2024-2025学年高中生物 专题1 课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量教学设计 新人教版选修1

2024-2025学年高中生物专题1课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量教学设计新人教版选修1主备人备课成员设计意图同学们，咱们今天要来个大变身，从书本走向生活，亲手制作泡菜，感受一下传统工艺的魅力。这不仅仅是一道简单的生物实验，更是让我们将所学知识与实践相结合的好机会。我们要学会观察、记录，还能检测出亚硝酸盐的含量，这可是食品安全的关键哦！🥢👩‍🏫🔬就让我们一起走进这有趣的生物世界，动手又动脑吧！😄💡核心素养目标培养学生观察和实验能力，提高学生对食品安全问题的关注，强化学生运用所学知识解决实际问题的能力。增强学生合作交流的意识，提升学生的科学探究素养。重点难点及解决办法**重点：**

1.泡菜制作过程中的微生物发酵原理。

2.亚硝酸盐检测方法及其在食品安全中的应用。

**难点：**

1.精确控制泡菜发酵过程中的温度和湿度。

2.正确使用比色法检测亚硝酸盐含量。

**解决办法：**

1.通过实验演示和课堂讲解，帮助学生理解微生物发酵过程。

2.分步骤指导学生控制发酵条件，提供详细的操作指南。

3.实施分组实验，让学生在操作中学习和掌握比色法的具体步骤。

4.预设问题，引导学生思考如何优化实验条件，提高实验准确性。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-软硬件资源：电子显微镜、生物显微镜、电子秤、pH计、比色计、实验台、实验服

-课程平台：学校生物实验室管理系统

-信息化资源：泡菜制作视频、亚硝酸盐检测实验步骤PPT、相关科学文献数据库

-教学手段：多媒体教学设备、实验指导手册、小组合作学习材料教学流程**用时：45分钟**

1.**导入新课**

-详细内容：首先，我会通过展示不同种类的泡菜图片，引发学生的兴趣和好奇心。然后，我会提出问题：“同学们，你们知道泡菜是如何制作的吗？它背后有什么科学原理？”通过这种方式，引导学生思考，并自然过渡到新课的学习。

2.**新课讲授**

-第一步：介绍泡菜制作的基本原理和微生物发酵的作用，用时5分钟。

-具体内容：我会用简单的语言解释微生物发酵在泡菜制作中的重要性，以及不同微生物对泡菜风味的影响。

-第二步：讲解亚硝酸盐的概念及其在食品安全中的意义，用时5分钟。

-具体内容：通过案例讲解，让学生了解亚硝酸盐的危害，以及检测亚硝酸盐含量的必要性。

-第三步：演示比色法检测亚硝酸盐的实验步骤，用时5分钟。

-具体内容：我会一步一步地演示实验操作，包括试剂的配制、样品的处理等。

3.**实践活动**

-第一步：分组实验，制作泡菜，用时10分钟。

-具体内容：将学生分成小组，按照指导书进行泡菜的初步制作，包括选材、清洗、调味等步骤。

-第二步：检测泡菜中亚硝酸盐含量，用时10分钟。

-具体内容：指导学生进行比色实验，观察颜色变化，记录数据。

-第三步：分析实验结果，用时5分钟。

-具体内容：引导学生分析实验数据，讨论亚硝酸盐含量的影响因素。

4.**学生小组讨论**

-第一个方面：讨论泡菜制作过程中的微生物种类和作用。

-举例回答：例如，讨论乳酸菌在泡菜发酵过程中的作用，以及不同种类乳酸菌对泡菜风味的影响。

-第二个方面：分析影响亚硝酸盐含量的因素。

-举例回答：例如，讨论温度、湿度、食盐浓度等因素对亚硝酸盐含量的影响。

-第三个方面：讨论如何控制泡菜中亚硝酸盐含量在安全范围内。

-举例回答：例如，讨论通过控制发酵条件、添加抗氧化剂等方法来降低亚硝酸盐含量。

5.**总结回顾**

-详细内容：在课程结束前，我会引导学生回顾本节课的重点内容，包括泡菜制作原理、亚硝酸盐检测方法等。我会提出问题：“通过今天的实验，大家有什么新的发现？在泡菜制作过程中，我们应该注意哪些问题？”通过这样的提问，让学生对所学知识进行反思和总结。最后，我会强调实验操作中的注意事项，以及科学探究的重要性。

