2024-2025学年高中生物学选择性必修3 生物技术与工程苏教版(2019)教学设计合集_第1页
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文档简介

2024-2025学年高中生物学选择性必修3生物技术与工程苏教版(2019)教学设计合集目录一、第一章发酵工程 1.1第一节发酵工程的培养基 1.2第二节发酵工程的无菌技术 1.3第三节传统发酵技术和产品 1.4第四节发酵工程及其应用 1.5本章复习与测试二、第二章细胞工程 2.1第一节植物细胞工程 2.2第二节植物细胞工程的应用 2.3第三节动物细胞工程及其应用 2.4第四节胚胎工程及其应用 2.5本章复习与测试三、第三章基因工程 3.1第一节基因工程及其技术 3.2第二节基因工程的应用价值 3.3第三节蛋白质工程 3.4本章复习与测试四、第四章生物技术安全与伦理问题 4.1第一节转基因产品的安全性 4.2第二节我国禁止生殖性克隆人 4.3第三节禁止生物武器 4.4本章复习与测试第一章发酵工程第一节发酵工程的培养基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》苏教版(2019)第一章“发酵工程”是生物技术领域的基础知识章节。本章节主要包括发酵工程的定义、培养基的概念、种类和制作方法等内容。通过本章的学习,学生应了解发酵工程的基本原理,掌握培养基的基本知识,为后续的发酵过程学习打下基础。

在课程设计中,我将结合学生的实际情况,以培养基为例,让学生通过观察、实验等方法,掌握培养基的制作过程,并在此过程中培养学生的实验操作能力和科学思维。同时,课程还将与生活实际相结合,让学生了解发酵工程在食品、药品等领域的应用,提高学生的学习兴趣和社会责任感。核心素养目标本章节的教学旨在培养学生的科学探究与创新思维、科学素养、实验操作技能以及社会责任感等生物学学科核心素养。通过学习发酵工程的培养基相关知识,学生能够运用科学方法,进行观察、实验、分析等探究活动,提高科学探究和创新思维能力;同时,通过对发酵工程在食品、药品等领域的应用的了解,培养学生的科学素养和社会责任感。此外,通过参与实验操作,学生能够掌握实验技能,提高实践能力。教学难点与重点1.教学重点:

本节课的重点是掌握培养基的概念、种类和制作方法。具体包括:

-培养基的定义及其在发酵工程中的作用。

-培养基的种类,如天然培养基、合成培养基、半合成培养基等。

-培养基的制作方法,包括营养成分的配比、灭菌等步骤。

2.教学难点:

本节课的难点是理解并掌握培养基的制作过程中的科学原理和操作技巧。具体包括:

-培养基营养成分的配比原则,如何保证微生物的生长需求。

-培养基的灭菌方法,如何有效杀灭培养基中的微生物,避免污染。

-培养基的制作操作步骤,如称量、溶解、调pH、灭菌等,以及这些步骤的操作要点。学具准备Xxx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方法与策略1.教学方法:

-讲授法:用于传授培养基的基本概念、种类和制作方法等理论知识。

-实验法:通过学生动手制作培养基,观察并分析实验结果,加深对培养基制作过程的理解。

-案例研究:通过分析具体的发酵工程案例,使学生了解培养基在实际应用中的重要性。

-项目导向学习:以小组为单位,让学生设计并实施一个简单的发酵工程项目,培养学生的实践能力和团队合作精神。

2.教学活动设计:

-课前准备:让学生收集有关发酵工程在食品、药品等领域的应用的资料,进行分享和讨论。

-课堂讲解:通过PPT展示,结合讲授法,介绍培养基的基本概念、种类和制作方法。

-实验操作:安排学生进行实验室实践,亲自动手制作培养基,观察并分析实验结果。

-小组讨论:让学生以小组为单位,讨论发酵工程案例,分析培养基在实际应用中的作用。

-项目实施:让学生以小组为单位,设计并实施一个简单的发酵工程项目,如制作泡菜、酸奶等。

3.教学媒体和资源使用:

-PPT:用于展示培养基的基本概念、种类和制作方法等理论知识,同时配合图片、图表等视觉元素,提高学生的学习兴趣。

-视频:播放有关发酵工程在食品、药品等领域的应用的视频资料,帮助学生了解培养基的实际应用。

-在线工具:利用在线工具,如互联网、数据库等,让学生收集和分享有关发酵工程的资料,促进学生的自主学习。教学过程1.导入新课

同学们,大家好!今天我们将学习高中生物学选择性必修3生物技术与工程苏教版(2019)第一章“发酵工程”的第一节“发酵工程的培养基”。通过本节课的学习,我们将了解发酵工程的基本原理,掌握培养基的基本知识,为大家后续学习发酵过程打下基础。

2.讲解培养基的基本概念

首先,我们来了解一下培养基的概念。培养基是一种为微生物提供营养的物质,它能够支持微生物的生长、繁殖和代谢。培养基根据来源可以分为天然培养基、合成培养基和半合成培养基等。

3.探究培养基的种类

4.学习培养基的制作方法

现在,我们来学习一下培养基的制作方法。首先,我们需要准备所需的原料,如牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖等。然后,将原料称量并溶解于适量的水中,调整pH值至适宜范围。最后,对配置好的培养基进行灭菌处理,常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌和干热灭菌等。

5.实验操作:制作培养基

下面,请大家按照实验步骤,亲自动手制作培养基。在实验过程中,要注意操作规范,确保培养基的质量。制作完成后,将培养基倒入平板中,进行灭菌处理。

6.分析实验结果

实验完成后,我们来分析一下实验结果。观察培养基的外观,如颜色、透明度等,判断培养基是否制作成功。此外,还可以将培养基放入培养箱中,观察是否有微生物生长,从而验证培养基的营养成分是否适合微生物的生长。

7.发酵工程案例分析

现在,我们来分析一下发酵工程在实际应用中的案例。大家分组讨论,找出案例中使用的培养基种类及其作用。通过案例分析,加深对培养基在发酵工程中重要性的理解。

8.项目实施:设计并实施一个简单的发酵工程项目

9.总结与反思

最后,我们来总结一下本节课的学习内容。同学们分享了发酵工程在食品、药品等领域的应用案例,了解了培养基的基本概念、种类和制作方法,并亲自动手实施了简单的发酵工程项目。通过本节课的学习,大家对发酵工程有了更深入的了解。

10.课后作业

课后,请大家结合课本内容,总结一下本节课所学的知识,并撰写一篇关于发酵工程的小论文。同时,思考一下发酵工程在实际生产中的应用前景,为下节课的讨论做好准备。学生学习效果1.知识掌握:学生能够理解并掌握发酵工程的基本概念,了解培养基的定义、种类和制作方法。他们应该能够区分不同类型的培养基,并理解其在发酵工程中的应用。

2.实验技能:学生将能够亲自动手制作培养基,掌握实验操作的技巧和注意事项。他们应该能够正确进行称量、溶解、调pH和灭菌等步骤,并且能够观察并分析实验结果。

3.科学思维:学生将能够通过实验和案例分析,培养科学探究和创新思维能力。他们应该能够设计实验方案,观察实验现象,并从中得出合理的结论。

4.应用能力:学生将能够将所学的知识应用到实际情境中,例如设计并实施一个简单的发酵工程项目。他们应该能够联系发酵工程在食品、药品等领域的应用,理解其在实际生产中的重要性。

5.团队合作:通过小组讨论和项目实施,学生将能够培养团队合作能力和沟通能力。他们应该能够在小组中有效交流意见,共同解决问题。

6.社会责任:学生将能够了解发酵工程对社会和环境的影响,培养可持续发展的观念和社会责任感。他们应该能够思考发酵工程在解决实际问题中的作用,并提出合理的建议。作业布置与反馈1.作业布置:

