高中生物 专题1 传统发酵技术的应用 课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量教学设计 新人教版选修1

高中生物专题1传统发酵技术的应用课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量教学设计新人教版选修1课题：课时：授课时间：教材分析高中生物选修1《专题1传统发酵技术的应用》中的课题3“制作泡菜并检测亚硝酸盐含量”教学设计，紧密结合教材内容，旨在让学生通过实践活动，了解传统发酵技术的原理和应用，掌握亚硝酸盐检测方法，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。核心素养目标培养学生生物科学探究能力，包括提出假设、设计实验、分析数据和得出结论等步骤；增强实验操作技能，提高对微生物发酵过程的观察和分析能力；提升食品安全意识，认识食品添加剂对人体健康的影响；培养严谨求实的科学态度和团队合作精神。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了微生物的基本知识，包括微生物的形态、结构、生长繁殖以及代谢特点等。此外，他们对发酵过程有一定的了解，能够认识到发酵在食品制作中的重要性。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对传统发酵技术通常表现出浓厚的学习兴趣，因为这与他们的日常生活紧密相关。在能力方面，学生具备一定的实验操作基础，能够进行简单的实验操作。学习风格上，学生既有独立学习者，也有偏好团队合作的学生。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的过程中，学生可能会遇到以下困难：亚硝酸盐检测的精确度要求较高，学生可能难以掌握检测方法；实验过程中可能遇到微生物污染，影响实验结果；部分学生可能对食品安全和食品添加剂的认识不足，需要加强教育。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括《高中生物选修1》相关章节。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生直观理解发酵过程和亚硝酸盐检测。