**总结：**

本节课通过泡菜制作和亚硝酸盐检测的实践活动，让学生将理论知识与实际操作相结合，培养了学生的观察、实验、分析能力。通过小组讨论和总结回顾，学生能够深入理解微生物发酵的原理，以及食品安全的重要性。整个教学流程注重学生的参与和实践，旨在提高学生的核心素养。学生学习效果学习后，学生在以下方面取得了显著的效果：

1.**知识掌握与应用能力提升：**

-学生能够准确地描述微生物发酵在泡菜制作中的作用，理解乳酸菌等微生物如何将糖分转化为乳酸，从而赋予泡菜特有的风味和防腐作用。

-学生掌握了亚硝酸盐的基本概念，了解到其在食品中的自然存在和潜在危害，以及如何通过实验方法检测其含量。

2.**实验技能与操作规范：**

-通过实际操作，学生学会了正确使用实验器材，如pH计、比色计等，提高了实验操作的规范性和准确性。

-学生能够按照实验步骤进行泡菜的初步制作和亚硝酸盐含量的检测，培养了实验设计、实施和结果分析的能力。

3.**科学探究与创新思维：**

-学生在实验过程中遇到了各种问题，如发酵温度控制、亚硝酸盐含量不稳定等，通过小组讨论和合作，学生学会了如何提出假设、设计实验、分析结果，培养了科学探究的精神。

-学生在讨论中提出了不同的解决方案，如调整发酵条件、使用不同的防腐剂等，展现了创新思维。

4.**食品安全意识增强：**

-通过实验，学生认识到食品安全的重要性，了解了如何通过科学的方法来保障食品的安全。

-学生能够识别出泡菜中的潜在风险，如亚硝酸盐含量过高，并知道如何采取措施降低风险。

5.**团队合作与沟通能力：**

-在小组实验中，学生学会了如何分工合作，共同完成任务。

-学生在讨论和交流中提高了沟通能力，学会了如何表达自己的观点，倾听他人的意见。

6.**跨学科知识的整合：**

-学生将生物学知识（微生物学、分子生物学）与化学知识（酸碱度、化学反应）相结合，理解了不同学科之间的联系。

-学生能够将理论知识应用于实际问题，如如何通过调整泡菜的发酵条件来控制亚硝酸盐的含量。

7.**终身学习与自我管理：**

-学生通过实验学习，培养了终身学习的意识，认识到科学知识是不断更新和发展的。

-学生学会了自我管理，如合理安排时间、独立解决问题，这些能力对学生的未来发展至关重要。内容逻辑关系①泡菜制作原理：

-重点知识点：微生物发酵、乳酸菌、糖分转化

-关键词：发酵、乳酸菌、糖分、乳酸

-句子：泡菜的制作过程中，乳酸菌将糖分转化为乳酸，赋予泡菜独特的风味和防腐作用。

②亚硝酸盐检测：

-重点知识点：亚硝酸盐、食品安全、比色法

-关键词：亚硝酸盐、食品安全、比色法、颜色变化

-句子：通过比色法检测泡菜中的亚硝酸盐含量，可以评估食品的安全性。

③实验操作与数据分析：

-重点知识点：实验步骤、数据记录、结果分析

-关键词：实验步骤、数据记录、结果分析、影响因素

-句子：在实验中，学生需要按照步骤操作，记录数据，并分析影响亚硝酸盐含量的因素。课后作业1.**实验报告撰写：**

-题型：实验报告

-内容：根据本次制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的实验，撰写一份实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果与分析、结论等部分。