(1)请学生总结本节课学习的发酵工程的基本概念、培养基的种类和制作方法,并撰写一篇简短的科普文章,向非专业人士介绍发酵工程及其应用。

(2)针对一个具体的发酵工程案例,分析其中使用的培养基种类及其作用,并结合实际讨论发酵工程在生产中的应用前景。

(3)设计一个简单的发酵工程项目,包括选择合适的微生物、配制培养基、实施发酵过程等,并对结果进行分析和总结。

2.作业反馈:

(1)在批改学生的科普文章时,重点关注学生对发酵工程基本概念和培养基知识的掌握程度,以及文章的结构、逻辑性和表达能力。对于存在的问题,如知识点掌握不牢固、文章结构混乱等,给出具体的修改建议。

(2)在批改学生针对发酵工程案例的分析时,关注学生对培养基种类和作用的理解,以及对学生应用能力和创新思维的培养。对于分析不全面、缺乏深度的问题,引导学生进一步思考和探究。

(3)在批改学生设计的发酵工程项目时,关注学生的实验设计能力、操作技能和结果分析能力。对于实验方案不完整、操作步骤不规范等问题,给出具体的改进建议,并鼓励学生重新设计并进行实验。内容逻辑关系①引言:介绍发酵工程的概念和意义,激发学生的兴趣和好奇心。

②培养基的基本概念:讲解培养基的定义、作用和分类,让学生理解培养基在发酵工程中的重要性。

③培养基的种类:介绍天然培养基、合成培养基和半合成培养基等不同类型的培养基,并解释它们的特点和应用。

④培养基的制作方法:讲解培养基的制作步骤,包括营养成分的配比、溶解、调pH和灭菌等,并强调操作注意事项。

⑤实验操作:学生亲自动手制作培养基,观察并分析实验结果,加深对培养基制作过程的理解。

⑥发酵工程案例分析:分析具体的发酵工程案例,让学生了解培养基在实际应用中的作用。

⑦项目实施:学生设计并实施一个简单的发酵工程项目,培养实践能力和团队合作精神。

⑧总结与反思:回顾本节课的学习内容,让学生总结发酵工程的基本原理和培养基的应用,并思考发酵工程在实际生产中的应用前景。

⑨课后作业:布置相关的作业,让学生进一步巩固所学知识,并提高应用能力。

板书设计:

①发酵工程

②培养基的基本概念

③培养基的种类

④培养基的制作方法

⑤实验操作

⑥发酵工程案例分析

⑦项目实施

⑧总结与反思

⑨课后作业典型例题讲解1.例题一:简述发酵工程中培养基的作用和种类。

答案:培养基在发酵工程中起到提供微生物生长所需营养物质的作用。根据来源,培养基可以分为天然培养基、合成培养基和半合成培养基。

2.例题二:解释培养基的制作方法,并说明操作注意事项。

答案:培养基的制作方法包括称量、溶解、调pH和灭菌等步骤。操作注意事项有:确保称量准确、避免培养基污染、调pH时要慢慢加入酸或碱、确保培养基完全灭菌等。

3.例题三:分析以下发酵工程案例中使用的培养基种类及其作用:制酸奶过程中使用的培养基是什么?其作用是什么?

答案:制酸奶过程中使用的培养基是牛乳培养基,其作用是为乳酸菌提供适宜的营养环境,促进其生长和发酵。

4.例题四:设计一个简单的发酵工程项目,包括选择合适的微生物、配制培养基、实施发酵过程等,并对结果进行分析和总结。

答案:选择酵母菌作为微生物,配制酵母菌培养基,实施发酵过程制作面包。结果分析和总结:观察面包的发酵程度、口感等,分析酵母菌的生长情况和对培养基的利用效率。

5.例题五:讨论发酵工程在食品、药品等领域的应用前景。

答案:发酵工程在食品领域可以应用于制作酸奶、面包、泡菜等传统发酵食品,以及开发新型生物发酵产品。在药品领域,发酵工程可以用于生产抗生素、维生素等生物药物,以及生物制药的研究和开发。随着科技的进步,发酵工程在生物燃料、生物材料等新兴领域的应用也具有广阔的前景。教学反思与总结本节课我采用了讲授法、实验法、案例研究法和项目导向学习法等多种教学方法,旨在提高学生的参与度和学习兴趣。在教学过程中,我发现实验法能够有效地激发学生的学习兴趣,通过亲自动手制作培养基,学生能够更好地理解和掌握培养基的制作方法和注意事项。此外,案例研究法和项目导向学习法也能够帮助学生将所学知识应用于实际情境中,培养学生的应用能力和团队合作精神。然而,在教学过程中,我也发现了一些不足之处。例如,在实验操作环节,部分学生对实验步骤和操作规范掌握不够熟练,影响了实验结果的准确性。此外,在课堂管理方面,部分学生在小组讨论中过于活跃,影响了其他学生的学习。

2.教学总结:

总体来说,本节课的教学效果良好。学生通过学习,对发酵工程的基本原理和培养基的应用有了更深入的了解,能够掌握培养基的制作方法和注意事项。实验环节的设置,使学生能够将理论知识与实际操作相结合,提高了学生的实践能力和团队合作精神。同时,通过对发酵工程案例的分析,学生能够将所学知识应用于实际情境中,培养了解决问题的能力。然而,在教学过程中,也存在一些问题和不足。例如,部分学生对实验操作的规范掌握不够熟练,影响了实验结果的准确性。此外,课堂管理方面,部分学生在小组讨论中过于活跃,影响了其他学生的学习。

针对存在的问题和不足,我将在今后的教学中采取以下改进措施:

(1)加强对学生的实验操作培训,确保学生能够熟练掌握实验操作的规范和方法。

(2)在课堂管理方面,加强对学生的引导和监督,确保学生在小组讨论中能够保持秩序,不影响其他学生的学习。

(3)鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的科学思维和解决问题的能力。

(4)针对不同学生的学习情况和需求,采取个性化的教学方法,提高教学效果。第一章发酵工程第二节发酵工程的无菌技术科目授课时间节次--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)第一章发酵工程第二节发酵工程的无菌技术教材分析本节课的教材是《高中生物学选择性必修3生物技术与工程苏教版(2019)》,第一章是“发酵工程”,第二节主要内容是“发酵工程的无菌技术”。这一节的内容主要介绍了无菌技术的基本原理、操作步骤和应用。教材通过具体的实例和图示,帮助学生理解和掌握无菌技术在发酵工程中的重要性。

学生对象是高中一年级的学生,他们已经掌握了生物学的基础知识,对细胞结构和功能有一定的了解。这一节课的内容是对他们已有知识的拓展和深化,帮助他们理解发酵工程中的无菌技术,并能够应用到实际问题中。

教学目标是通过本节课的学习,学生能够理解无菌技术的基本原理,掌握无菌操作的步骤,并能够运用无菌技术解决实际问题。同时,通过实验和观察,培养学生的观察能力和实验操作能力。

教学方法上,我将以讲授法和实验法相结合。首先,我会通过讲解和示例,向学生介绍无菌技术的基本原理和操作步骤。然后,我会组织学生进行实验操作,让他们亲身体验无菌技术的操作过程,并观察和记录实验结果。通过这种方式,学生能够更好地理解和掌握无菌技术,并能够将其应用到实际问题中。

教学评价方面,我将通过学生的实验操作和回答问题来进行评价。学生需要能够正确地操作无菌技术,并能够解释和说明无菌技术的作用和重要性。同时,我也会观察学生在实验过程中的观察能力和问题解决能力,以便及时进行反馈和指导。核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括科学思维、科学探究和科学态度。首先,学生需要通过学习无菌技术的基本原理和操作步骤,培养他们的科学思维能力,使他们能够理解和分析无菌技术在发酵工程中的重要性。其次,学生需要通过实验操作,培养他们的科学探究能力,使他们能够亲自体验无菌技术的操作过程,并观察和记录实验结果。最后,学生需要通过参与课堂讨论和问题解答,培养他们的科学态度,使他们能够积极思考和解决问题,提高他们对科学的兴趣和热情。通过本节课的学习,学生将能够培养和提高他们的科学素养,为未来的学习和研究打下坚实的基础。重点难点及解决办法重点:

