1.3发酵工程及其应用的教案-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

1.3发酵工程及其应用的教案-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：1.3发酵工程及其应用的教案-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

2.教学年级和班级：2023-2024学年高二下学期，生物课程，具体班级待定。

3.授课时间：本节课的具体上课时间待定。

4.教学时数：1课时，45分钟。教学目标分析本节课的教学目标将围绕生物学科的核心素养进行设计，旨在通过教学活动，使学生能够：

1.理解发酵工程的概念及其在现代生物技术中的重要地位，培养学生的科学素养和探究精神。

2.掌握发酵工程的基本原理和关键技术，包括微生物的选择、培养、发酵过程的控制等，提升学生的实践操作能力。

3.能够运用所学知识分析发酵工程在食品、医药、环保等领域的具体应用，培养学生的应用意识和创新能力。

4.了解我国在发酵工程领域的发展状况和前沿动态，增强学生的国家认同感和科技自信。

5.通过小组合作、讨论探究等教学活动，培养学生的团队协作能力和批判性思维能力。

6.通过实例分析，使学生认识到发酵工程在促进经济社会发展、提高人民生活质量方面的积极作用，增强学生的社会责任感。教学难点与重点1.教学重点

本节课的核心内容是发酵工程的概念、基本原理和关键技术及其在各个领域的应用。具体来说，重点包括以下几个方面：

（1）发酵工程的概念：发酵工程是指通过微生物发酵生产各种产品的过程，包括食品、医药、化工、环保等领域。

（2）基本原理：包括微生物的选择、培养、发酵过程的控制等。

（3）关键技术：包括菌种筛选、发酵罐设计、发酵过程优化等。

（4）应用领域：包括食品工业（如啤酒、葡萄酒、酸奶等）、医药工业（如抗生素、疫苗等）、化工工业（如氨基酸、有机酸等）、环保工业（如生物降解、生物处理等）。

2.教学难点

本节课的难点主要集中在对发酵工程的基本原理和关键技术以及应用领域的理解和掌握。具体来说，难点包括以下几个方面：

（1）微生物的选择和培养：微生物的选择和培养是发酵工程的基础，需要学生掌握微生物的特性、筛选方法、培养基的配制等。

（2）发酵过程的控制：发酵过程的控制是保证产品质量和产量的关键，需要学生掌握温度、pH、溶氧等参数的调节方法。

（3）应用领域的理解：发酵工程在各个领域的应用广泛，需要学生能够理解并掌握不同应用领域的基本原理和关键技术。

（4）实例分析：通过实例分析，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，提高学生的应用能力和创新能力。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段1.教学方法

（1）讲授法：教师通过讲解、示范等方式，向学生传授发酵工程的概念、基本原理和关键技术，以及其在各个领域的应用。

（2）讨论法：教师组织学生进行小组讨论，让学生通过交流、合作，深入理解发酵工程的基本原理和关键技术，以及其在各个领域的应用。

（3）实验法：教师安排学生进行实验操作，让学生亲身体验发酵过程，加深对发酵工程的理解和掌握。

2.教学手段

（1）多媒体教学：教师利用多媒体设备，如PPT、视频等，展示发酵工程的相关图片、动画、实例等，帮助学生更好地理解抽象的理论知识。

（2）教学软件：教师利用教学软件，如虚拟实验室、仿真软件等，让学生在虚拟环境中进行发酵过程的操作，提高学生的实践操作能力。

（3）小组合作：教师组织学生进行小组合作，让学生通过分工、合作完成发酵工程的实验操作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。

（4）案例分析：教师提供发酵工程的实际案例，让学生分析、讨论、总结，提高学生的应用能力和创新能力。

（5）互动提问：教师在教学过程中，通过提问、解答等方式，与学生进行互动，激发学生的学习兴趣和主动性。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：设计预习任务，要求学生通过阅读教材、查阅资料等方式，了解发酵工程的基本概念和应用领域。

学生活动：自主学习，通过阅读教材、查阅资料等方式，了解发酵工程的基本概念和应用领域。

采用的教学方法：自主学习法。

采用的教学手段：教材、网络资源等。

教学资源：教材、网络资源等。

作用和目的：帮助学生提前了解发酵工程的基本概念和应用领域，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

教师活动：通过多媒体教学，展示发酵工程的相关图片、动画、实例等，讲解发酵工程的基本原理和关键技术。

学生活动：认真听讲，积极参与讨论，提出问题，与同学分享自己的见解。

采用的教学方法：讲授法、讨论法。

采用的教学手段：多媒体设备、网络资源等。

教学资源：多媒体课件、网络资源等。

作用和目的：帮助学生掌握发酵工程的基本原理和关键技术，提高学生的理解能力和分析能力。

教师活动：安排学生进行实验操作，让学生亲身体验发酵过程，加深对发酵工程的理解和掌握。

学生活动：分组进行实验操作，观察实验现象，记录实验数据，分析实验结果。

采用的教学方法：实验法。

采用的教学手段：实验器材、多媒体设备等。

教学资源：实验器材、多媒体课件等。

作用和目的：提高学生的实践操作能力，加深对发酵工程的理解和掌握。

3.课后拓展应用

教师活动：提供发酵工程的实际案例，要求学生进行分析、讨论、总结，提高学生的应用能力和创新能力。

学生活动：分组进行案例分析，讨论案例中的问题，总结案例中的经验和教训。

采用的教学方法：讨论法、案例分析法。

采用的教学手段：网络资源、案例资料等。

教学资源：网络资源、案例资料等。

作用和目的：提高学生的应用能力和创新能力，帮助学生将理论知识与实际应用相结合。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

