应用。

-发酵工程中的环境控制技术，如发酵罐内的温度、pH和溶氧量控制。

-发酵产品的市场分析与产业发展趋势。

-发酵工程中的微生物遗传改良技术。

-发酵过程中废弃物的处理与资源化利用。

-发酵工程相关的国家政策和行业标准。

-国际上发酵工程的最新研究进展。

2.拓展建议：

-鼓励学生通过阅读科学杂志、专业书籍和行业报告，了解发酵工程在各个领域的应用。

-建议学生参观当地的发酵工厂或生物技术企业，实地了解发酵工程的实际操作和产业现状。

-指导学生进行小规模的发酵实验，如家庭酿酒或发酵食品制作，增强学生的实践能力。

-鼓励学生参与学校的科技活动或研究项目，深入研究发酵工程的某一特定领域。

-建议学生关注发酵工程相关的学术会议和研讨会，了解行业动态和前沿技术。

-指导学生通过撰写报告或小论文，整理和总结发酵工程的学习心得和研究成果。

-鼓励学生与教师进行交流，探讨发酵工程在实际应用中遇到的问题和挑战。

-建议学生关注发酵工程相关的国家政策，理解发酵产业在国民经济中的地位和作用。

-鼓励学生参与跨学科的团队合作，从不同角度探讨发酵工程的多学科融合应用。

-指导学生利用网络资源，如在线课程、学术论坛等，进行自我学习和知识更新。内容逻辑关系①发酵工程的定义与基本过程

-重点知识点：发酵工程的定义、发酵过程的基本步骤

-重点词：发酵、菌种筛选、培养基、发酵罐、控制系统

-重点句：发酵工程是通过人工控制发酵过程，生产有用产品的技术。

②发酵工程的原理

-重点知识点：微生物代谢、酶的作用、发酵条件对微生物生长的影响

-重点词：代谢、酶、温度、pH、溶氧量

-重点句：发酵工程的原理基于微生物的代谢活动，通过优化发酵条件，可以提高产品产量。

③发酵工程的应用与优化

-重点知识点：发酵产品的应用领域、发酵过程的优化策略

-重点词：食品工业、制药、生物反应器、发酵参数、过程控制

-重点句：发酵工程在食品、制药等多个行业有着广泛的应用，通过优化发酵条件，可以提升生产效率和产品质量。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《发酵工程原理与应用》、《现代发酵技术》等书籍，了解发酵工程的基本原理和最新技术发展。