1.无菌技术的基本原理和操作步骤。

2.无菌技术在发酵工程中的应用和重要性。

难点:

1.无菌技术操作的细节和注意事项。

2.理解无菌技术在发酵工程中的作用和意义。

解决办法:

1.通过讲解和示例,详细解释无菌技术的基本原理和操作步骤,让学生能够清晰地理解并掌握。

2.通过实验操作,让学生亲身体验无菌技术的操作过程,加深对无菌技术操作细节的理解和记忆。

3.通过实际案例和实例,展示无菌技术在发酵工程中的应用和重要性,让学生能够将理论知识与实际问题联系起来。

4.分组讨论和实验操作,鼓励学生积极参与,提问和解答问题,帮助学生克服难点,提高他们的理解和应用能力。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

为了达到本节课的教学目标,我选择了以下教学方法:

讲授法:通过讲解和示例,向学生介绍无菌技术的基本原理和操作步骤,让学生能够清晰地理解并掌握。

实验法:组织学生进行实验操作,让他们亲身体验无菌技术的操作过程,加深对无菌技术操作细节的理解和记忆。

小组讨论法:分组讨论和实验操作,鼓励学生积极参与,提问和解答问题,帮助学生克服难点,提高他们的理解和应用能力。

2.设计具体的教学活动

为了促进学生参与和互动,我设计了以下教学活动:

实验操作:学生分组进行无菌技术实验,亲身体验无菌操作过程,观察和记录实验结果。

小组讨论:学生分组讨论无菌技术在发酵工程中的应用和重要性,分享彼此的看法和理解。

问题解答:学生提问和解答问题,教师提供引导和帮助,引导学生深入思考和解决问题。

3.确定教学媒体和资源的使用

为了支持教学活动和提高学生的学习效果,我确定了以下教学媒体和资源的使用:

PPT:使用PPT展示无菌技术的基本原理和操作步骤,通过图示和动画等形式,帮助学生更好地理解和记忆。

实验材料和设备:准备实验所需的材料和设备,包括无菌操作台、无菌器械等,让学生亲身体验无菌技术的操作过程。

视频和在线工具:使用视频展示无菌技术的实际应用场景,让学生更直观地了解无菌技术在发酵工程中的重要性。同时,利用在线工具进行实验数据分析和讨论,提高学生的数据处理和交流能力。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动:

-发布预习任务:通过在线平台或班级微信群,发布预习资料(如PPT、视频、文档等),明确预习目标和要求。

-设计预习问题:围绕“发酵工程的无菌技术”课题,设计一系列具有启发性和探究性的问题,引导学生自主思考。

-监控预习进度:利用平台功能或学生反馈,监控学生的预习进度,确保预习效果。

学生活动:

-自主阅读预习资料:按照预习要求,自主阅读预习资料,理解发酵工程和无菌技术的相关知识点。

-思考预习问题:针对预习问题,进行独立思考,记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果:将预习成果(如笔记、思维导图、问题等)提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源:

-自主学习法:引导学生自主思考,培养自主学习能力。

-信息技术手段:利用在线平台、微信群等,实现预习资源的共享和监控。

作用与目的:

-帮助学生提前了解发酵工程的无菌技术课题,为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动:

-导入新课:通过故事、案例或视频等方式,引出“发酵工程的无菌技术”课题,激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点:详细讲解无菌技术的基本原理、操作步骤和应用,结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动:设计小组讨论、实验等活动,让学生在实践中掌握无菌技术的操作。

-解答疑问:针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。

学生活动:

-听讲并思考:认真听讲,积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动:积极参与小组讨论、实验等活动,体验无菌技术的应用。

-提问与讨论:针对不懂的问题或新的想法,勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源:

-讲授法:通过详细讲解,帮助学生理解无菌技术的知识点。

-实践活动法:设计实践活动,让学生在实践中掌握无菌技术的操作。

-合作学习法:通过小组讨论等活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的:

-帮助学生深入理解无菌技术的知识点,掌握无菌操作的技能。

-通过实践活动,培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习,培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动:

-布置作业:根据“发酵工程的无菌技术”课题,布置适量的课后作业,巩固学习效果。

-提供拓展资源:提供与无菌技术相关的拓展资源(如书籍、网站、视频等),供学生进一步学习。

-反馈作业情况:及时批改作业,给予学生反馈和指导。

学生活动:

-完成作业:认真完成老师布置的课后作业,巩固学习效果。

-拓展学习:利用老师提供的拓展资源,进行进一步的学习和思考。

-反思总结:对自己的学习过程和成果进行反思和总结,提出改进建议。

教学方法/手段/资源:

-自主学习法:引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法:引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的:

-巩固学生在课堂上学到的无菌技术知识点和技能。

-通过拓展学习,拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结,帮助学生发现自己的不足并提出改进建议,促进自我提升。学生学习效果1.知识掌握:学生将能够理解并掌握无菌技术的基本原理、操作步骤和应用。他们能够描述无菌技术在发酵工程中的重要性,并能够解释无菌技术是如何确保发酵过程的纯净和有效的。

2.技能提升:学生将能够熟练地操作无菌技术,包括无菌操作的基本步骤和注意事项。他们能够在实验中正确地使用无菌器械,进行无菌操作,并能够观察和记录实验结果。

3.思维发展:学生将能够通过实验和观察,培养科学思维能力,能够分析和解决问题。他们能够将无菌技术原理应用于实际问题,提高他们的科学分析和判断能力。

4.实践能力:通过参与实验和实践活动,学生将能够提升实践操作能力,培养动手能力和问题解决能力。他们能够在实际操作中学会合作和交流,提高他们的团队合作意识和沟通能力。

5.学习兴趣和态度:学生将能够激发对发酵工程和生物技术的学习兴趣,培养积极的学习态度。他们能够主动参与课堂讨论和问题解答,提高他们的自主学习能力和学习积极性。板书设计1.基本原理

①无菌技术的基本原理:防止微生物污染。

②无菌操作的要点:保持操作环境的无菌状态,正确使用无菌器械。

③微生物污染的危害:导致发酵过程失败,影响产品质量。

2.操作步骤

①操作前的准备:准备无菌操作台、无菌器械和实验材料。

②操作中的注意事项:正确穿戴无菌衣帽、手套,避免污染。

③操作后的处理:正确处理无菌器械和实验材料,防止交叉污染。

3.应用实例

①啤酒生产中的无菌技术:确保啤酒的纯净和口感。

②抗生素生产中的无菌技术:保证抗生素的质量和效果。

③疫苗生产中的无菌技术:确保疫苗的安全性和有效性。

4.艺术性和趣味性

①使用生动的图示和动画,展示无菌技术的操作过程。

②设计有趣的互动环节,如角色扮演、实验操作等,激发学生的学习兴趣。

③利用色彩和字体变化,突出重点知识点,提高学生的记忆效果。课后拓展1.拓展内容:

(1)阅读材料:推荐学生阅读《发酵工程》相关章节,了解发酵工程的发展历程和应用领域。

(2)视频资源:观看《无菌技术在发酵工程中的应用》视频,进一步了解无菌技术在实际生产中的应用。

2.拓展要求:

(1)自主学习:鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展,深入了解发酵工程和无菌技术的相关知识。

(2)问题探究:引导学生提出与本节课内容相关的问题,进行深入思考和探究,提高学生的科学思维能力。

(3)实践操作:鼓励学生在家中或实验室进行无菌技术实验操作,亲身体验无菌技术的应用,提高学生的实践能力。

(4)合作交流:鼓励学生与同学进行合作,共同探讨无菌技术在发酵工程中的应用和重要性,培养学生的团队合作意识。

(5)总结反思:要求学生对所学内容进行总结和反思,撰写心得体会,提高学生的自我反思能力。

(6)反馈交流:鼓励学生将所学内容与家人、朋友分享,提高学生的交流能力和知识传播能力。

(7)拓展阅读:推荐学生阅读《生物技术导论》、《发酵工程原理与应用》等书籍,进一步拓宽知识面。

(8)网络资源:引导学生利用网络资源,如学术期刊、在线课程等,进行深入学习和研究,提高学生的自主学习能力。反思改进措施(一)教学特色创新

1.实验教学:通过设计有趣的实验活动,激发学生的学习兴趣,提高学生的实践操作能力。

2.小组讨论:鼓励学生进行小组讨论,培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.问题驱动:设计启发性的问题,引导学生自主思考,培养学生的科学思维能力。

