1.3发酵工程及其应用（教学教案）2022-2023学年高二生物学人教版（2019）选择性必修3

人教版（2019）选择性必修3生物技术与工程第1章发酵工程第3节发酵工程及其应用教学设计一、教学目标的确定课程标准与本节相对应的要求是：阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品：举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。据此，结合教材内容，确定本节教学目标：1.概述发酵工程及其基本环节2.举例说明发酵工程在生产上有重要的应用价值二、教学重难点1、教学重点（1）发酵工程的基本环节、发酵工程的应用2、教学难点（1）发酵工程的基本环节教学设计思路本节课以学生为主导，以问题引领，促进学生的自主学习。教师在授课时，采用让学生自主阅读学习，并提出若干问题，以问题驱动学生的学习，锻炼学生的自主学习能力和思考能力，培养学生的科学素养四、教学步骤1、新课导入教师可以在课前组织学生参观本地生产发酵产品的视频工厂、医药生产车间等。让学生在研学考察中初步认识发酵工程的原理、规模、生产环节等，并结合自身经历概括总结发酵工程的概念2.新课讲授一、发酵工程的基本环节结合学生的实践经验来分析发酵工程的基本环节，加深他们对发酵工程基本环节的理解。让学生自主构建流程图，使他们对发酵工程的基本环节形成一个整体认识发酵工程一般包括菌种的选宵，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发醉，产品的分离、提纯等方面。结合教材P22图1-9发酵工程的基本环节和发酵罐示意图了解发酵工程基本环节。同时分析和讨论教材第23页有关问题对发酵工程基本环节进行分析，总结归纳在发酵工程中对选择的菌种需要考虑的因素：1.微生物菌种资源丰富，选择发酵工程用的菌种时需要考虑哪些因素？2.怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生长需要？3.在产物分离和提纯方面，发酵工程与传统发酵技术相比有哪些改进之处？4.在进行发酵生产时，排出的气体和废弃培养液等能直接排放到外界环境中吗？为什么？学生以小组为单位，思考讨论并回答问题二、发酵工程的应用发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业教师利用课件展示发酵工程在食品工业上的各个应用，并以啤酒为例，展示“啤酒的工业化生产流程”，学生小组在观看完啤酒的生产化流程后，小组之间互相讨论教材中第25页的问题：1.与传统的手工发酵相比，在下面啤酒的发酵生产过程中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高？2.现在市面上流行一种“精酿”啤酒，它的制作工艺与普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理等。有人认为饮用“精酿”啤酒比饮用“工业”啤酒更健康，你怎么看待这个问题？“精酿”啤酒是小规模酿造产品，发酵时间长、产量低和价格高，却依然有着市场需求，我们如何辩证地看待大规模生产与小规模制作？学生以小组为单位讨论后回答问题，教师给予评价和肯定，并对答案进行补充学生在回答问题后，并对发酵工程在食品工业上的各个应用进行概括总结以发酵工程在食品工业上的各个应用为例，让学生阅读教材第26-27页，自己总结归纳发酵工程在医药工业上、农牧业上和在其他方面的应用情况在医药工业上的应用：（1）发酵工程可以生产抗生素、氨基酸、激素和免疫调节剂等。（2）基因工程与发技术相结合生产所需要的产品。在农牧业上的应用：主要表现在生产微生物肥料、微生物农药、微生物饲料等方面。在其他方面的应用：（1）对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义。（2）极端微生物的应用。（3）发酵工程正渗透到几乎所有的工农业领域。并以小组为单位，讲述本组的归纳，教师给予肯定和评价，培养学生的归纳总结能力五、板书设计第1章第3节发酵工程及其应用一、发酵工程的基本环节