第1节 微生物发酵及其应用教学设计初中信息技术湘电子版2019七年级下册-江西科教版2022

第1节微生物发酵及其应用教学设计初中信息技术湘电子版2019七年级下册-江西科教版2022教学课题课时备课时间授课时间课程基本信息1.课程名称：微生物发酵及其应用

2.教学年级和班级：七年级（X）班

3.授课时间：45分钟

4.教学时数：1课时核心素养目标二、核心素养目标信息意识：通过数字资源获取微生物发酵的基本概念及生活应用实例；数字化学习与创新：运用模拟软件探究发酵过程，设计简单实验方案；信息社会责任：认识发酵技术在食品、医药等领域的价值，树立科学应用技术的意识。学习者分析1.学生已掌握基础信息技术操作能力，了解简单数据处理方法，具备初步的数字资源检索技能。

2.学生对实验类内容兴趣浓厚，具备小组协作能力，偏好直观、互动的学习方式，但对跨学科知识整合能力较弱。

3.可能面临困难：微生物概念抽象，难以理解发酵原理；实验数据记录与分析不规范；对技术应用的伦理价值认识不足。教学资源准备1.教材：每位学生配备湘电子版2019七年级下册信息技术教材或江西科教版2022相关学习资料。

2.辅助材料：准备微生物发酵过程图片、食品应用图表、教学视频等多媒体资源。

3.实验器材：确保发酵实验所需培养皿、显微镜、安全工具等器材完整安全。

4.教室布置：设置分组讨论区和实验操作台，支持小组协作与实验活动。教学过程设计基本内容1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对微生物发酵的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道微生物发酵是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于微生物发酵的图片或视频片段（如酸奶制作过程、面包膨胀现象），让学生初步感受微生物发酵的魅力或特点。

简短介绍微生物发酵的基本概念和重要性，如它在食品、医药中的应用，为接下来的学习打下基础。

2.微生物发酵基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解微生物发酵的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解微生物发酵的定义，包括其主要组成元素（如微生物种类、底物、产物）。

详细介绍微生物发酵的组成部分或功能（如酵母菌在面包中的作用），使用文字描述示意图（如发酵过程步骤图）。

3.微生物发酵案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解微生物发酵的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的微生物发酵案例（如面包、酸奶、啤酒）。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义（如面包的历史发展、酸奶的营养价值），让学生全面了解微生物发酵的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响（如家庭制作酸奶），以及如何应用微生物发酵解决实际问题（如环保处理废物）。

小组讨论：让学生分组讨论微生物发酵的未来发展或改进方向（如新型发酵技术），并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与微生物发酵相关的主题（如发酵在食品工业中的应用）。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案（如食品安全问题）。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对微生物发酵的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调微生物发酵的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括微生物发酵的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调微生物发酵在现实生活或学习中的价值和作用（如健康益处、环保贡献），鼓励学生进一步探索和应用。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于微生物发酵的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源

（1）发酵食品多样性：介绍酱油、腐乳、泡菜等传统发酵食品的制作原理，强调微生物在风味形成中的作用，如曲霉、乳酸菌的代谢过程。

（2）医药应用拓展：补充青霉素发酵生产的历史案例，说明微生物代谢产物在抗生素开发中的核心地位，以及现代基因工程菌在胰岛素生产中的应用。

（3）环保技术关联：解析沼气发酵中甲烷菌的厌氧分解原理，联系教材中"生物能源"章节，说明发酵技术在有机废弃物资源化中的实践。

（4）健康生活关联：列举酸奶、益生菌发酵乳制品中活性菌种对肠道健康的促进作用，关联教材"合理营养"知识点。

（5）工业发酵案例：补充味精生产中谷氨酸菌的发酵工艺，展示微生物代谢调控在食品工业中的具体应用。

2.拓展建议

（1）家庭实验实践：指导学生用纯牛奶和市售酸奶作为菌种，在保温杯中简易制作酸奶，观察pH变化和凝固现象，记录发酵温度对结果的影响。

（2）发酵食品调查：要求学生记录家中发酵食品的配料表，识别其中涉及的微生物种类（如酵母菌、醋酸菌），分析不同食品的发酵条件差异。

（3）科技前沿阅读：提供《微生物学报》中关于固态发酵技术处理农业废弃物的简化摘要，引导学生思考发酵技术在乡村振兴中的潜力。

（4）跨学科探究：结合数学知识，统计不同发酵时间（如6h、12h、24h）对面包体积的影响数据，绘制变化曲线图。

（5）伦理思辨讨论：组织辩论"转基因工程菌发酵生产的食品安全性"，培养科学应用意识，呼应教材"生物技术伦理"内容。板书设计①微生物发酵的基础知识

-定义：微生物在无氧或低氧条件下分解有机物产生代谢产物的过程

-核心组成：微生物（酵母菌、乳酸菌等）、底物（糖类、淀粉等）、产物（酒精、乳酸、气体等）

-基本原理：微生物通过酶催化作用分解底物，释放能量并生成特定产物

②微生物发酵的应用案例

-食品领域：面包（酵母菌发酵产CO₂使面团膨胀）、酸奶（乳酸菌发酵产乳酸）、酱油（曲霉发酵分解蛋白质）

-医药领域：抗生素（青霉菌发酵产生青霉素）、疫苗（工程菌发酵生产抗原蛋白）

-环保领域：沼气发酵（甲烷菌分解有机废弃物产生沼气）

③微生物发酵的探究与价值

-实验关键：控制温度、pH、氧气浓度等条件

-未来发展：固态发酵技术、基因工程菌改良、智能化发酵系统

-社会意义：推动食品工业创新、促进医药资源开发、助力绿色能源发展典型例题讲解例题1：微生物发酵的定义是什么？

答案：微生物发酵是指在无氧或低氧条件下，微生物通过酶催化作用分解有机物，产生代谢产物如酒精、乳酸等的过程。

例题2：酵母菌在面包发酵中起什么作用？

答案：酵母菌发酵糖类产生二氧化碳气体，使面团膨胀，面包松软。

例题3：乳酸菌如何参与酸奶发