(二)存在主要问题

1.学生参与度不高:在课堂讨论和实验操作中,部分学生参与度不高,需要进一步提高学生的学习积极性。

2.教学方法单一:在讲解知识点时,教学方法较为单一,需要尝试更多教学方法,如案例分析、角色扮演等,以提高学生的学习效果。

3.评价方式不够多元化:目前的评价方式主要依赖于考试成绩,需要尝试更多评价方式,如作业、实验报告、小组讨论等,以更全面地评估学生的学习效果。

(三)改进措施

1.提高学生参与度:通过设计更多有趣的课堂活动和实验,激发学生的学习兴趣,提高学生的参与度。

2.丰富教学方法:尝试更多教学方法,如案例分析、角色扮演等,以提高学生的学习效果。

3.多元化评价方式:尝试更多评价方式,如作业、实验报告、小组讨论等,以更全面地评估学生的学习效果。

4.加强学生反馈:及时收集学生的反馈意见,了解学生的学习需求和问题,针对性地进行教学调整和改进。

5.优化教学资源:整合更多优质的教学资源,如在线课程、实验设备等,以提高学生的学习体验和效果。

6.加强校企合作:与相关企业合作,为学生提供实习和实践机会,提高学生的实践能力和就业竞争力。教学评价与反馈1.课堂表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性以及与同学的互动情况,评估学生的课堂表现。

2.小组讨论成果展示:通过小组讨论成果展示,评估学生在小组合作中的贡献和理解程度,以及他们能够将无菌技术原理应用于实际问题的能力。

3.随堂测试:通过随堂测试,评估学生对无菌技术基本原理、操作步骤和应用的掌握程度,以及他们能够正确进行无菌操作的能力。

4.实验操作:通过观察学生在实验操作中的表现,评估他们能够正确使用无菌器械、进行无菌操作和观察记录实验结果的能力。

5.作业和拓展学习:通过检查学生的作业和拓展学习成果,评估他们能够独立完成任务、解决问题和自主学习的能力。

教师评价与反馈:

针对学生的课堂表现,给予积极的反馈,鼓励他们积极参与课堂讨论和问题解答。对于小组讨论成果展示,提供具体的指导和反馈,帮助他们改进表达和应用能力。对于随堂测试,提供正确答案和解释,帮助他们理解和掌握无菌技术的知识点。对于实验操作,提供具体的指导和反馈,帮助他们改进操作技巧和问题解决能力。对于作业和拓展学习,提供具体的指导和反馈,帮助他们改进理解和应用能力。同时,鼓励学生进行自我评价和反思,提高他们的自主学习能力。第一章发酵工程第三节传统发酵技术和产品课题:科目:班级:课时:计划3课时教师:单位:一、教学内容本节课的教学内容来自于高中生物学选择性必修3生物技术与工程苏教版(2019)第一章发酵工程第三节传统发酵技术和产品。主要包括以下几个部分:

1.发酵技术的概念:发酵是一种利用微生物的代谢活动来生产有用产物的技术。

2.传统发酵技术的应用:包括酒类、酱油、醋、腐乳等传统发酵产品的制作过程和原理。

3.发酵产品的营养价值:介绍发酵产品在人体健康方面的作用,如酱油中的维生素B12等。

4.发酵技术的现代应用:如微生物发酵在制药、生物化工、环保等领域的应用。

5.发酵过程中的微生物调控:介绍如何通过控制发酵过程中的微生物种类和数量来优化发酵产物的产量和质量。

6.发酵设备的现代化:探讨现代发酵设备的发展和应用,如生物反应器、发酵罐等。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括以下几个方面:

1.生命观念:通过学习发酵技术,使学生能够理解微生物在生物工程中的重要作用,形成对生命科学的基本认识。

2.科学思维:培养学生分析问题和解决问题的能力,能够运用所学的发酵知识,对实际问题进行科学思考和判断。

3.科学探究:通过实验和案例分析,培养学生的实践操作能力和探究精神,学会运用科学方法进行发酵实验和产品评价。

4.社会责任:使学生认识到发酵技术在食品、医药等领域的应用,以及对环境保护的重要性,培养学生的社会责任感。

5.信息素养:培养学生收集、处理和利用信息的能力,能够运用现代信息技术获取和传播发酵相关的知识和成果。三、重点难点及解决办法重点:

1.发酵技术的概念和原理

2.传统发酵技术的应用和现代发酵技术的区别

3.发酵过程中微生物的调控和发酵设备的现代化

难点:

1.发酵技术的原理和微生物的作用机制

2.发酵过程中微生物的调控方法和发酵条件的优化

3.发酵设备的现代化技术和应用

解决办法:

1.通过具体的案例和实验,让学生直观地理解发酵技术的原理和微生物的作用机制。

2.利用多媒体教学和实验操作,生动形象地展示发酵过程中微生物的调控方法和发酵条件的优化。

3.邀请相关领域的专家或企业代表进行讲座或实地考察,让学生了解发酵设备的现代化技术和应用。

4.组织学生进行小组讨论和实验设计,培养学生的实践操作能力和解决问题的能力。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

针对本节课的教学内容,我将采用以下教学方法:

(1)讲授法:在讲解发酵技术的概念、原理和微生物的作用机制时,我将运用讲授法,清晰、系统地阐述相关知识点,帮助学生建立完整的知识体系。

(2)案例研究法:通过分析具体的传统发酵产品制作过程和现代发酵技术的应用案例,让学生深入了解发酵技术的原理和实际应用,提高学生的实践操作能力。

(3)小组讨论法:在讲解发酵过程中微生物的调控方法和发酵条件的优化时,组织学生进行小组讨论,鼓励学生发表自己的观点和见解,培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。

(4)实验教学法:安排一次发酵实验,让学生亲自动手操作,观察和记录实验现象,从而加深对发酵技术原理和过程的理解。

2.设计具体的教学活动

(1)角色扮演:让学生分组扮演发酵技术研究人员、企业生产工程师等角色,通过模拟实际工作场景,探讨发酵技术的应用和优化方案。

(2)实验活动:组织学生进行发酵实验,包括菌种的挑选、发酵条件的设定、实验过程的观察和记录等,培养学生的实践操作能力和科学探究精神。

(3)游戏设计:设计一个关于发酵技术的互动游戏,让学生在游戏中掌握发酵技术的原理和过程,提高学生的学习兴趣。

3.确定教学媒体和资源的使用

(1)PPT:制作精美的PPT,展示发酵技术的原理、案例和实验操作步骤,帮助学生直观地理解发酵技术的相关知识点。

(2)视频:播放关于发酵设备现代化技术和应用的视频,让学生了解发酵设备的发展和实际应用场景。

(3)在线工具:利用在线工具,如互联网、数据库等,为学生提供丰富的发酵技术相关资源,方便学生自主学习和探究。

(4)实物模型:展示发酵设备实物模型,让学生更直观地了解发酵设备的结构和原理。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动:

-发布预习任务:通过在线平台或班级微信群,发布预习资料(如PPT、视频、文档等),明确预习目标和要求。

-设计预习问题:围绕“发酵技术的原理和应用”课题,设计一系列具有启发性和探究性的问题,引导学生自主思考。

-监控预习进度:利用平台功能或学生反馈,监控学生的预习进度,确保预习效果。

学生活动:

-自主阅读预习资料:按照预习要求,自主阅读预习资料,理解发酵技术的原理和应用。

-思考预习问题:针对预习问题,进行独立思考,记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果:将预习成果(如笔记、思维导图、问题等)提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源:

-自主学习法:引导学生自主思考,培养自主学习能力。

-信息技术手段:利用在线平台、微信群等,实现预习资源的共享和监控。

作用与目的:

-帮助学生提前了解发酵技术的原理和应用,为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动:

-导入新课:通过故事、案例或视频等方式,引出传统发酵技术和产品,激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点:详细讲解传统发酵技术的原理和应用,结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动:设计小组讨论、角色扮演、实验等活动,让学生在实践中掌握发酵技术的应用。

-解答疑问:针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。

学生活动:

-听讲并思考:认真听讲,积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动:积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动,体验发酵技术的应用。

-提问与讨论:针对不懂的问题或新的想法,勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源:

-讲授法:通过详细讲解,帮助学生理解传统发酵技术的原理和应用。

-实践活动法:设计实践活动,让学生在实践中掌握发酵技术的应用。

-合作学习法:通过小组讨论等活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的:

-帮助学生深入理解传统发酵技术的原理和应用,掌握发酵技术的实际操作。

-通过实践活动,培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习,培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动:

-布置作业:根据本节课的学习内容,布置适量的课后作业,巩固学习效果。

-提供拓展资源:提供与发酵技术相关的拓展资源(如书籍、网站、视频等),供学生进一步学习。

-反馈作业情况:及时批改作业,给予学生反馈和指导。

学生活动:

-完成作业:认真完成老师布置的课后作业,巩固学习效果。

-拓展学习:利用老师提供的拓展资源,进行进一步的学习和思考。

-反思总结:对自己的学习过程和成果进行反思和总结,提出改进建议。

教学方法/手段/资源:

-自主学习法:引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法:引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的:

-巩固学生在课堂上学到的传统发酵技术的原理和应用。

-通过拓展学习,拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结,帮助学生发现自己的不足并提出改进建议,促进自我提升。六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《发酵工艺学》:详细介绍发酵技术的原理、应用及其在食品、医药、环保等领域的实际应用案例。

-《微生物技术与应用》:深入探讨微生物在生物技术中的应用,包括发酵技术、生物制药、生物化工等。

-《生物工程》:介绍生物工程的基本原理和方法,包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程等。

-《食品安全与质量控制》:探讨食品安全与质量控制的基本原理和方法,包括发酵产品的质量检测和控制。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以利用图书馆或在线资源,深入了解发酵技术在食品、医药、环保等领域的应用案例。

-学生可以参观相关的企业或实验室,亲身体验发酵技术的实际应用和操作过程。

-学生可以进行发酵实验的设计和操作,深入研究发酵过程中的微生物调控和发酵条件的优化。

-学生可以参与相关的学术研讨会或竞赛,与他人分享自己的学习和研究成果,提升自己的学术水平。七、课后作业1.请简述发酵技术的概念和原理。

答案:发酵技术是一种利用微生物的代谢活动来生产有用产物的技术。发酵过程中,微生物通过分解营养物质产生各种代谢产物,如酒精、醋酸、维生素等。

2.请举例说明传统发酵技术的应用,并描述其制作过程和原理。

答案:例如,制作酱油。酱油的制作过程主要包括原料处理、发酵、成熟等步骤。原料(如大豆、小麦等)经过蒸煮、冷却后,接种发酵菌种,放入发酵罐中进行发酵。在发酵过程中,微生物将原料中的淀粉、蛋白质等转化为氨基酸、糖类等物质,最终形成酱油。

3.请解释发酵产品在人体健康方面的作用。

答案:发酵产品如酸奶、酱油等富含多种对人体有益的物质,如益生菌、维生素、矿物质等。这些物质有助于提高人体免疫力、促进消化吸收、降低胆固醇、预防心血管疾病等。

4.请简述发酵技术的现代应用。

答案:发酵技术的现代应用包括制药、生物化工、环保等领域。例如,利用微生物发酵生产抗生素、氨基酸、维生素等药物;利用生物工程技术生产生物燃料、生物塑料等环保产品。

5.请描述发酵过程中的微生物调控方法。

答案:发酵过程中的微生物调控方法包括菌种筛选、发酵条件的优化等。通过筛选具有优良发酵性能的微生物菌种,优化发酵条件(如温度、湿度、pH值等),可以提高发酵产物的产量和质量。八、内容逻辑关系1.发酵技术的原理和应用

重点知识点:发酵技术的概念、原理、微生物的作用机制、传统发酵技术的应用、现代发酵技术的应用。

板书设计:

-发酵技术的概念:利用微生物的代谢活动生产有用产物。

-原理:微生物分解营养物质产生代谢产物。

-微生物作用机制:微生物代谢过程,产生各种代谢产物。

-传统发酵技术的应用:酒类、酱油、醋、腐乳等。

-现代发酵技术的应用:制药、生物化工、环保等。

2.发酵产品的营养价值

重点知识点:发酵产品的营养价值、对人体健康的作用、益生菌的作用、维生素的作用。

板书设计:

-发酵产品营养价值:富含多种有益物质。

-人体健康作用:提高免疫力、促进消化吸收、降低胆固醇、预防心血管疾病等。

-益生菌作用:调节肠道菌群平衡、促进健康。

-维生素作用:维持正常生理功能、促进生长发育。

3.发酵过程中的微生物调控

重点知识点:微生物调控方法、菌种筛选、发酵条件的优化、发酵过程的监控。

板书设计:

-微生物调控方法:筛选优良菌种、优化发酵条件。

-菌种筛选:筛选具有优良发酵性能的微生物。

-发酵条件优化:温度、湿度、pH值等条件的优化。

-发酵过程监控:监控发酵过程中的微生物生长、代谢产物产量等。第一章发酵工程第四节发酵工程及其应用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:发酵工程及其应用

2.教学年级和班级:高中生物学选择性必修3

3.授课时间:2课时

4.教学时数:90分钟

二、教学目标

1.理解发酵工程的定义和基本原理。

2.掌握发酵过程中微生物的代谢调控。

3.了解发酵工程在食品、药品等领域的应用。

4.学会运用发酵工程解决实际问题。

三、教学内容

1.发酵工程的定义和基本原理

2.发酵过程中微生物的代谢调控

3.发酵工程在食品、药品等领域的应用

4.发酵工程实例分析

四、教学方法

1.采用问题驱动的教学方式,引导学生主动探究发酵工程的原理和应用。

2.通过案例分析,让学生了解发酵工程在实际生产中的应用。

3.利用实验操作,培养学生动手能力和团队协作能力。

五、教学资源

1.教材:高中生物学选择性必修3生物技术与工程苏教版(2019)

2.实验材料:微生物、发酵设备等

3.多媒体课件:发酵工程的原理、应用实例等

六、教学评价

1.课堂参与度:观察学生在课堂上的提问、讨论、实验操作等情况,评价学生的参与度。

2.知识掌握程度:通过课堂提问、作业、实验报告等方式,评价学生对发酵工程知识的掌握程度。

3.应用能力:通过案例分析和实验操作,评价学生运用发酵工程解决实际问题的能力。

七、教学步骤

1.引入:通过提问方式引导学生思考发酵在生活中的应用,激发学生对发酵工程的兴趣。

2.讲解:讲解发酵工程的定义、原理和微生物的代谢调控。

3.案例分析:分析发酵工程在食品、药品等领域的应用实例。

4.实验操作:进行发酵实验,让学生亲身体验发酵过程。

5.总结:总结本节课的主要内容,强调发酵工程在实际生产中的应用。

6.作业布置:布置相关作业,巩固所学知识。核心素养目标1.生命观念:通过学习发酵工程,使学生建立微生物代谢调控的生命观念,理解生物技术与工程在生产生活中的应用。

2.科学思维:培养学生运用科学思维分析、解决发酵工程相关问题,如实验设计、数据处理等。

3.科学探究:通过实验操作,培养学生的动手能力和团队协作能力,提升科学探究技能。

4.社会责任:使学生认识到发酵工程在食品、药品等领域的重要作用,增强学生对生物技术的社会责任感和伦理意识。学情分析学生在进入高中生物学选择性必修3的学习之前,已经掌握了生物学的基础知识,对细胞生物学、分子生物学、遗传学等内容有一定了解。在学习发酵工程及其应用时,学生应具备以下特点:

