545人类对细菌和真菌的利用教案-2024-2025学年人教版生物学八年级上册

5.4.5《人类对细菌和真菌的利用》教学设计一、教材分析本节课为人教版八年级上册第五单元第四章第五节"人类对细菌和真菌的利用",该内容主要讲述了人们通过发酵技术利用细菌和真菌制作食品的原理,食品保存抑制细菌和真菌生长的原理,以及细菌和真菌在疾病防治、清洁能源和环境保护中的应用。这部分内容联系实际生活,具有一定的科学性和思想性。学习本节内容,学生不仅能了解相关的科学原理,还能学会分析和解决实际问题的方法,有利于培养学生的科学素养。二、学情分析八年级的学生已经具备一定的抽象思维和逻辑推理能力,能够理解微生物的特性及其在生活中的应用。但是由于缺乏生活经验和相关知识储备,学生可能对发酵、腐败等过程中的化学变化缺乏具体认识,教学中需要辅以直观的实例和演示。此外,学生学习生物学知识的兴趣有待进一步激发,教师要善于引导,让学生感受到生物学与生活的密切联系,体会运用科学知识解决实际问题的乐趣。三、核心素养目标生命观念:了解细菌和真菌在自然界和人类生活中发挥的重要作用,进一步形成"生命多样性"和"结构与功能"的生物学核心概念。科学思维:通过分析发酵制作食品的原理、食品腐败的原因以及防腐方法,学会运用生物学原理分析和解释生活中的相关现象,提高科学思维能力。探究实践:通过设计发酵实验、思考防腐措施等,提高动手操作和科学探究能力,初步学会解决实际问题的方法。态度责任:在了解发酵食品的同时,引导学生养成健康的生活习惯;在讨论沼气等清洁能源的应用时,引导学生增强环保意识和社会责任感。四、教学重点细菌、真菌与食品制作的关系,发酵的原理。根据细菌和真菌的特性采取相应的食品保存方法。五、教学难点发酵过程涉及化学反应,学生理解有一定难度。教学中需通过实验演示,并结合生活实例,启发学生思考。六、教学过程(一)创设情境,提出问题师:同学们,这堂课我们要学习利用微生物制作的一些食品。你们知道生活中哪些食物与微生物的制作有关吗?生:可能有酸奶、面包、泡菜、酱油等。师:很好!看来大家已经能列举出不少与微生物制作相关的食品。那你们知道它们是如何制成的吗?背后有什么科学原理?今天我们就一起来探究这些有趣的问题。(二)讲授新知,突破难点1.发酵制作食品(1)导入新课师:同学们,你们知道世界上最早的"生物技术"是什么吗?其实,远在数千年前,我们的祖先就已经开始利用微生物发酵制作食物了。师:最早可以追溯到公元前6000多年前,古埃及人就懂得用酵母发酵面团来制作面包。后来,中国、印度等文明也开创了酿酒、酿醋、腌制酱菜等食品工艺。在漫长的岁月中,人们逐渐掌握了利用微生物发酵食物的经验。师:但直到19世纪,人们才真正理解发酵的科学原理。法国科学家巴斯德通过一系列实验,证实发酵过程是由微生物引起的。这为发酵食品走向标准化、规模化生产奠定了基础。提出问题师:同学们在日常生活中,你们都吃过哪些发酵食品?它们各有什么特点?生1:馒头和面包吃起来很蓬松,一定是发酵产生了很多气体。生2:酸奶和酸菜口感清新爽口,让人食欲大开。生3:酱油的味道非常醇厚,提升了菜肴的风味。师:很好!大家已经发现,发酵可以改善食品的口感和风味。想一想,这背后有什么科学原理呢?生:微生物在发酵过程中,好像能产生一些特殊的物质。师:说得没错。让我们通过一系列的探究,来揭开发酵食品的奥秘吧!(3)探究活动1:蓬松的秘密【实验演示】在装有糖水的瓶中加入酵母,瓶口套上气球。若干分钟后观察,气球慢慢胀大。提问:气球为什么会胀大?这里发生了什么?