-视频资源：观看《发酵工程在现代工业中的应用》纪录片，了解发酵技术在食品、制药等领域的应用实例。

-研究论文：阅读关于发酵工程优化策略的研究论文，如《发酵条件对某微生物发酵产物影响的研究》。

2.拓展要求：

-学生应根据个人兴趣选择至少一篇阅读材料或视频资源进行学习，并撰写一篇200字以上的学习心得。

-学生可以组成学习小组，共同讨论阅读材料中的知识点，互相分享学习心得和疑问。

-教师将提供阅读材料列表，并安排时间解答学生在自主学习过程中遇到的问题。

-鼓励学生将所学知识与实际生活相联系，思考发酵工程在生活中的具体应用，并尝试提出改进建议。

-学生可以尝试设计简单的发酵实验，如家庭酿酒或制作酸奶，记录实验过程和结果，并在课堂上分享。

-教师将定期组织小组讨论会，让学生展示自己的学习成果，并提供反馈和指导。

-学生应关注发酵工程相关的最新科研动态，如新型生物反应器的设计、发酵条件的优化等。

-教师将鼓励学生参与学校或社区的科技活动，如科技竞赛、科普讲座等，以拓宽知识视野。教学评价与反馈1.课堂表现：

-观察学生在课堂上的参与程度，包括提问、回答问题、参与讨论的积极性和质量。

-评估学生对发酵工程基本概念和原理的理解程度，以及能否将理论知识与实际应用相结合。

-记录学生在角色扮演和模拟实践中的表现，如方案的合理性、操作的准确性等。

2.小组讨论成果展示：

-每个小组需在课堂上展示其讨论成果，包括发酵条件优化方案的设计思路、预期效果等。

-教师和其他学生将对展示内容进行评价，重点关注方案的可行性和创新性。

-教师将提供针对性的反馈，指导学生如何进一步完善和改进方案。

3.随堂测试：

-在课程结束时，进行一次随堂测试，测试内容包括发酵工程的基本知识、发酵条件的理解、案例分析等。

-测试将以选择题、简答题和案例分析题等形式进行，旨在检验学生对课堂内容的掌握情况。

4.课后作业与报告：

-布置与发酵工程相关的课后作业，如阅读指定材料后撰写的心得报告，或针对某一发酵产品进行的调研报告。

-评估作业的完成质量，包括内容的准确性、分析的深度、写作的条理性等。

5.教师评价与反馈：

-教师将根据学生的课堂表现、小组讨论、随堂测试和课后作业等综合评价学生的学习效果。

-教师将针对每个学生的表现提供个性化的反馈，指出其优点和需要改进的地方。

-教师还将总结整个课程的教学效果，反思教学方法的有效性，并根据反馈调整教学策略，以提高教学质量。

-对于表现优异的学生，教师将给予表扬和鼓励，同时鼓励他们继续深入学习和探索发酵工程的相关知识。

-对于学习有困难的学生，教师将提供额外的辅导和帮助，确保他们能够跟上教学进度，理解发酵工程的基本概念和原理。教学反思这节课关于发酵工程的过程与原理的教学让我有很多收获，同时也引发了我对教学实践的深刻思考。在引导学生理解发酵工程的基本概念和原理方面，我觉得有一些做得好的地方，也有一些需要改进的地方。

首先，我认为课堂上学生的参与度是相当高的。通过创设情境和提出问题，我成功地激发了学生的兴趣和求知欲。尤其是在小组讨论环节，学生们能够积极交流，提出自己的想法，这让我感到非常欣慰。角色扮演活动也让学生们在模拟实践中加深了对发酵工程的理解。

然而，我也注意到在讲解发酵工程原理时，可能由于内容较为抽象，一些学生表现出理解上的困难。我意识到需要更多地运用直观的教学手段，比如更多的实验演示或动画模拟，来帮助学生形象地理解微生物的代谢调控机制。

在课堂提问方面，我觉得问题的设计还是不够深入。有时候问题过于简单，没有充分激发学生的思考。我计划在今后的教学中，设计更多开放性的问题，引导学生进行更深入的思考和讨论。

对于小组讨论成果的展示，我认为这是一个很好的互动环节，学生们能够在展示中锻炼自己的表达能力和逻辑思维。但我也发现，一些小组在准备过程中可能没有得到足够的指导，导致展示内容不够深入。我需要在下次教学中更早地介入小组讨论的准备工作，提供必要的指导和支持。

随堂测试的结果让我看到，学生们对发酵工程的基本知识掌握得不错，但在应用知识解决问题方面还有所欠缺。这提醒我，在教学中不仅要注重知识的传授，还要加强学生的实际应用能力培养。第1章发酵工程第五节发酵工程的应用主备人备课成员教材分析高中生物学选择性必修3生物技术与工程北师大版（2019）第1章发酵工程第五节发酵工程的应用，本节课主要介绍了发酵工程在食品制作、药品生产、环境保护等领域的具体应用。通过本节内容的学习，使学生了解发酵技术在现实生活中的重要作用，培养学生的实践能力和创新意识。教材内容深入浅出，理论与实践相结合，旨在激发学生对生物技术的兴趣，提高其科学素养。核心素养目标1.科学探究：通过探究发酵工程的应用实例，发展学生的实验操作能力和问题解决能力。