3.实验器材：准备实验所需的腌制坛子、盐、辣椒、白菜等材料，以及滴定管、酸碱指示剂、试管等实验器材。

4.教室布置：布置教室环境，包括分组讨论区、实验操作台，确保实验安全和方便操作。教学过程一、导入新课

1.老师提问：同学们，你们知道什么是发酵吗？在生活中有哪些常见的发酵食品？

2.学生回答：发酵是指微生物在无氧条件下分解有机物质的过程，常见的发酵食品有酸奶、泡菜、啤酒等。

3.老师总结：今天我们就要学习传统发酵技术的应用，特别是以泡菜为例，探究其制作过程和亚硝酸盐含量的检测。

二、新课讲授

1.老师讲解：泡菜的制作原理是利用乳酸菌在无氧条件下发酵，将白菜中的糖分解成乳酸，使泡菜具有独特的风味。

2.学生观察：展示泡菜制作的图片，引导学生了解泡菜的制作过程。

3.老师提问：泡菜制作过程中需要注意哪些问题？

4.学生回答：控制温度、湿度、腌制时间等。

5.老师讲解：亚硝酸盐是一种常见的食品添加剂，但过量摄入会对人体健康造成危害。因此，我们需要检测泡菜中的亚硝酸盐含量。

6.学生思考：如何检测泡菜中的亚硝酸盐含量？

7.老师讲解：我们可以使用比色法检测泡菜中的亚硝酸盐含量。具体步骤如下：

a.取一定量的泡菜样品，加入酸化溶液；

b.加入重氮化溶液；

c.加入显色剂；

d.观察颜色变化，与标准比色卡进行比对。

8.学生操作：老师演示检测过程，学生跟随操作。

三、实验操作

1.老师讲解：在进行实验操作前，请同学们注意安全，佩戴好实验服、手套等防护用品。

2.学生分组：将学生分成若干小组，每组4-6人。

3.老师分配任务：每组负责完成泡菜制作和亚硝酸盐检测实验。

4.学生操作：

a.制作泡菜：按照泡菜制作步骤，将白菜、盐、辣椒等材料混合，装入坛子中，密封发酵。

b.检测亚硝酸盐含量：按照比色法步骤，进行实验操作。

5.老师巡视指导：观察学生实验操作，解答学生疑问。

四、实验结果分析

1.老师提问：同学们，你们完成实验了吗？能否分享一下你们的实验结果？

2.学生回答：我们完成了实验，泡菜制作成功，亚硝酸盐含量符合标准。

3.老师总结：通过本次实验，我们不仅掌握了泡菜的制作过程，还学会了亚硝酸盐含量的检测方法。在日常生活中，我们要关注食品添加剂的使用，确保食品安全。

五、课堂小结

1.老师提问：同学们，今天我们学习了哪些内容？

2.学生回答：我们学习了泡菜的制作原理、亚硝酸盐检测方法等。

3.老师总结：通过本节课的学习，我们了解了传统发酵技术的应用，提高了实验操作能力和科学探究精神。希望同学们在今后的学习中，能够将所学知识运用到实际生活中。

六、课后作业

1.老师布置作业：请同学们查阅资料，了解其他传统发酵食品的制作方法和注意事项。

2.学生查阅资料：课后查阅相关资料，完成作业。

七、教学反思

1.老师反思：本节课通过实验操作，让学生亲身体验传统发酵技术的应用，提高了学生的实验操作能力和科学探究精神。

2.学生反思：通过本节课的学习，我们不仅掌握了泡菜的制作过程，还学会了亚硝酸盐含量的检测方法，提高了食品安全意识。教学资源拓展1.拓展资源：

-微生物发酵技术在食品工业中的应用：介绍啤酒、酸奶、酱油等食品的制作过程，以及微生物在其中的作用。

-发酵食品的历史和文化：探讨不同国家和地区的传统发酵食品，如中国的豆腐、日本的纳豆、欧洲的酸菜等，分析其文化背景和营养价值。

-食品安全与添加剂：介绍食品添加剂的种类、作用和过量摄入的危害，强调合理使用食品添加剂的重要性。

-现代发酵技术：介绍酶工程、发酵工程等现代生物技术在食品工业中的应用，如基因工程菌的培育、发酵过程的优化等。

2.拓展建议：

-学生可以查阅相关书籍或资料，深入了解微生物发酵技术在食品工业中的应用，如《食品微生物学》、《食品发酵工艺学》等。

-组织学生进行小组讨论，分析不同传统发酵食品的特点、制作工艺和营养价值，撰写小论文。

-鼓励学生参观食品加工企业，了解现代发酵技术的实际应用，如啤酒厂、酸奶生产线等。

-开展食品安全知识竞赛，提高学生对食品添加剂的认识和防范意识。

-引导学生关注国内外发酵食品的研究动态，如新型发酵菌种、发酵过程的生物反应器等。

-设计实验课程，让学生亲自操作，制作简单的发酵食品，如酸奶、泡菜等，加深对发酵过程的理解。

-结合当地特色，引导学生调查分析家乡的传统发酵食品，了解其制作工艺和传承情况。

-邀请食品科学专家或相关领域的学者进行讲座，为学生提供更广阔的视野和专业知识。

-利用网络资源，如视频教程、在线课程等，为学生提供丰富的学习资料和互动平台。课后作业1.实践作业：尝试制作家庭小规模泡菜，记录泡菜制作的整个过程，包括原料选择、制作步骤、腌制时间和条件等，并分析泡菜发酵过程中可能发生的变化。

2.思考题：泡菜在发酵过程中，微生物的代谢活动会产生哪些代谢产物？这些产物对泡菜的风味和质量有何影响？

3.研究报告：调查分析你所在地区流行的传统发酵食品，包括制作工艺、微生物种类、营养价值和健康影响。

4.实验报告：根据课本所学，设计一个实验方案，检测你家中自制泡菜中亚硝酸盐的含量，并撰写实验报告。

5.创新作业：设计一种新型发酵食品，考虑其制作原理、可能使用的微生物、营养成分和市场需求。

答案示例：

1.制作家庭小规模泡菜的过程记录：

-原料：白菜、盐、辣椒、姜、蒜等。

-制作步骤：清洗白菜，用盐腌制，加入辣椒、姜、蒜等调料，装入坛子密封，放在阴凉通风处发酵。

-腌制时间和条件：发酵时间为7-10天，温度控制在10-15摄氏度。

2.泡菜发酵过程中的代谢产物包括乳酸、醋酸、醇类等，这些产物赋予泡菜独特的风味，同时具有防腐作用。

3.调查报告示例：所在地区流行的传统发酵食品为豆腐乳，制作工艺包括将豆腐切块，用盐和酒腌制，然后加入辣椒、豆瓣酱等调料发酵，营养丰富，具有开胃消食的功效。

4.实验报告示例：取10克自制泡菜样品，加入适量蒸馏水溶解，加入酸化溶液和重氮化溶液，最后加入显色剂，与标准比色卡比对，结果显示亚硝酸盐含量低于国家标准。

5.创新作业示例：设计一种新型发酵果汁，使用苹果或橙子等水果，加入特定的益生菌发酵，制作成低糖、富含益生菌的健康饮品。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-传统发酵技术的定义和应用

-泡菜的制作原理和步骤

-亚硝酸盐的产生及其对人体的影响

-亚硝酸盐检测的方法和步骤

②关键词：

-发酵