1.3發(fā)酵工程及應用教學設計第五課時-2023-2024學年高二下學期生物人教版（2019）選擇性必修3

1.3發(fā)酵工程及應用教學設計第五課時-2023-2024學年高二下學期生物人教版（2019）選擇性必修3學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：發(fā)酵工程及應用教學設計

2.教學年級和班級：2023-2024學年高二下學期生物班

3.授課時間：2023年5月10日星期三上午第3節(jié)

4.教學時數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生運用生物學知識分析和解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力，培養(yǎng)學生的科學思維和科學精神，培養(yǎng)學生的團隊合作和溝通能力。教學難點與重點1.教學重點

本節(jié)課的核心內容是發(fā)酵工程的原理、過程及其應用。教師需要重點講解以下幾個方面：

（1）發(fā)酵工程的定義和特點：解釋發(fā)酵工程的概念，闡述其與傳統(tǒng)發(fā)酵技術的區(qū)別，強調其現(xiàn)代化、工業(yè)化、規(guī)模化的特點。

（2）發(fā)酵工程的基本原理：介紹微生物的生長、代謝、繁殖等基本過程，以及如何通過控制微生物的生長條件來生產特定的代謝產物。

（3）發(fā)酵過程的優(yōu)化：講解如何通過選育優(yōu)良菌種、優(yōu)化培養(yǎng)基、改進發(fā)酵工藝等手段來提高產品的產量和質量。

（4）發(fā)酵工程的實際應用：列舉發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領域的應用實例，展示其對社會經濟發(fā)展的貢獻。

2.教學難點

本節(jié)課的難點在于學生對發(fā)酵工程原理和技術的理解，以及如何將理論知識應用于實際生產。具體難點包括：

（1）微生物的生長和代謝：學生可能對微生物的生長曲線、代謝途徑等概念不太熟悉，需要通過實例和圖解幫助學生理解。

（2）發(fā)酵過程的優(yōu)化：學生可能對如何通過選育菌種、優(yōu)化培養(yǎng)基、改進發(fā)酵工藝等手段來提高產品產量和質量的方法不太了解，需要通過案例分析幫助學生掌握。

（3）發(fā)酵工程的實際應用：學生可能對發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領域的應用實例不太熟悉，需要通過具體案例幫助學生理解。

為了解決這些難點，教師可以采取以下教學方法：

（1）利用多媒體教學手段，如視頻、動畫、圖片等，幫助學生直觀地理解微生物的生長和代謝過程。

（2）通過案例分析，讓學生了解發(fā)酵過程的優(yōu)化方法，以及發(fā)酵工程在實際生產中的應用。

（3）組織學生進行實驗操作，讓學生親身體驗發(fā)酵過程，提高學生的實踐能力。

（4）鼓勵學生提問和討論，幫助學生解決學習中遇到的問題。教學資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、計算機、實驗儀器等。

2.課程平臺：生物學科教學軟件、在線學習平臺等。

3.信息化資源：相關發(fā)酵工程的教學視頻、動畫、PPT課件等。

4.教學手段：講授法、案例分析法、實驗操作法、小組討論法等。教學流程1.課前準備（5分鐘）

教師提前準備好教學資源，包括多媒體投影儀、計算機、實驗儀器等。同時，整理好相關發(fā)酵工程的教學視頻、動畫、PPT課件等。

2.導入新課（5分鐘）

3.講解基本概念和原理（10分鐘）

教師通過PPT課件，講解發(fā)酵工程的定義和特點，以及發(fā)酵工程的基本原理，如微生物的生長、代謝、繁殖等。同時，通過圖解和實例幫助學生理解。

4.案例分析（10分鐘）

教師提供幾個發(fā)酵工程的實際案例，如啤酒生產、抗生素生產等，讓學生通過案例分析，了解發(fā)酵過程的優(yōu)化方法和實際應用。

5.實驗操作（10分鐘）

組織學生進行實驗操作，讓學生親身體驗發(fā)酵過程，提高學生的實踐能力。教師可以提供實驗指導，幫助學生完成實驗。

6.小組討論（5分鐘）

學生分組討論發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領域的應用，分享自己的觀點和見解。

7.總結和作業(yè)布置（5分鐘）

教師對本節(jié)課的內容進行總結，強調發(fā)酵工程的原理和應用，布置相關的作業(yè)，幫助學生鞏固所學知識。

8.課后輔導（5分鐘）

教師提供課后輔導，解答學生的問題，幫助學生解決學習中遇到的問題。學生學習效果1.學生能夠理解發(fā)酵工程的定義和特點，以及發(fā)酵工程的基本原理，如微生物的生長、代謝、繁殖等。