2.科学思维：培养学生运用科学思维方法分析发酵工程在实际生活中的应用，提高逻辑推理和批判性思维能力。

3.科学态度：培养学生对生物技术的兴趣和好奇心，形成积极探究、勇于实践的科学态度。

4.责任担当：引导学生关注发酵工程对环境和社会的影响，培养学生的社会责任感和可持续发展意识。教学难点与重点1.教学重点

-发酵工程的基本原理：讲解发酵过程中微生物的代谢机制，如酵母菌的酒精发酵过程，以及发酵条件对产物的影响。

-发酵工程的应用领域：详细介绍发酵工程在食品制作（如酿酒、发酵乳制品）、药品生产（如抗生素、疫苗）和环境保护（如废水处理）中的应用案例。

-发酵工程的实践操作：强调发酵过程中温度、pH、氧气等因素对发酵效果的影响，以及实际操作中的无菌技术、发酵罐的使用等。

2.教学难点

-微生物代谢途径的复杂性：学生可能难以理解微生物在发酵过程中具体的代谢途径和产物生成的生化过程，例如酵母菌在无氧条件下的酒精发酵与有氧条件下的呼吸作用的区别。

-发酵条件的精确控制：学生可能难以掌握发酵过程中各种条件的精确控制，如温度、pH值的调节，以及如何根据不同的发酵目标调整条件。

-发酵工程的实际操作技巧：学生在实验室操作中可能遇到无菌技术掌握不当、发酵罐使用不规范等问题，例如如何正确使用高压蒸汽灭菌器进行设备消毒，以及如何准确测量和调节发酵液的pH值。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步骤师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：多媒体投影仪、电脑、实验室发酵设备（如发酵罐、温度控制器、pH计）、显微镜、无菌操作台。

-课程平台：校园网络教学平台、在线课程管理系统。

-信息化资源：发酵工程相关教学视频、动画演示、电子教案、在线测试系统。

-教学手段：小组讨论、实验操作、案例分析、课堂提问、学生报告。教学过程1.导入新课

-“同学们，大家好！上一节课我们学习了发酵工程的基本概念和原理。今天我们将进一步探讨发酵工程在现实生活中的具体应用。请大家思考一下，我们日常生活中有哪些产品是通过发酵技术得到的呢？”

2.知识回顾

-“首先，我们来回顾一下发酵工程的基本原理。请问有哪位同学能告诉我，发酵过程中微生物是如何进行代谢的？”

3.教学内容讲解

-“接下来，我将详细介绍发酵工程的应用。首先，我们来看食品制作领域。大家知道，酿酒、制作酸奶、豆腐等都需要用到发酵技术。以酿酒为例，它利用了酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程。请大家翻开课本第XX页，我们一起来学习这个过程的细节。”

-“在药品生产方面，发酵工程的应用同样重要。比如抗生素的发现和生产，就是利用了微生物发酵的原理。现在，请大家阅读课本第XX页至第XX页，了解抗生素的生产流程。”

-“此外，发酵工程在环境保护方面也有广泛应用。比如，利用微生物处理废水中的有机污染物。这个过程是如何进行的呢？请大家结合课本第XX页的内容，思考一下微生物是如何帮助净化环境的。”

4.案例分析

-“现在，我们来分析一个具体的案例。请大家看课本第XX页的案例：某啤酒厂的发酵过程。请你们分成小组，讨论以下问题：（1）啤酒发酵过程中需要控制哪些条件？（2）如果发酵条件控制不当，可能会出现什么问题？每个小组轮流分享你们的讨论成果。”

5.实验操作

-“了解了发酵工程的理论知识后，我们来到实验室，亲自体验一下发酵过程。请大家按照实验手册的指导，进行酵母菌酒精发酵实验。注意观察实验现象，并记录下来。”

6.小组讨论与报告

-“实验结束后，请大家回到座位，分成小组，讨论以下问题：（1）你们在实验中观察到了哪些现象？（2）这些现象说明了什么科学原理？（3）发酵工程在现实生活中的应用给你们带来了哪些启示？每个小组准备一份报告，并在课堂上进行分享。”

7.课堂总结

-“通过今天的学习，我们了解了发酵工程在食品制作、药品生产和环境保护等领域的应用。发酵技术不仅提高了我们的生活质量，还保护了环境。希望大家能够将所学知识应用到实际生活中，发现更多发酵工程的应用。”

8.作业布置

-“课后，请大家完成以下作业：（1）总结发酵工程在食品制作、药品生产和环境保护中的应用，并举例说明；（2）预习下一节课的内容，准备课堂讨论。”

9.课堂反馈与评价

-“在今天的课堂上，大家表现得非常积极。通过实验和讨论，我们不仅掌握了发酵工程的应用知识，还提高了实验操作能力和团队合作能力。希望大家继续保持这种学习热情，下节课我们继续深入学习生物技术与工程的相关内容。”教学资源拓展1.拓展资源