1.知识层次:学生应掌握微生物的基本概念、代谢类型和发酵过程。此外,学生还需了解发酵工程在食品、药品等领域的应用实例。

2.能力层次:学生应具备一定的实验操作能力,能够独立完成发酵实验。在分析问题时,学生应能运用所学知识进行逻辑推理和科学分析。

3.素质层次:学生应具备良好的学习习惯和团队合作精神。在课堂上,学生应积极参与讨论,提出问题,分享自己的观点。

4.行为习惯:学生在学习过程中可能存在对生物技术领域的认知不足、对实验操作兴趣不高、课堂参与度较低等问题。针对这些情况,教师应采用生动有趣的教学方法,激发学生的学习兴趣,提高课堂参与度。

5.影响因素:学生的知识层次、能力层次和素质层次将直接影响他们在发酵工程及其应用章节的学习效果。教师应根据学生的实际情况,制定合适的教学策略,确保教学目标的有效达成。教学资源准备1.教材:确保每位学生都有《高中生物学选择性必修3生物技术与工程》苏教版(2019)教材,以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料:收集和整理与发酵工程及其应用相关的图片、图表、视频等多媒体资源,以便在教学过程中进行展示和讲解,提高学生的学习兴趣和理解能力。

3.实验器材:准备发酵实验所需的器材和试剂,如发酵罐、微生物培养皿、温度计、PH试纸、酵母菌、乳酸菌等。确保实验器材的完整性和安全性,避免实验过程中出现意外情况。

4.教室布置:根据教学需要,将教室布置成分组讨论区和实验操作台。在讨论区,学生可以进行小组讨论和分享,促进团队合作和交流;在实验操作台,学生可以进行实验操作,亲身体验发酵过程。

5.教学工具:准备投影仪、计算机、白板、黑板等教学工具,以便进行多媒体演示和板书教学内容,方便学生理解和记录。

6.作业布置:准备与发酵工程及其应用相关的作业题,如填空题、选择题、简答题等,以便学生进行巩固练习和自我评估。

7.教学资源整合:将教材、辅助材料、实验器材、教学工具和作业布置等教学资源进行整合,制定详细的教学计划和教学流程,确保教学内容有序进行。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:“你们知道什么是发酵工程吗?它与我们的生活有什么关系?”

展示一些关于发酵工程的图片或视频片段,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,包括其主要组成元素或结构。

详细介绍发酵工程的组成部分或功能,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。

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多样性或复杂性。

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。

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的短文或报告,以巩固学习效果。学生学习效果1.知识掌握:学生将能够理解发酵工程的基本概念、组成部分和原理,包括微生物的代谢调控、发酵过程等。

2.技能提升:学生将能够运用所学知识进行实验设计和操作,掌握发酵实验的基本技能,如微生物的培养、发酵条件的控制等。

3.科学思维:学生将能够运用科学思维分析发酵工程相关问题,如实验结果的解释、问题的解决等。

4.实践应用:学生将能够将所学知识应用到实际生产和生活中,如食品发酵、药品生产等,理解发酵工程在实际应用中的重要性和作用。

5.社会责任:学生将能够认识到发酵工程在生物技术领域的重要性和伦理问题,增强对生物技术的社会责任感和伦理意识。

具体到每个学生的学习效果,将根据其在课堂参与、作业完成、实验操作等方面的表现进行评估。通过课堂提问、讨论、实验报告等方式,教师将能够了解学生对发酵工程知识的掌握程度,并及时进行反馈和指导。此外,学生之间的小组合作和讨论也将促进彼此的交流和学习,提高学生的团队合作能力和解决问题的能力。

在教学过程中,教师将不断引导学生进行自主学习和思考,培养学生的学习兴趣和动力。通过实验操作和案例分析,学生将能够更好地理解和应用所学知识,提高学习的实用性和应用能力。同时,教师也将注重培养学生的创新思维和解决问题的能力,鼓励学生提出新的想法和解决方案,为学生未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

总体来说,通过本章的教学,学生将能够全面掌握发酵工程的知识和技能,并能够将其应用到实际生产和生活中,为未来的学习和发展打下坚实的基础。课后拓展1.拓展内容:

-推荐阅读材料:让学生阅读关于发酵工程在食品、药品、环境保护等领域的应用案例,以深入了解发酵工程的社会意义和实际应用。

-视频资源:播放关于发酵工程原理和应用的科普视频,如微生物发酵过程的动画演示、实际发酵工程生产线的操作等。

-实验操作:鼓励学生在家中进行简单的发酵实验,如制作酸奶、面包等,以加深对发酵过程的理解。

2.拓展要求:

-鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展,要求学生阅读推荐的材料,并撰写读后感或观后感,分享自己的学习心得和体会。

-学生可就拓展内容中的实验操作进行尝试,并撰写实验报告,描述实验过程、结果和感受。

-教师可提供必要的指导和帮助,如推荐阅读材料、解答疑问等,鼓励学生提出问题,并引导学生进行深入思考和讨论。

-学生可利用网络资源,查找关于发酵工程的最新研究进展和应用案例,以拓宽视野,了解发酵工程的发展趋势。

-学生可参与相关的学术讲座、研讨会等,与专业人士交流,深入了解发酵工程的应用前景和发展动态。

-鼓励学生进行创新性的思考和研究,如设计发酵工程实验方案,解决实际问题等,培养学生的科研能力和创新精神。板书设计①发酵工程的定义:利用微生物在一定条件下将原料转化为产品的过程。

②基本原理:微生物的代谢调控、发酵过程等。

③发酵过程的关键步骤:微生物的筛选、培养、发酵条件的控制等。

2.发酵过程中微生物的代谢调控

①微生物代谢调控的概念:微生物在生长和繁殖过程中,对内外环境因素的适应性调节。

②调控方式:基因表达调控、酶活性调控、底物浓度调控等。

③实际应用:通过调控微生物代谢,提高发酵产品的产量和质量。

3.发酵工程的应用领域

①食品领域:啤酒、葡萄酒、酱油、醋等的生产。

②医药领域:抗生素、疫苗等的生产。

③环境保护:废水处理、生物降解等。

④其他领域:生物材料、生物能源等。

4.发酵工程实例分析

①啤酒生产:原料、发酵过程、产品特点等。

②抗生素生产:原料、发酵过程、产品特点等。

③生物降解:原料、发酵过程、产品特点等。

5.发酵工程的伦理和社会责任

①伦理问题:基因工程、生物安全性等。

②社会责任:对环境的影响、公众健康等。

③创新和发展:推动生物技术的发展,提高生产效率和产品质量。教学反思与改进首先,在课堂导入环节,我通过提问和展示图片、视频的方式,引起学生的兴趣,但发现有些学生对发酵工程的概念和重要性理解不够深入。因此,我计划在未来的教学中,通过更多的实例和实际应用,让学生更直观地感受到发酵工程的重要性,从而激发他们的学习兴趣。

其次,在基础知识讲解环节,我详细介绍了发酵工程的基本概念和组成部分,但有些学生反映难以理解。为了改善这一点,我计划在未来的教学中,使用更多的图表和示意图,帮助学生更直观地理解发酵工程的基本原理和过程。

再次,在案例分析环节,我通过分析具体的发酵工程案例,让学生深入了解发酵工程的实际应用。但有些学生反映,案例分析时间过长,影响了他们对其他内容的掌握。因此,我计划在未来的教学中,合理安排案例分析的时间,以确保学生能够全面掌握发酵工程的知识点。

此外,在小组讨论环节,我发现有些学生参与度不高,影响了课堂互动。为了改善这一点,我计划在未来的教学中,鼓励更多的学生参与讨论,并提出问题,以提高他们的参与度和学习兴趣。

