华中科大版教学设计中职中职专业课化工技术类67 生物与化工大类

华中科大版教学设计中职中职专业课化工技术类67生物与化工大类学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：华中科大版教学设计中职中职专业课化工技术类67生物与化工大类

2.教学年级和班级：中职三年级化工技术专业

3.授课时间：2023年10月20日上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析培养学生具备扎实的生物与化工基础知识，提高学生的实验操作技能和科学探究能力。通过课程学习，使学生能够理解生物化工过程中的原理，掌握相关工艺流程，增强解决实际问题的能力，培养创新意识和团队协作精神。同时，提升学生的职业素养，为今后从事生物与化工相关工作打下坚实基础。教学难点与重点1.教学重点

-重点内容：生物发酵过程的基本原理和工艺流程。

-详细列明：

-生物发酵的定义和重要性。

-常见的微生物及其代谢特点。

-发酵过程的主要步骤，包括原料预处理、接种、发酵控制等。

-发酵产物的提取和纯化方法。

-举例解释：以酿酒工艺为例，讲解酵母菌的发酵过程和影响因素。

2.教学难点

-难点内容：发酵过程参数的控制和优化。

-详细列明：

-温度、pH值、溶解氧等关键参数对发酵过程的影响。

-如何通过控制这些参数来提高发酵效率和质量。

-发酵过程中的异常情况分析和处理。

-举例解释：在发酵过程中，如果温度过高，可能导致微生物死亡，影响发酵效果；如果pH值不适宜，可能影响酶的活性，进而影响发酵产物的产量。教师需要引导学生理解如何通过调整这些参数来优化发酵过程。教学资源-软硬件资源：

1.生物发酵实验装置

2.温度计、pH计、溶解氧计等测量仪器

3.电脑、投影仪、白板

-课程平台：

1.校园教学网络平台

2.化工技术专业教学资源库

-信息化资源：

1.生物发酵过程动画演示视频

2.发酵工艺流程图

3.实验数据收集和分析软件

-教学手段：

1.实验操作演示

2.小组讨论

3.案例分析教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-例如，要求学生预习生物发酵的基本原理，了解不同微生物的代谢特点。

-设计预习问题：围绕生物发酵过程，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-问题如：“如何控制发酵过程中的温度对酵母菌生长的影响？”

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

-通过在线平台查看学生的预习笔记和提交的问题，确保每个学生都有所准备。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解生物发酵的基本原理。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-学生可能会提出关于发酵过程中酶活性的疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

-学生通过平台提交自己的预习笔记，以便教师了解预习情况。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出生物发酵过程，激发学生的学习兴趣。

-例如，通过讲述啤酒酿造的故事来引入发酵过程。

-讲解知识点：详细讲解发酵过程中的关键参数控制，结合实例帮助学生理解。

-讲解如何通过控制温度和pH值来优化发酵过程。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握发酵技能。

-小组讨论如何设计一个发酵实验，角色扮演发酵过程中的不同角色。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

-学生可能会问：“为什么发酵过程中需要控制溶解氧？”

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验发酵知识的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

-学生可能会提出关于发酵过程中微生物选择的问题。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解发酵过程中的关键参数控制。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握发酵技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据生物发酵过程，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-例如，设计一个简单的发酵实验方案。

-提供拓展资源：提供与生物发酵相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-推荐相关的在线课程和实验视频。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

-对学生的实验方案进行评价，指出改进之处。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-学生可能会通过在线课程学习发酵工艺的更多细节。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

-学生可能会反思实验过程中遇到的问题和解决方法。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的生物发酵知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。学生学习效果学生学习效果

1.知识掌握程度提高

-学生能够准确描述生物发酵的基本原理和过程，理解发酵过程中微生物的作用。

-学生掌握了发酵过程中的关键参数，如温度、pH值、溶解氧等，以及如何控制这些参数来优化发酵过程。

-学生了解了不同微生物的代谢特点，能够根据发酵需求选择合适的微生物种类。

2.实验操作技能提升

-学生通过参与实验操作，学会了生物发酵实验的基本步骤，如原料预处理、接种、发酵控制等。

-学生能够熟练使用实验仪器，如温度计、pH计、溶解氧计等，进行数据测量和记录。

-学生在实验过程中培养了观察能力和问题解决能力，能够针对实验中出现的问题进行分析和解决。

3.思维能力增强

-学生在课堂上积极参与讨论，提出问题，培养了批判性思维和独立思考能力。

-学生通过分析发酵过程中的现象和数据，提高了逻辑推理和分析问题的能力。

-学生在实验过程中，能够根据实验结果进行反思和总结，形成自己的观点和见解。

4.团队合作意识加强

-学生在小组讨论和实验操作中，学会了与他人合作，共同完成任务。

-学生在团队中发挥各自优势，提高了沟通能力和协作能力。

-学生学会了尊重他人意见，学会了倾听和表达，为未来的团队合作奠定了基础。

5.职业素养提升

-学生了解了生物发酵行业的现状和发展趋势，明确了未来职业发展方向。

-学生通过课程学习，培养了严谨的工作态度和敬业精神。

-学生学会了查阅文献、收集信息、分析问题、解决问题等职业素养，为今后从事相关工作打下了坚实基础。

6.拓展知识面

-学生通过拓展学习，了解了生物发酵在不同领域的应用，如食品、医药、环保等。

-学生对生物化工行业产生了浓厚兴趣，激发了进一步学习和研究的动力。

-学生在拓展学习过程中，拓宽了知识视野，提高了综合素质。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论教学相结合：在教学中，我尝试将生物发酵的理论知识与实践操作相结合，让学生在理论学习的基础上，通过实验操作来加深对知识点的理解。例如，在讲解酵母菌发酵过程时，我会安排学生进行酿酒实验，让他们亲身体验发酵过程，这样的教学方式深受学生欢迎。