-发酵工程相关书籍：《发酵工程原理与技术》、《现代发酵工程》等。

-学术论文：关于发酵工程最新研究进展的学术论文，可在学校图书馆数据库中查询。

-在线课程：国内外知名大学的发酵工程相关在线课程，如“慕课”、“网易云课堂”等平台。

-实践项目：参观附近的发酵工厂，了解实际生产过程中的发酵技术应用。

-相关学科竞赛：生物学、化学、环境科学等领域的竞赛，涉及发酵工程的实际应用。

2.拓展建议

-阅读拓展书籍：鼓励学生课后阅读与发酵工程相关的书籍，以拓宽知识面，加深对发酵工程的理解。

-研究学术论文：引导学生关注发酵工程领域的最新研究动态，培养学生的科研兴趣。

-参加在线课程：推荐学生参加国内外知名大学的发酵工程在线课程，提高自主学习能力。

-实地考察：组织学生参观发酵工厂，实地了解发酵工程在现实生产中的应用，增强感性认识。

-参与学科竞赛：鼓励学生参加生物学、化学、环境科学等领域的竞赛，将所学知识应用于实际问题解决。

-课题研究：引导学生开展发酵工程相关的小课题研究，培养学生的创新能力和实践能力。

-交流分享：定期组织课堂讨论，让学生分享自己的拓展学习成果，提高学生的表达和沟通能力。

-指导教师辅导：为有兴趣深入研究发酵工程的学生提供个别辅导，帮助他们解决学习中的问题，促进个性发展。课堂1.课堂评价

-提问：在课堂上，我会针对发酵工程的应用和相关原理提出问题，要求学生即时回答。通过学生的回答，我可以了解他们对课堂内容的理解和掌握程度。对于回答不准确或理解不深的学生，我会进行进一步的解释和指导。

-观察：我会观察学生在实验操作和小组讨论中的表现。观察他们是否能够正确使用实验设备，是否能够按照实验步骤进行操作，以及在讨论中是否能够积极发言，提出有价值的观点。

-测试：在课程结束时，我会进行一次小测试，以检验学生对发酵工程应用知识的掌握情况。测试可能包括选择题、填空题和简答题，旨在评估学生的知识记忆和应用能力。

-及时反馈：对于课堂上发现的问题，我会及时与学生沟通，提供个性化的指导和建议，帮助他们理解难点和混淆点。

2.作业评价

-批改：我会认真批改学生的作业，检查他们是否能够准确无误地完成指定的任务。我会特别关注学生对发酵工程原理的应用和对案例分析的深入思考。

-点评：在批改作业后，我会给出详细的点评，指出学生的优点和需要改进的地方。我会鼓励那些表现出色的学生，同时也会对那些作业完成不够理想的学生提供具体的改进建议。

-反馈：我会及时将作业评价结果反馈给学生，让他们了解自己的学习效果，并鼓励他们根据反馈调整学习策略。

-鼓励进步：对于在作业中表现出进步的学生，我会给予特别的肯定和鼓励，以增强他们的自信心和学习动力。

3.评价后的跟进

-针对评价结果，我会调整教学策略，如加强对难点的讲解，增加练习题或案例讨论，以确保所有学生都能够跟上课程的进度。

-对于在评价中表现出困难的学生，我会提供额外的辅导机会，如课后辅导或小组学习，以帮助他们克服学习障碍。

-我会定期与学生进行一对一的交流，了解他们在学习发酵工程过程中的困惑和需求，提供个性化的学习建议。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入实际案例：在教学过程中，我尝试引入了实际的发酵工程案例，如啤酒酿造、酸奶制作等，让学生能够直观地理解发酵工程的应用和原理。