最后,在课堂小结环节,我简要回顾了本节课的学习内容,强调了发酵工程的重要性。但有些学生反映,他们对某些知识点的理解还不够深入。因此,我计划在未来的教学中,通过更多的练习和作业,帮助学生巩固所学知识,提高他们的理解和应用能力。第一章发酵工程本章复习与测试主备人备课成员课程基本信息1.课程名称:高中生物学选择性必修3生物技术与工程苏教版(2019)第一章发酵工程本章复习与测试

2.教学年级和班级:高三年级生物班

3.授课时间:2023年4月10日

4.教学时数:1课时(45分钟)核心素养目标1.理解能力:学生能够理解发酵工程的基本概念、原理和应用,掌握菌种选育、培养基制备、发酵过程调控等基本技术。

2.科学思维:学生能够运用所学知识分析、解决实际问题,培养创新意识和批判性思维,能够对发酵工程的相关技术进行评价和优化。

3.实践技能:学生能够进行简单的发酵实验操作,掌握实验设计和数据处理方法,培养动手能力和团队协作能力。

4.生命观念:学生能够认识到生物技术在人类生活中的重要作用,理解生物技术与工程的社会影响,培养正确的生命观念和责任感。学情分析高三学生已经具备了一定的生物学基础知识,对细胞生物学、分子生物学、遗传学等内容有了一定的了解。学生在学习过程中形成了自己的学习方法和思维方式,对生物技术相关领域有一定的兴趣和好奇心。

在学习能力方面,大部分学生具备较强的逻辑思维能力和分析问题能力,能够理解和掌握较为复杂的生物学概念。同时,学生的实验操作能力和团队协作能力也较强,能够参与实践活动并完成实验操作。

然而,部分学生在学习过程中可能存在对理论知识掌握不扎实、实践操作经验不足等问题。对于这些学生,需要在教学过程中给予更多的关注和指导,帮助其弥补知识漏洞,提高实践能力。

此外,学生的学习习惯和行为也对课程学习产生影响。部分学生可能存在拖延、懒散等不良学习习惯,需要教师在教学过程中加强引导,培养良好的学习习惯和自主学习能力。

针对以上学情分析,本节课的教学设计将注重巩固基础知识,提高学生实践操作能力,同时培养学生的创新思维和团队协作精神。通过复习与测试的方式,帮助学生巩固本章内容,为后续学习打下坚实基础。学具准备Xxx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准备1.教材:确保每位学生都有《高中生物学选择性必修3生物技术与工程苏教版(2019)》教材。教师需提前准备教材,并在上课前检查学生是否都已准备妥当。

2.辅助材料:准备与教学内容相关的多媒体资源,包括图片、图表、视频等。这些资源将有助于学生更好地理解和掌握发酵工程的相关知识。例如,可以准备一些关于发酵过程的图片和图表,以直观地展示发酵工程的原理和应用。此外,还可以准备一些视频资料,如发酵实验的操作视频,帮助学生更好地了解实验过程和操作技巧。

3.实验器材:本节课可能涉及实验操作,需要提前准备实验器材,并确保其完整性和安全性。实验器材包括但不限于培养皿、试管、接种针、显微镜等。同时,需要准备足够的实验材料,如菌种、培养基等,以满足所有学生的实验需求。

4.教室布置:根据教学需要,对教室进行适当的布置。可以将教室分为分组讨论区和实验操作区。分组讨论区用于学生进行小组讨论和合作学习,实验操作区用于学生进行实验操作。此外,还需要确保教室内通风良好,以保证实验过程中发酵产生的气味不会对学生的学习造成影响。

5.教学工具:准备投影仪、计算机、白板等教学工具,以便教师在课堂上进行演示和讲解。同时,确保每位学生都能清晰地看到投影屏幕或白板上的内容。

6.学习任务单:为学生准备学习任务单,以便学生能够明确学习目标和任务,并在课堂上进行自主学习和思考。学习任务单可以包括问题探究、实验操作步骤、小组讨论话题等。

7.教学评价表:为学生准备教学评价表,以便学生在课后对本次课程进行自我评价和反思。教学评价表可以包括对知识点的掌握程度、实验操作技能、小组合作能力等方面的评价。

8.教学指导书:教师需要准备教学指导书,以便在课堂上为学生提供必要的指导和帮助。教学指导书可以包括实验操作步骤、理论知识解析、问题探究引导等。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动:

-发布预习任务:教师通过在线平台或班级微信群,发布预习资料,如PPT、视频、文档等,明确预习目标和要求。

-设计预习问题:教师围绕发酵工程课题,设计一系列具有启发性和探究性的问题,引导学生自主思考。

-监控预习进度:教师利用平台功能或学生反馈,监控学生的预习进度,确保预习效果。

学生活动:

-自主阅读预习资料:学生按照预习要求,自主阅读预习资料,理解发酵工程的基本概念和原理。

-思考预习问题:学生针对预习问题,进行独立思考,记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果:学生将预习成果(如笔记、思维导图、问题等)提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源:

-自主学习法:教师引导学生自主思考,培养自主学习能力。

-信息技术手段:教师利用在线平台、微信群等,实现预习资源的共享和监控。

作用与目的:

-帮助学生提前了解发酵工程课题,为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动:

-导入新课:教师通过故事、案例或视频等方式,引出发酵工程课题,激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点:教师详细讲解发酵工程的各个知识点,结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动:教师设计小组讨论、角色扮演、实验等活动,让学生在实践中掌握发酵工程的相关技能。

-解答疑问:教师针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。

学生活动:

-听讲并思考:学生认真听讲,积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动:学生积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动,体验发酵工程知识的应用。

-提问与讨论:学生针对不懂的问题或新的想法,勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源:

-讲授法:教师通过详细讲解,帮助学生理解发酵工程的知识点。

-实践活动法:教师设计实践活动,让学生在实践中掌握发酵工程的技能。

-合作学习法:教师通过小组讨论等活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的:

-帮助学生深入理解发酵工程的知识点,掌握相关技能。

-通过实践活动,培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习,培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动:

-布置作业:教师根据发酵工程课题,布置适量的课后作业,巩固学习效果。

-提供拓展资源:教师提供与发酵工程课题相关的拓展资源,如书籍、网站、视频等,供学生进一步学习。

-反馈作业情况:教师及时批改作业,给予学生反馈和指导。

学生活动:

-完成作业:学生认真完成老师布置的课后作业,巩固学习效果。

-拓展学习:学生利用老师提供的拓展资源,进行进一步的学习和思考。

-反思总结:学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结,提出改进建议。

教学方法/手段/资源:

-自主学习法:教师引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法:教师引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的:

-巩固学生在课堂上学到的发酵工程知识点和技能。

-通过拓展学习,拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结,帮助学生发现自己的不足并提出改进建议,促进自我提升。知识点梳理1.发酵工程的定义和意义