2.學生能夠通過案例分析，了解發(fā)酵過程的優(yōu)化方法和實際應用，如啤酒生產、抗生素生產等。

3.學生能夠親身體驗發(fā)酵過程，提高實踐能力，能夠進行簡單的實驗操作，如培養(yǎng)微生物、調整發(fā)酵條件等。

4.學生能夠了解發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領域的應用，并能夠進行簡單的應用分析。

5.學生能夠通過小組討論，分享自己的觀點和見解，提高團隊合作和溝通能力。

6.學生能夠通過課后作業(yè)，鞏固所學知識，提高學習效果。

7.學生能夠通過課后輔導，解決學習中遇到的問題，提高學習效果。

8.學生能夠提高對生物學科的興趣和熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力，培養(yǎng)科學思維和科學精神。教學反思與總結回顧本節(jié)課的教學過程，我覺得在講解基本概念和原理時，我采用了較為直觀的教學方式，通過圖解和實例幫助學生理解，這有助于學生對知識的掌握。然而，在案例分析環(huán)節(jié)，我應該給予學生更多的時間和空間，讓他們更深入地思考和討論，以提高他們的分析和解決問題的能力。此外，在實驗操作環(huán)節(jié)，我應該更加關注學生的實踐操作，及時糾正他們的錯誤，確保他們能夠正確地完成實驗。

2.教學總結

本節(jié)課的教學效果總體上是積極的，學生在知識、技能、情感態(tài)度等方面都有所收獲和進步。學生在理解發(fā)酵工程的定義和原理方面表現(xiàn)良好，能夠通過案例分析了解實際應用。學生在實驗操作中也能夠積極參與，親身體驗發(fā)酵過程。然而，在小組討論環(huán)節(jié)，部分學生的參與度不高，這可能是因為我對討論的組織和引導不夠到位。

針對教學中存在的問題，我將在今后的教學中采取以下改進措施：

（1）在案例分析環(huán)節(jié)，給予學生更多的時間和空間，鼓勵他們深入思考和討論。

（2）在實驗操作環(huán)節(jié)，更加關注學生的實踐操作，及時糾正他們的錯誤。

（3）在小組討論環(huán)節(jié)，采取更多有效的組織和管理手段，提高學生的參與度。教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：學生在課堂上表現(xiàn)積極，能夠認真聽講并參與討論。在講解基本概念和原理時，大部分學生能夠跟上教師的思路，并能夠理解微生物的生長、代謝、繁殖等基本原理。

2.小組討論成果展示：學生在小組討論中能夠積極參與，分享自己的觀點和見解。通過小組討論，學生能夠更好地理解和掌握發(fā)酵過程的優(yōu)化方法和實際應用。

3.隨堂測試：隨堂測試能夠幫助學生鞏固所學知識。測試題目涵蓋了本節(jié)課的重點內容，如發(fā)酵工程的定義和特點、發(fā)酵過程的優(yōu)化方法等。大部分學生能夠正確回答問題，但仍有部分學生在一些細節(jié)問題上存在困惑。

4.實驗操作成果：學生在實驗操作中能夠積極參與，親身體驗發(fā)酵過程。實驗操作能夠幫助學生更好地理解和掌握發(fā)酵工程的基本原理和技術。

5.教師評價與反饋：針對學生在課堂表現(xiàn)、小組討論成果展示、隨堂測試和實驗操作中的表現(xiàn)，教師給予積極的評價和反饋。教師鼓勵學生在學習過程中積極參與，提出問題和思考，以提高學習效果。同時，教師也針對學生在一些細節(jié)問題上的困惑，提供詳細的解釋和指導，幫助學生更好地掌握知識。重點題型整理1.問題：請簡述發(fā)酵工程的定義和特點。

答案：發(fā)酵工程是指利用微生物在適宜的條件下，通過控制微生物的生長條件來生產特定的代謝產物，如食品、醫(yī)藥、生物化工等。發(fā)酵工程的特點包括現(xiàn)代化、工業(yè)化、規(guī)?；?、高效率等。

2.問題：請舉例說明發(fā)酵過程的優(yōu)化方法。

答案：發(fā)酵過程的優(yōu)化方法包括選育優(yōu)良菌種、優(yōu)化培養(yǎng)基、改進發(fā)酵工藝等。例如，通過選育高產菌種來提高產品的產量；通過優(yōu)化培養(yǎng)基的成分和濃度來提高產品的質量和產量；通過改進發(fā)酵工藝，如控制溫度、pH值、溶氧量等，來提高產品的產量和質量。

3.問題：請列舉發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領域的應用實例。

答案：發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領域的應用實例包括：啤酒生產、葡萄酒生產、面包制作、抗生素生產、氨基酸生產、酶制劑生產等。

4.問題：請簡述微生物的生長曲線及其意義。

答案：微生物的生長曲線包括遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期四