2.实验教学：我特别注重实验教学，通过让学生亲自操作发酵实验，增强他们的实践能力和对发酵工程的理解。

（二）存在主要问题

1.学生参与度不均：在教学组织和实施过程中，我发现部分学生参与课堂讨论和实验操作的积极性不高，影响了整体的教学效果。

2.教学评价方式单一：我目前的评价方式主要依赖于课堂提问和作业批改，缺乏形成性评价和过程性评价，不能全面反映学生的学习情况。

3.校企合作不足：在发酵工程的教学中，我意识到与企业的合作还不够紧密，学生缺乏实地参观和实践的机会。

（三）改进措施

1.提高学生参与度：我将通过设计更具互动性的课堂活动和小组讨论，鼓励每一位学生积极参与。例如，可以设置小组竞赛，让每个学生都有机会展示自己的学习成果。

2.多元化教学评价：我将引入更多的评价方式，如课堂小测验、实验报告、小组项目等，以更全面地评估学生的学习情况。同时，我会提供及时的反馈，帮助学生改进学习方法。

3.加强校企合作：我计划与当地发酵企业建立合作关系，定期组织学生参观企业，参与实际生产过程，让学生在实践中学习和体验发酵工程的应用。此外，可以邀请企业专家来校进行讲座和交流，增加学生对行业的了解。第1章发酵工程本章复习与测试科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第1章发酵工程本章复习与测试设计思路本节课以巩固和拓展学生对北师大版高中生物学选择性必修3《生物技术与工程》第1章“发酵工程”的核心知识为目标，结合课本内容，设计以下教学活动：首先通过回顾章节要点，梳理发酵工程的基本概念、原理及实际应用；接着通过案例分析，让学生深入理解发酵过程中的关键步骤和技术；最后通过课堂练习和测试，检验学生对本章内容的掌握程度，确保教学目标的有效达成。核心素养目标分析本节课核心素养目标旨在培养学生科学探究与创新思维，通过发酵工程的学习，提高学生运用生物学知识解决实际问题的能力。同时，关注学生科学态度与责任感的培养，使其在了解发酵技术对社会发展贡献的基础上，形成尊重科学、珍惜资源、关注生态保护的意识。此外，通过小组合作与交流，提升学生的团队协作与沟通能力。教学难点与重点1.教学重点

-发酵工程的定义与意义：强调发酵工程在生物技术中的地位，以及其在食品、制药等领域的应用价值。

-发酵过程中的关键步骤：详细讲解菌种筛选、培养基配制、发酵条件控制等关键步骤，以及它们对发酵效果的影响。

-发酵技术的实际应用：通过案例分析，让学生了解发酵技术在生产实践中的应用，如酿酒、发酵食品等。

2.教学难点

-发酵条件的优化：学生往往难以理解如何根据不同的发酵对象调整发酵条件，如温度、pH值、氧气供应等。例如，讲解酵母发酵时，需要强调温度对酵母活性的影响。

-菌种筛选与驯化的原理：学生可能难以掌握菌种筛选的标准和驯化过程中微生物的适应机制。可以通过举例说明特定菌种在特定环境下的筛选过程，以及如何通过驯化提高微生物的发酵效率。

-发酵过程中的质量控制：学生可能对发酵过程中如何进行有效监控和质量控制感到困惑。可以通过具体实例，如发酵罐中的传感器使用和数据分析，来解释如何确保发酵过程稳定和产品质量。教学资源准备1.教材：每人一本《选择性必修3生物技术与工程》北师大版教材。

2.辅助材料：收集发酵工程相关的图片、视频，以及菌种筛选和发酵条件优化的案例资料。

3.实验器材：准备发酵实验所需的仪器和材料，包括发酵罐、传感器、培养基等。

4.教室布置：设置实验操作区、小组讨论区，确保教学活动有序进行。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？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于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魅力或特点。

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，包括其主要过程和应用领域。

详细介绍发酵工程的组成部分或功能，如菌种筛选、培养基配制、发酵条件控制等，使用图表或示意图帮助学生理解。

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，如青霉素生产、酒精发酵等。

详细介绍每个案例的背景、过程和意义，让学生全面了解发酵工程的多样性和复杂性。

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，如新型发酵设备的研发、发酵条件优化等。

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的短文或报告，以巩固学习效果。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够准确描述发酵工程的定义、基本原理和关键步骤，理解发酵工程在生物技术领域的重要地位。通过对教材的学习，学生能够掌握发酵过程中菌种筛选、培养基配制、发酵条件控制等核心知识，并能够将这些知识应用于实际案例分析中。

2.理解深化：学生能够通过案例分析，深入理解发酵工程在实际生产中的应用，如食品发酵、药物生产等。他们能够分析不同发酵产品的生产过程，理解发酵条件对产品质量的影响，并能够提出优化发酵条件的建议。

3.解决问题能力：通过小组讨论和课堂展示，学生能够运用所学知识解决实际问题。他们能够针对特定发酵过程提出创新性的改进方案，如新型发酵设备的研发、发酵条件的优化等，展现了解决问题的能力和创新思维。