-发酵工程是指通过微生物的代谢作用,对生物质进行转化,以生产有用物质或实现某种生物过程的技术。

-发酵工程在食品、药品、化工等领域有着广泛的应用,对于推动生物技术的发展具有重要意义。

2.发酵微生物的选择与培养

-发酵微生物的选择:根据发酵过程的需求,选择具有特定代谢能力和产物形成的微生物菌种。

-微生物的培养:通过液体培养基和固体培养基等方法,提供适宜的营养和环境条件,培养微生物菌种。

3.发酵条件的控制

-温度控制:发酵过程中温度的控制对微生物的生长和代谢活动至关重要,需要根据微生物的特性和发酵过程的需求进行调节。

-pH控制:发酵过程中pH值的控制对微生物的生长和代谢活动有重要影响,需要根据微生物的特性和发酵过程的需求进行调节。

-氧气控制:发酵过程中氧气的供应对微生物的生长和代谢活动有重要影响,需要根据微生物的特性和发酵过程的需求进行调节。

4.发酵过程的监测与优化

-发酵过程的监测:通过测定发酵液中的生物量、产物浓度等参数,对发酵过程进行实时监测。

-发酵过程的优化:根据监测结果,通过调整发酵条件、优化发酵工艺等方法,提高发酵效率和产物产量。

5.发酵工程的实际应用

-食品工业:发酵工程在食品工业中有着广泛应用,如制作酸奶、豆腐、酱油等传统发酵食品,以及生产味精、酒精等工业发酵产品。

-药品生产:发酵工程在药品生产中具有重要意义,如生产抗生素、维生素等药物成分。

-生物化工:发酵工程在生物化工领域有着广泛应用,如生产酶制剂、生物塑料等生物材料。

6.发酵工程的安全与环保

-发酵工程的安全问题:发酵过程中可能产生有害物质或有毒气体,需要采取适当的安全措施,防止事故发生。

-发酵工程的环保问题:发酵过程中产生的废水和废气可能对环境造成污染,需要进行适当的处理和回收,实现清洁生产。作业布置与反馈1.作业布置

-题目1:请根据本节课所学的发酵工程的基本概念和原理,概述发酵工程在食品工业中的应用。

-题目2:请设计一个简单的发酵实验,要求包括实验目的、实验材料、实验步骤和预期结果。

-题目3:请分析发酵工程在药品生产中的应用,并以实例说明。

-题目4:请结合本节课所学内容,讨论发酵工程在生物化工领域的应用及其对社会发展的影响。

2.作业反馈

-作业1:批改学生的概述,指出存在的问题,如内容不完整、表达不清晰等,并提出改进建议。

-作业2:批改学生的实验设计,检查实验目的是否明确、实验材料是否合理、实验步骤是否清晰等,并提出改进建议。

-作业3:批改学生的分析,指出存在的问题,如实例不恰当、分析不深入等,并提出改进建议。

-作业4:批改学生的讨论,检查讨论内容是否与本节课所学内容相关、观点是否清晰等,并提出改进建议。教学反思与改进-课堂氛围:在课堂上,我发现学生的参与度和积极性较高,能够积极提问和参与讨论。这可能是因为我在讲解知识点时,尽量用实例和实际应用来解释,使学生能够更好地理解和感兴趣。

-学生理解程度:通过课堂提问和学生的作业反馈,我发现大部分学生能够理解发酵工程的基本概念和原理,但在具体的实验操作和数据分析方面,部分学生还存在一些困难。

-教学资源:我使用了教材、PPT、视频等多种教学资源,这些资源能够帮助学生更好地理解和掌握知识点。但在实验操作方面,我意识到需要更多的实际操作机会,以便学生更好地掌握实验技能。

2.改进措施

-提供更多的实验操作机会:在未来的教学中,我计划增加实验操作的机会,让学生亲自动手进行实验,以便更好地理解和掌握实验技能。

-加强数据分析的指导:在讲解实验数据分析时,我计划更加详细地解释如何进行数据分析,并给出具体的例子,以便学生更好地理解和掌握数据分析的方法。

-提供更多的学习资源:我将继续提供更多的学习资源,如在线课程、视频讲座等,以便学生能够更好地理解和掌握知识点。

-加强与学生的互动:在未来的教学中,我计划更加积极地与学生互动,鼓励他们提问和参与讨论,以提高他们的学习积极性和参与度。课后作业1.根据本节课所学内容,简述发酵工程的基本步骤。

答案:发酵工程的基本步骤包括:选择合适的发酵微生物,培养微生物菌种,控制发酵条件,监测发酵过程,优化发酵工艺。

2.以酱油发酵为例,说明发酵工程在食品工业中的应用。

答案:酱油发酵是利用微生物(如霉菌和酵母菌)对大豆、小麦等原料进行发酵,产生酱油。发酵过程中,微生物将原料中的蛋白质分解为氨基酸,糖类分解为糖酸,从而形成酱油的独特风味和营养价值。

3.请简要介绍发酵工程在生物化工领域的应用。

答案:发酵工程在生物化工领域中的应用包括:生产酶制剂、生物农药、生物肥料等。通过发酵工程,可以大量生产这些生物制品,应用于农业、环保等领域。

4.简述发酵工程在药品生产中的应用。

答案:发酵工程在药品生产中的应用包括:生产抗生素、疫苗、激素等。通过发酵工程,可以大量生产这些药物成分,用于治疗疾病和预防感染。

5.请举例说明发酵工程在环保方面的应用。

答案:发酵工程在环保方面的应用包括:废水处理、废气处理等。通过发酵工程,可以利用微生物降解废水中的有机物,处理废气中的有害气体,实现污染物的无害化处理。板书设计-重点知识点:发酵工程的定义、微生物的选择与培养、发酵条件的控制、发酵过程的监测与优化、发酵工程的实际应用、发酵工程的安全与环保。

-关键词:微生物、发酵条件、产物、发酵过程、安全、环保。

-板书示例:

```

发酵工程

-定义:微生物代谢转化生物质生产有用物质

-微生物选择与培养:选择特定代谢能力菌种,提供适宜培养条件

-发酵条件控制:温度、pH、氧气等

-发酵过程监测与优化:生物量、产物浓度等,调整发酵条件

-实际应用:食品、药品、生物化工等

-安全与环保:防止有害物质产生,处理废气和废水

```

②板书设计应具有艺术性和趣味性,以激发学生的学习兴趣和主动性。

-关键词:艺术性、趣味性、互动、游戏、故事。

-板书示例:

```

发酵工程的艺术与趣味

-微生物的世界:用漫画形式展示微生物的生活和作用

-发酵故事:讲述发酵工程在食品、药品等领域的有趣故事

-互动游戏:设计关于发酵工程的互动游戏,让学生在游戏中学习

-创意作品:鼓励学生发挥创意,制作与发酵工程相关的绘画、手工等作品

```

③板书设计应符合教学实际,不要写无关内容,不要带任何的解释和说明。

-重点知识点:与本节课的教学内容紧密相关,避免出现与教学内容无关的知识点。

-板书示例:

```

发酵工程的实际应用

-食品工业:制作酸奶、豆腐、酱油等

-药品生产:生产抗生素、维生素等

-生物化工:生产酶制剂、生物农药等

-环保应用:废水处理、废气处理等

```第二章细胞工程第一节植物细胞工程主备人备课成员教学内容分析本节课的主要教学内容来源于高中生物学选择性必修3生物技术与工程苏教版(2019)第二章细胞工程第一节植物细胞工程。该章节首先介绍了植物细胞工程的基本概念和意义,接着详细阐述了植物组织培养技术,包括愈伤组织的诱导、胚性细胞的悬浮培养和植株再生等过程。此外,还涉及到植物体细胞杂交技术及其在生物育种中的应用。

教学内容与学生已有知识的联系:在学习本节课之前,学生已经掌握了生物学的基本概念、细胞结构和功能、遗传与变异等知识。在此基础上,本节课将进一步拓展学生对植物细胞工程的了解,使其能够运用所学知识分析和解决实际问题。通过学习本节课的内容,学生将能够掌握植物组织培养的基本步骤和操作技巧,了解植物细胞工程在农业生产中的应用,并为后续学习基因工程等生物技术奠定基础。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要体现在科学思维、科学探究和科学态度三个方面。首先,通过学习植物细胞工程的基本概念和技术的具体操作步骤,学生能够培养科学思维,掌握分析问题和解决问题的方法。其次,在探讨植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的应用过程中,学生将能够提升科学探究能力,通过实践和观察,深入理解生物技术在农业生产中的重要作用。最后,通过学习植物细胞工程的意义和价值,学生能够树立正确的科学态度,认识到科学技术对人类社会的积极影响,培养责任感和使命感。总之,本节课旨在培养学生的科学素养,使其能够运用生物学知识解决实际问题,为未来的学习和研究工作打下坚实基础。教学难点与重点1.教学重点:

本节课的核心内容是植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术。首先,植物组织培养技术是教学重点之一,包括愈伤组织的诱导、胚性细胞的悬浮培养和植株再生等过程。学生需要掌握这些基本步骤和操作技巧,理解其原理和应用。其次,植物体细胞杂交技术也是教学重点,学生需要了解其原理和方法,以及其在生物育种中的应用。

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