《第1节微生物发酵及其应用》教学设计(辽宁省市级优课)-生物教案

21世纪第2章生物科学与工业第一节微生物发酵及其应用【教学内容分析】本节为（北师大版）《普通高中课程标准实验教科书生物选修2生物科学与社会》第2章第1节的内容。发酵工业产品在世界经济中占有相当重要的地位。微生物发酵技术以现代发酵技术为核心，利用微生物的代谢活动过程，经生物转化而大规模地制造各种工业发酵产品，已经形成了一个品种繁多、门类齐全的独立工业体系，在国民经济中占有重要地位；本节内容对生物科学技术与工业的关系，生物科学技术、工业与社会的关系有进一步的认识；在今后的生活中，密切关注生物科学技术与工业生产和日常生活的关系；初步形成社会参与意识和正确的价值观，提高社会责任感。【教学目标】知识目标1.说出微生物发酵生产的基本过程。2.举例说出微生物发酵与食品生产的关系。能力目标参与有关微生物发酵的调查活动，通过小组讨论等活动，进一步提高学生分析资料以及进行讨论和交流的能力。情感态度价值观目标培养学生关爱社会,关爱身体健康、热爱生活的情感，培养他们社会责任感，形成关心现代发酵业的发展。【教学重点】发酵的生产过程。【教学难点】发酵的生产过程。【教学方法】讲授法和学生合作学习相结合【教学课时】1课时。【教学过程】教学内容教学活动教学手段和方法预期目标1.引入新课师：我们的日常生活中会接触到许多发酵食品，请同学们思考这样一个问题：哪些食品是由微生物发酵生产的？相应的发酵生物是什么？生：酸奶、泡菜，它们都是乳酸发酵。师：很好！还有其他食品吗？想一想，我们每天吃的主食有通过发酵制作的吗？生：馒头、面包。师：对，实际上，我们经常食用的许多食品，以及使用的一些药品，它们的生产过程都离不开微生物发酵。那么，微生物发酵是如何发展起来的？其生产过程怎样？它还可应用在哪些方面？现在我们就一起来解答这些问题。学生很可能回答不全，教师可提示。幻灯片：第一节微生物发酵及其应用

联系日常生活的实例，在回忆旧知识的基础上，引入新课，以激发学生的学习兴趣，强化从社会中来的意识。2.新课──发酵生产过程探秘。师：现在人们能够利用微生物发酵来大规模地生产食品、药品等许多产品，那么，人们今天的成绩是如何一步步取得的呢？下面我们先来学习第一个问题：发酵工程探索历程。首先，请大家阅读教材。从这段文字的叙述中，能够看出，人类的祖先很早就会在不知微生物发酵原理的情况下，利用微生物发酵技术来生产多种产品。由此可见，发酵技术是从生产实践中一步步产生的。师：下面请同学们继续阅读教材。随着两位科学家研究出发酵现象的本质和人们对微生物的认识不断深入后，诞生了传统的发酵工业。这充分说明了发酵技术需要基础科学研究的指导，即科学研究促进了技术的发展。师：从中能够看出，发酵技术随着时代的发展而不断向前发展，从传统的发酵工业到现代发酵工业，再到微生物工程，它不仅成为生物技术产业的重要支柱，而且和基因工程技术的结合使它如虎添翼。由此看来，生物技术产业的核心是技术，同时科学技术又是一个不断发展的过程。板书：一、发酵工程探秘学生先阅读教材相应的段落，教师就此段落提炼出有关科学价值观的教育素材让学生体验科学技术是从生产实践中产生的。让学生体验技术需要以基础科学研究作指导，科学、技术间存在相互作用。让学生认同生物技术产业的核心是技术，以及科学技术是一个不断发展的过程。3.新课──发酵类型。师：发酵的类型有哪些呢？生：微生物发酵的类型主要有两种:固体发酵和液休深层发酵师：那它们有什么区别呢？生：固体发酵就是将微生物接种在固体培养基上进行发酵生产的过程,液体深层发酵就是将微生物接种在液体培养基中进行发酵的过程。投影或板书：1.发酵类型

让学生了解发酵生产的基本类型。4.新课──微生物发酵的过程。师：柠檬酸是很多食品中广泛应用的添加剂，你知道他是怎么产生的吗？生：有黑曲霉产生。从上述资料可以总结出,发酵过程主要包括:菌种制备、菌种的扩大培养、发酵和提取精制四个步骤。不同微生物的发酵步骤大致相似,但不同微生物的发酵机制却差距很大。例如,黑曲霉发酵可生产柠檬酸,青霉菌发酵可生产青霉素,谷氨酸棒状杆菌发酵可生产谷氨酸。微生物发酵的过程实质就是通过微生物产生的各种酶进行一系列的生物化学反应,经过不同的代谢途径生成不同的产物。因此,可以利用不同的微生物发酵生产不同的产品,并应用到不同的工业领域中。投影或板书：二、微生物发酵过程由于这部分内容学生较陌生，因此以教师讲解为主。让学生了解发酵生产的基本过程。4.新课──微生物发酵在工业中的应用。师：微生物的特点决定了微生物发酵的应用领域非常广泛。首先,微生物的种类繁多,繁殖速度,代谢能力强,容易通过人工诱变获得有益的突变株,而且微生物产生的酶种类很多。其次,微生物能够利用各种营养物质,如糖、淀粉等,以及工业有机废水中的营养物质及植物秸秆、木屑等。再次,微生物的生长不受气候、季节等自然条件的限制,制备设备简单。因此,利用微生物发酵可以快速、廉价、高效地生产多种多样的产品。在目前能源、资源紧张,人口、粮食及污染等问题日益严重的情况下,微生物发酵工业越来越受到各国的重视,并且将发挥越来越重要的作用。投影或板书：三、微生物发酵在工业中的应用。先给学生5min完成讨论，再让2～3个组的学生发言。让学生感到要学习的内容离自己很近，激发起学生的学习兴趣。让学生体验科学、技术、社会三者间的关系。5.小结及布置调查活动。师：今天这节课我们学习了有关微生物发酵及其应用的内容，大家应了解微生物发酵生产的基本过程，同时能举例说出微生物发酵与食品生产的关系。我们应该利用所学的知识去关注微生物发酵在社会中的应用。感兴趣的学生可以个人或小组合