4.合作与沟通：在小组讨论和课堂展示中，学生能够有效地与小组成员沟通，共同分析问题，提出解决方案。他们能够清晰地表达自己的观点，倾听他人的意见，并在讨论中达成共识。

5.科学态度：学生学习后，能够形成对发酵工程的科学态度，认识到发酵技术在食品、制药等领域的贡献，同时也意识到科学研究的严谨性和实验安全的重要性。

6.自主学习能力：通过课后作业的完成，学生能够自主查找资料，整合所学知识，撰写关于发酵工程的短文或报告，提高了自主学习的能力。

7.应用能力：学生能够将所学发酵工程的知识应用于实际生活中，如理解食品发酵过程中的微生物作用，以及在家庭酿酒、发酵食品制作中的实际应用。课堂1.课堂评价

-提问：在讲解发酵工程基础知识时，通过提问的方式检查学生对基本概念、原理和步骤的理解程度。例如，询问学生发酵过程中关键步骤的作用，或者让他们解释特定发酵条件对结果的影响。

-观察：在案例分析环节，观察学生是否能积极参与讨论，是否能够提出合理的假设和解决方案。同时，关注学生在小组讨论中的合作程度和沟通能力。

-测试：在课堂结束时，进行简短的书面测试或口头测试，以评估学生对本节课内容的掌握情况。测试题目应涵盖发酵工程的核心知识点，确保学生能够准确回答。

课堂评价的具体操作如下：

-在导入新课时，通过提问了解学生对发酵工程初步认识的掌握情况。

-在基础知识讲解过程中，通过随机点名提问，检查学生对发酵工程基本概念的掌握。

-在案例分析环节，观察学生的参与度和讨论的深度，记录学生的观点和提出的解决方案。

-在小组讨论后，邀请小组代表汇报讨论成果，评估其表达能力和对知识的应用能力。

-在课堂结束时，通过书面或口头测试，快速评估学生对本节课内容的理解和记忆。

2.作业评价

-批改：认真批改学生的课后作业，包括短文、报告或其他形式的作业，关注学生对发酵工程知识的理解和应用。

-点评：针对学生的作业，提供具体的点评和反馈，指出作业中的亮点和需要改进的地方。对于共性问题，可以在课堂上进行集中讲解和指导。

-反馈：及时将作业评价结果反馈给学生，鼓励他们根据反馈进行调整和改进。对于表现优异的学生，给予表扬和激励，以增强其学习动力。

作业评价的具体操作如下：

-在作业批改时，记录下学生的常见错误和不足之处，以便在课堂上进行针对性的讲解。

-在作业点评中，不仅指出错误，还要提供正确的解答和思路，帮助学生理解发酵工程的概念和原理。

-通过作业反馈，鼓励学生主动学习，对于作业完成出色的学生，可以在班级内进行展示，以激发其他学生的学习兴趣和竞争意识。

-定期总结作业评价的结果，分析学生的学习趋势和教学效果，为后续教学提供参考。课后作业1.简答题

-请简述发酵工程的定义及其在生物技术领域的重要性。

答案：发酵工程是利用微生物的发酵作用，通过现代化工程技术，对发酵过程进行优化和控制的科学。它在生物技术领域中具有重要地位，因为它是生物技术产业化的关键环节，能够实现生物资源的有效转化，广泛应用于食品、制药、环保等行业。

2.应用题

-假设你是一名发酵工程师，负责优化某酿酒厂的发酵过程。请你列举三个可以调整的发酵条件，并说明每个条件对发酵过程的影响。

答案：三个可调整的发酵条件及其影响如下：

-温度：影响酵母的活性和代谢速度，适宜的温度可以加速酒精的生成。

-pH值：影响微生物的生长和代谢，适宜的pH值有助于维持酵母的正常代谢。

-氧气供应：影响酵母的代谢途径，适量的氧气可以促进酵母进行有氧呼吸，提高酒精产量。

3.分析题

-针对青霉素的发酵生产过程，分析影响青霉素产量的主要因素，并提出相应的改进措施。

答案：影响青霉素产量的主要因素包括菌种的选择、培养基的组成、发酵条件（如温度、pH值、溶氧量等）。改进措施包括筛选高产的菌种、优化培养基配方、控制发酵过程中的关键参数。