-答案示例：

实验报告

实验目的：通过制作泡菜并检测亚硝酸盐含量，了解微生物发酵的原理及其在食品制作中的应用。

实验原理：利用乳酸菌的发酵作用，将糖分转化为乳酸，制作泡菜。通过比色法检测泡菜中亚硝酸盐的含量，评估食品的安全性。

实验步骤：

1.准备泡菜原料，包括白菜、辣椒、大蒜等。

2.清洗并晾干原料。

3.按照比例加入食盐和其他调味品。

4.将原料装入坛中，密封发酵。

5.经过一定时间后，检测泡菜中亚硝酸盐的含量。

结果与分析：

实验结果显示，泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐升高，经过一段时间后达到峰值。

结论：泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐，因此，在制作过程中需要注意控制发酵条件，以降低亚硝酸盐的含量。

2.**泡菜制作条件探讨：**

-题型：开放性问题

-内容：探讨影响泡菜制作成功的因素，如温度、湿度、原料选择等，并提出改进建议。

-答案示例：

影响泡菜制作成功的因素主要包括温度、湿度、原料选择和发酵时间。为了提高泡菜的质量，可以采取以下措施：

1.控制发酵温度在适宜范围内，如20-25摄氏度。

2.保持发酵环境的湿度，避免水分蒸发过多。

3.选择新鲜、无病害的原料。

4.合理安排发酵时间，确保微生物充分发酵。

3.**亚硝酸盐危害与预防：**

-题型：简答题

-内容：简要说明亚硝酸盐对人体的危害，以及如何预防亚硝酸盐中毒。

-答案示例：

亚硝酸盐对人体的危害包括：引起恶心、呕吐、腹痛等症状；长期摄入可能导致癌症。预防亚硝酸盐中毒的措施有：避免食用腌制时间过长的食品；合理搭配膳食，增加蔬菜水果的摄入；控制腌制食品的食盐用量。

4.**微生物在食品制作中的应用：**

-题型：案例分析

-内容：分析微生物在食品制作中的应用，如酸奶、豆腐、酱油等，并讨论其作用和注意事项。

-答案示例：

微生物在食品制作中的应用非常广泛。例如，酸奶制作中需要使用乳酸菌，它能够将牛奶中的乳糖转化为乳酸，使酸奶具有独特的口感和保健功能。在制作豆腐时，使用凝固酶将豆浆凝固成豆腐。酱油制作中需要使用曲霉和酵母，它们能够分解大豆蛋白和淀粉，产生独特的风味。在使用微生物制作食品时，需要注意控制发酵条件，确保食品安全。

5.**家庭自制泡菜注意事项：**

-题型：开放性问题

-内容：列出家庭自制泡菜时应注意的事项，以及如何确保泡菜的品质。

-答案示例：

家庭自制泡菜时，应注意以下事项：

1.选择新鲜、无病害的原料。

2.保持发酵环境的清洁卫生。

3.控制发酵温度和湿度。

4.适时检测亚硝酸盐含量，确保食品安全。

5.适量添加食盐和其他调味品，以平衡口味。课堂小结，当堂检测**课堂小结：**

今天我们通过实际操作，一起制作了泡菜，并学习了如何检测泡菜中的亚硝酸盐含量。这节课，我们学到了以下几点：

1.**泡菜的制作原理**：泡菜是通过微生物发酵制成的，乳酸菌在无氧条件下将糖分转化为乳酸，赋予泡菜独特的风味和防腐作用。

2.**亚硝酸盐的检测**：我们学习了比色法检测亚硝酸盐的含量，这是一种简单有效的食品安全检测方法。

3.**实验操作与数据分析**：在实验过程中，我们学会了如何正确使用实验器材，如何记录数据，并如何分析结果。

4.**食品安全的重要性**：通过实验，我们认识到了食品安全的重要性，以及如何通过科学的方法来保障食品的安全。

在总结这些知识点后，我会引导学生反思：通过今天的实验，我们学到了什么？我们如何将这些知识应用到日常生活中？

**当堂检测：**

1.**选择题：**

-问题：泡菜制作中起主要作用的微生物是？

-A.酵母菌

-B.酵母菌和乳酸菌

-C.乳酸菌

-D.霉菌

-答案：C.乳酸菌

2.**简答题：**

-问题：简述比色法检测亚硝酸盐的原理。

-答案：比色法是利用亚硝酸盐与特定试剂反应后产生的颜色变化来判断亚硝酸盐含量的方法。通过比较样品和标准溶液的