在制作面包、馒头的过程中,你能看到类似的现象吗?学生讨论、回答。教师引导学生得出结论:瓶中的酵母菌通过发酵,分解糖产生二氧化碳气体,使气球胀大。在发酵面团时,酵母菌也会释放出二氧化碳,使面团膨胀,最终使面包蓬松柔软。2:独特的风味【学生分组讨论】回忆吃过的发酵食品(如酸奶、酸菜、酱油、味噌、纳豆等),它们的风味有什么特点?这些风味物质是如何产生的?学生讨论后分享。教师归纳:发酵食品常带有酸味、香味或酒味,口感醇厚。这是由于微生物发酵产生了乳酸、醋酸、酒精、氨基酸等物质。不同的微生物菌种(如乳酸菌、酵母菌、曲霉菌)发挥不同的作用。延伸拓展:尝试发酵制作【课外实践】鼓励学生在家尝试制作一种简单的发酵食品,如酸奶或泡菜,记录制作过程和心得体会,下节课分享交流。(4)活动小结师:通过刚才的探究,相信大家对发酵制作食品已经有了更深刻的理解。总结起来,发酵过程的关键是:在适宜条件下让特定的微生物大量繁殖;微生物分解食物中的糖类、蛋白质等营养物质;产生二氧化碳、乳酸、酒精等成分,形成独特风味。这一切都是微生物的"功劳",它们被称为食品发酵的"功臣"。生:原来如此!以后吃发酵食品,我们要更加心存感激呢。师:是的。无数微生物在默默"工作",才酿造出如此美味的食品。这也启示我们,要学会善用自然的力量,让微生物造福人类。同学们,让我们努力学习微生物的奥妙,将来为人类健康作出更大的贡献!师:在本环节,我们追溯了发酵食品的源远流长,又通过实验探究发酵的奥秘,相信大家已经对"微生物发酵制作食品"有了全新的认识。希望同学们把课堂上的收获运用到生活中,并尝试动手制作发酵食品,亲身体验发酵的神奇魅力。2.抑菌防腐保存食品提出问题:师:发酵可以帮助我们制作美味的食品,但食物放久了也容易腐烂变质。大家知道食物为什么会腐败吗?生:食物腐败可能与细菌、真菌有关。师:没错。事实上,食物中的有机物是许多微生物赖以生存的养料。当环境合适时,细菌和霉菌就会快速繁殖,分解食物中的营养物质,导致食物腐败变质。接下来请同学们思考,我们可以采取哪些措施来抑制微生物的生长,延长食品的保质期?(学生自主探究,小组讨论后回答)生:可以采取脱水、冷藏、加防腐剂、真空包装等方法。师:同学们的回答已经涵盖了主要的食品保存方法。我们不妨用刚学的微生物知识,来分析一下这些方法的原理:脱水:细菌和霉菌繁殖需要一定的水分,脱水可以抑制它们的生长。冷藏:低温会使微生物生长缓慢,延缓食品变质。加防腐剂:某些化学物质(如亚硝酸盐)可以杀死细菌,起到防腐作用。真空包装:隔绝空气,使需氧菌难以生存。师:无论是冷冻、腌制,还是罐藏,它们防止食物腐败的原理都是为了抑制细菌和霉菌的生长繁殖。只要掌握了这个规律,我们就能根据食品的特点,选择合适的保存方法。(三)拓展应用,解决问题1.微生物与疾病防治师:细菌和真菌可能引发疾病,如果我们能利用它们,反过来对抗其他致病菌,会怎么样呢?(学生自由发言,启发学生朝抗生素方向思考)师:有的真菌能产生抗菌物质,用来杀死细菌。最著名的例子就是青霉素的发现。(讲述弗莱明发现青霉素的故事,引出抗生素的概念)师:青霉素问世后,拯救了无数生命。但如今,人们过度使用抗生素,反而滋生了耐药菌。这提醒我们,要慎重使用抗生素,防止细菌产生耐药性。2.微生物与环保师:利用微生物,我们不仅可以制造食品,防治疾病,还能获得清洁能源,保护环境。谁能举个例子?生:沼气就是利用微生物发酵粪便和秸秆产生的。师:对。在沼气池这种缺氧环境中,兼性厌氧菌分解有机物,产生甲烷和二氧化碳,形成可燃的沼气。这是利用微生物处理废弃物,生产