4.设计题

-设计一个实验方案，用于筛选具有较高发酵能力的酵母菌种。

答案：实验方案如下：

-实验目的：筛选具有较高发酵能力的酵母菌种。

-实验材料：不同来源的酵母菌种、发酵培养基、发酵罐等。

-实验步骤：

1.将不同来源的酵母菌种接种到发酵培养基中。

2.在发酵罐中模拟实际发酵条件，进行发酵实验。

3.测量并比较不同菌种的发酵产量和效率。

4.选择发酵能力较高的酵母菌种进行后续实验。

5.论述题

-论述发酵工程在食品工业中的应用，并举例说明一种发酵食品的生产过程。

答案：发酵工程在食品工业中的应用广泛，如酸奶、面包、啤酒、豆腐乳等。以酸奶为例，其生产过程如下：

-原料准备：选择优质的牛奶作为原料。

-菌种接种：将乳酸菌接种到牛奶中。

-发酵过程：在适宜的温度下进行发酵，使牛奶中的乳糖转化为乳酸。

-成品处理：发酵完成后，对酸奶进行冷却、调味和包装，即得到成品。第2章细胞工程第一节植物细胞工程一、教学内容分析

1.本节课的主要教学内容为高中生物学选择性必修3《生物技术与工程》北师大版（2019）第2章细胞工程第一节植物细胞工程，主要包括植物组织培养技术、植物细胞融合技术以及植物细胞工程的应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与学生在初中阶段学习的植物生物学知识有关联，如植物细胞的结构与功能、植物生长发育等。此外，学生在必修课程中已学习过生物技术的基本概念，为本节课的学习奠定了基础。二

二、核心素养目标

本节课的核心素养目标包括：提升学生的生命观念，通过学习植物细胞工程，使学生能够运用生物学知识解释生命现象；发展学生的科学思维，培养学生通过实验探究、分析问题和解决问题的能力；增强学生的科学探究意识，激发学生对生物技术的兴趣和探究欲望；提高学生的社会责任感，使学生认识到生物技术在实际生活和产业发展中的重要作用，培养学生的创新意识和实践能力。三、教学难点与重点

1.教学重点

本节课的教学重点包括：

-植物组织培养技术的原理和步骤，如外植体选择、愈伤组织诱导、胚性细胞悬浮培养等。

例如，重点讲解外植体选择的原则，以及愈伤组织诱导过程中激素的使用和作用。

-植物细胞融合技术的应用，如原生质体融合和电融合技术。

例如，详细解释原生质体融合的原理，以及电融合技术在植物育种中的应用。

-植物细胞工程在农业生产和医药领域的实际应用。

例如，强调植物细胞工程在抗病毒植株培育、转基因植物生产等方面的应用。

2.教学难点

本节课的教学难点包括：

-植物组织培养中激素的使用和浓度对愈伤组织形成的影响。

例如，学生可能难以理解不同激素（如生长素和细胞分裂素）的作用机制及其在组织培养中的浓度配比。

-植物细胞融合技术的具体操作步骤和注意事项。

例如，学生可能对原生质体制备、融合过程以及融合后细胞培养的技术细节感到困惑。

-植物细胞工程在解决实际问题时可能遇到的挑战，如技术限制、成本控制等。

例如，学生可能难以理解在植物细胞工程实践中，如何克服技术难题，如提高融合效率、降低生产成本等。四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有《生物技术与工程》北师大版（2019）选择性必修3教材。

2.辅助材料：准备植物组织培养和细胞融合的相关图片、视频，以及植物细胞工程应用的案例资料。

3.实验器材：准备植物组织培养所需的培养基、激素、消毒用品等，以及细胞融合实验所需的原生质体制备和电融合设备。

4.教室布置：设置实验操作台，划分实验小组区域，确保实验安全有序进行。同时，布置讨论区以便学生分组讨论。五、教学过程设计

一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：向学生展示一组利用植物细胞工程技术培育出的转基因植物图片，如抗病毒植株、转基因抗虫棉等。