2.案例教学法的应用：为了提高学生的实际操作能力，我引入了案例教学法。通过分析真实的发酵工艺案例，学生不仅能够学习到理论知识，还能够了解行业现状和市场需求，这种教学方式有助于培养学生的实际应用能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对实验操作的重视程度不足：在实验教学中，我发现部分学生对实验操作不够重视，导致实验效果不理想。这可能是由于学生对实验过程缺乏兴趣或者对实验的重要性认识不足。

2.课堂互动性有待提高：虽然我在课堂上尽量鼓励学生提问和讨论，但实际效果并不理想。部分学生仍然保持着被动接受知识的模式，课堂互动性有待进一步加强。

3.教学评价方式单一：目前的教学评价主要依赖于期末考试，这种评价方式无法全面反映学生的学习效果。学生可能更注重考试结果，而忽视日常的学习过程。

反思改进措施（三）

1.加强实验教学的指导：为了提高学生对实验操作的重视程度，我将增加实验指导时间，让学生在实验前充分了解实验目的和操作步骤。同时，我会鼓励学生积极参与实验，对表现优秀的学生给予表扬和奖励。

2.丰富课堂互动形式：为了提高课堂互动性，我将尝试更多的互动教学方式，如小组讨论、角色扮演、竞赛等，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度。

3.完善教学评价体系：我将设计更加多元化的教学评价方式，包括课堂表现、实验报告、小组项目等，全面评估学生的学习成果。同时，我会定期与学生交流，了解他们的学习需求和反馈，不断调整和优化教学策略。课后作业1.实验报告

-实验题目：酵母菌发酵实验

-实验目的：通过实验观察酵母菌在不同条件下的发酵情况，探究温度、pH值、营养物质对酵母菌发酵的影响。

-实验步骤：

1.准备不同温度（20°C、30°C、40°C、50°C）的发酵培养基。

2.分别加入不同pH值（4、5、6、7、8）的发酵培养基。

3.加入不同浓度的葡萄糖作为营养物质。

4.在相同条件下培养酵母菌，观察并记录发酵情况。

-作业要求：根据实验结果，分析不同温度、pH值、营养物质对酵母菌发酵的影响，并撰写实验报告。

2.讨论题

-题目：生物发酵在食品工业中的应用及其优势。

-作业要求：列举三种生物发酵在食品工业中的应用，并分析其优势。

-答案示例：

1.发酵酸奶：通过发酵产生的乳酸菌可以改善肠道菌群平衡，有利于消化吸收。

2.发酵酱油：发酵过程中产生的风味物质使得酱油具有独特的风味和营养价值。

3.发酵豆制品：发酵过程中产生的蛋白酶和脂肪酶可以分解大豆蛋白和脂肪，提高产品的消化吸收率。

3.应用题

-题目：假设某工厂生产葡萄糖，需要设计一套发酵工艺流程。

-作业要求：根据所学知识，设计一套发酵工艺流程，包括原料预处理、接种、发酵控制、产物提取等步骤。

-答案示例：

1.原料预处理：将玉米淀粉溶解于水中，通过加热和搅拌使其糊化。

2.接种：将酵母菌接种到糊化后的淀粉溶液中。

3.发酵控制：在控制温度、pH值、营养物质等条件下进行发酵，使酵母菌充分生长繁殖。

4.产物提取：通过离心分离法提取发酵液中的葡萄糖。

4.计算题

-题目：假设某工厂需要生产1000kg的葡萄糖，请问需要多少葡萄糖母液？

-作业要求：根据所学知识，计算生产1000kg葡萄糖所需的葡萄糖母液量。

-答案示例：

假设葡萄糖母液中葡萄糖浓度为10%，则需要葡萄糖母液量为1000kg÷10%=10000kg。

5.分析题

-题目：分析发酵过程中可能出现的问题及解决方法。

-作业要求：列举发酵过程中可能出现的问题，并分析解决方法。

-答案示例：

1.问题：发酵过程中温度过高，可能导致酵母菌死亡。

解决方法：调整发酵罐的温度控制系统，保持发酵温度在适宜范围内。

2.问题：发酵过程中pH值不稳定，影响酵母菌生长。

解决方法：定期监测发酵液pH值，及时调整酸碱度。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，提出自己的观点。在讨论发酵过程中微生物的作用时，大部分学生能够准确描述微生物的代谢特点，并能够结合实例进行分析。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论环节中，学生们表现出了良好的团队合作精神。每个小组都能够根据讨论结果，制作出内容丰富、结构清晰的PPT，并在全班面前进行展示。例如，在讨论发酵工艺流程时，一个小组展示了他们设计的发酵罐模型，并详细解释了各个部分的原理和作用。

3.随堂测试：

随堂测试主要针对课堂上讲解的知识点，包括发酵原理、微生物代谢、发酵参数控制等。测试结果显示，大部分学生能够掌握这些知识点，但也有一部分学生在微生物代谢特点和发酵参数控制方面存在疑惑。

4.实验报告评价：

学生提交的实验报告整体质量较高，能够按照实验步骤进行描述，并对实验结果进行分析。但在实验数据分析方面，部分学生存在不足，未能深入挖掘数据背后的规律。

5.教师评价与反馈：

针对课堂表现：鼓励学生积极参与课堂讨论，提高课