（1）发酵工程的历史与发展：介绍发酵工程的发展历程，包括早期的发酵技术到现代发酵工程的演变，以及我国在发酵工程领域的发展状况和前沿动态。

（2）发酵工程在食品工业的应用：介绍发酵工程在食品工业中的应用，如啤酒、葡萄酒、酸奶等产品的生产过程，以及发酵工程在食品安全和质量控制方面的作用。

（3）发酵工程在医药工业的应用：介绍发酵工程在医药工业中的应用，如抗生素、疫苗等药物的生产过程，以及发酵工程在医药研发和生产方面的优势。

（4）发酵工程在化工工业的应用：介绍发酵工程在化工工业中的应用，如氨基酸、有机酸等化工产品的生产过程，以及发酵工程在化工生产中的环保优势。

（5）发酵工程在环保工业的应用：介绍发酵工程在环保工业中的应用，如生物降解、生物处理等技术的应用，以及发酵工程在环境保护方面的作用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

（1）学生可以查阅相关书籍、学术论文，深入了解发酵工程的基本原理和关键技术。

（2）学生可以参与实验室的发酵工程实验，亲身体验发酵过程，提高实践操作能力。

（3）学生可以结合本节课所学内容，分析发酵工程在实际生活中的应用，如食品、医药、环保等领域的具体案例。

（4）学生可以关注我国在发酵工程领域的发展状况和前沿动态，了解国家在发酵工程领域的研究成果和政策支持。

（5）学生可以参与学校或社区的科普活动，向他人宣传发酵工程的相关知识，提高公众对发酵工程的认知。作业布置与反馈1.作业布置

（1）阅读理解：要求学生阅读教材和相关拓展阅读材料，回答问题，以检验学生对发酵工程基本概念、原理和应用的理解。

（2）实践操作：要求学生根据课堂所学，设计一个简单的发酵工程实验方案，以提高学生的实践操作能力和创新能力。

（3）案例分析：要求学生分析一个实际的发酵工程案例，总结案例中的经验和教训，以提高学生的应用能力和批判性思维能力。

（4）论文撰写：要求学生撰写一篇关于发酵工程在某一领域应用的论文，以提高学生的研究和写作能力。

（5）小组讨论：要求学生分组讨论发酵工程在实际生活中的应用，以提高学生的团队协作能力和沟通能力。

2.作业反馈

（1）及时批改：教师应在规定的时间内完成对学生作业的批改，确保每位学生的作业都能得到及时的反馈。

（2）指出问题：教师应在作业批改中，指出学生在理解、操作、分析、写作等方面存在的问题，帮助学生明确改进方向。

（3）给出建议：教师应对学生的作业给出具体的改进建议，如改进实验方案、完善论文结构、提高分析深度等，以促进学生的学习进步。

（4）鼓励进步：对于学生的优点和进步，教师应及时给予肯定和鼓励，增强学生的自信心和学习动力。

（5）个别指导：对于存在较大问题的学生，教师应进行个别指导，帮助他们解决具体问题，提高他们的学习效果。板书设计（1）发酵工程的基本概念：定义、特点、应用领域。

（2）发酵工程的基本原理：微生物选择、培养、发酵过程控制。

（3）发酵工程的关键技术：菌种筛选、发酵罐设计、发酵过程优化。

（4）发酵工程的应用实例：食品、医药、环保等领域的具体应用。

（5）发酵工程在我国的发展状况：研究成果、政策支持、前沿动态。

（6）发酵工程的社会意义：促进经济社会发展、提高人民生活质量。

2.艺术性和趣味性

（1）采用图文并茂的形式，增加板书的趣味性。

（2）运用色彩、图标等元素，使板书更具艺术性。

（3）设计互动环节，如提问、讨论等，激发学生的学习兴趣。

（4）引入实际案例，使板书更具生活化和实用性。

（5）设置悬念，激发学生的求知欲和探索精神。典型例题讲解1.题目：请简述发酵工程的基本概念和特点。

答案：发酵工程是指通过微生物发酵生产各种产品的过程，包括食品、医药、化工、环保等领域。其特点是利用微生物的代谢活动，在适宜的条件下，将原料转化为产品。

2.题目：请举例说明发酵工程在食品工业中的应用。

答案：发酵工程在食品工业中的应用包括啤酒、葡萄酒、酸奶等产品的生产。例如，啤酒的生产过程中，通过酵母菌的发酵作用，将麦芽汁中的糖转化为酒精和二氧化碳，从而得到啤酒。

3.题目：请简述发酵工程的基本原理。

答案：发酵工程的基本原理包括微生物选择、培养、发酵过程控制等。微生物选择是指根据产品生产的需要，选择合适的微生物菌种。培养是指通过控制培养条件，使微生物在适宜的环境中生长繁殖。发酵过程控制是指通过控制温度、pH、溶氧等参数，使微生物在发酵过程中产生目标产物。

4.题