2.提出问题：引导学生思考这些植物是如何培育出来的？植物细胞工程在农业生产中有哪些重要作用？

3.学生思考并回答问题，教师总结并引入本节课的主题。

二、讲授新课（25分钟）

1.讲解植物组织培养技术的原理和步骤，结合教材内容，通过PPT展示相关图片和视频，让学生直观了解过程。

用时：8分钟

2.介绍植物细胞融合技术的原理和应用，通过实例分析，让学生理解其在植物育种和生物技术领域的重要性。

用时：7分钟

3.讲解植物细胞工程在农业生产和医药领域的实际应用，结合我国生物技术发展现状，激发学生的兴趣。

用时：5分钟

4.互动环节：教师提问，学生回答，检查学生对新知识的理解和掌握。

用时：5分钟

三、巩固练习（10分钟）

1.学生分组讨论：根据所学知识，设计一个简单的植物组织培养实验方案。

用时：5分钟

2.各组汇报讨论成果，教师点评并总结。

用时：5分钟

四、课堂提问与总结（5分钟）

1.教师提问：本节课我们学习了哪些植物细胞工程技术？它们在哪些领域有应用？

2.学生回答问题，教师总结本节课的主要内容，强调教学重点和难点。

3.提醒学生课后复习，为下节课的学习做好准备。

整个教学过程注重师生互动，充分调动学生的积极性，通过实例分析和讨论，让学生理解并掌握植物细胞工程的核心知识，培养学生的科学思维和创新能力。同时，结合实际学情，紧扣教学重难点，帮助学生突破学习障碍，提高核心素养。六、知识点梳理

1.植物组织培养技术

-概念：植物组织培养是指在无菌条件下，将植物体的一部分（外植体）培养在人工配制的培养基上，使其发育成完整植株的技术。

-原理：利用植物细胞具有全能性的特点，通过提供适宜的营养和环境条件，诱导外植体分化、增殖和再生。

-主要步骤：外植体选择与消毒、愈伤组织诱导、胚性细胞悬浮培养、植株再生与移栽。

-激素使用：生长素和细胞分裂素在组织培养中起关键作用，不同激素和浓度配比对愈伤组织形成和植株再生有重要影响。

2.植物细胞融合技术

-概念：植物细胞融合是指将两个或多个植物细胞合并成一个细胞的过程。

-原理：通过去除细胞壁，使原生质体暴露，然后在物理或化学因素的作用下，促使细胞膜融合。

-方法：原生质体融合和电融合技术。

-应用：植物育种、抗病毒植株培育、转基因植物生产等。

3.植物细胞工程的应用

-农业生产：提高植物抗病性、抗虫性、抗旱性等，培育高产、优质、抗逆性强的品种。

-医药领域：利用植物细胞生产药物，如紫杉醇、青蒿素等。

-环境保护：植物细胞工程在生物降解、环境污染治理等方面具有潜在应用价值。

4.植物细胞工程的实际问题

-技术限制：如何提高融合效率、降低生产成本、简化操作流程等。

-安全性：确保转基因植物和细胞产品的安全性，防止对环境和人体健康造成潜在影响。

-法律法规：遵循相关法律法规，确保生物技术的合法、合规应用。

5.核心素养能力的拓展

-生命观念：理解植物细胞工程在生命科学中的地位和作用，培养对生命的尊重和责任感。

-科学思维：通过实验探究、分析问题和解决问题，培养学生的科学思维能力。

-科学探究：激发学生对生物技术的兴趣，培养创新意识和实践能力。

-社会责任：认识到生物技术在实际生活和产业发展中的重要作用，提高学生的社会责任感。七、教学评价

1.课堂评价

-提问：在讲授新课过程中，教师通过提问的方式来检查学生对知识点的理解和掌握情况。问题应涵盖本节课的教学重点和难点，以判断学生是否能够准确回答并解释相关概念。

-实施方式：教师可设计一些选择题、填空题或简答题，鼓励学生积极思考并回答。

-评价标准：学生的回答是否准确、完整，是否能够运用所学知识解释实际问题。

-观察：教师在课堂教学中观察学生的参与程度、反应速度和学习态度，以便了解学生的学习状态。

-实施方式：教师应注意学生在小组讨论、实验操作等环节的表现，观察学生是否能够积极参与、主动探究。

-评价标准：学生的参与度、合作意识和实验操作的规范性。

-测试：在课程结束时，教师可以通过小测验或课堂练习的方式，评估学生对本节课知识点的掌握程度。

-实施方式：教师可设计一些与课程内容相关的测试题目，要求学生在规定时