1.3發(fā)酵工程及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)第三課時(shí)-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修3

1.3發(fā)酵工程及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)第三課時(shí)-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修3主備人備課成員教材分析本節(jié)課選自人教版（2019）選擇性必修3，是高二下學(xué)期的生物課程。課程的主題是“發(fā)酵工程及應(yīng)用”，是學(xué)生對(duì)生物工程學(xué)的一個(gè)初步了解。本節(jié)課主要介紹了發(fā)酵工程的原理、應(yīng)用及其對(duì)人類生活的影響。

課程分為三個(gè)課時(shí)，本節(jié)課是第三個(gè)課時(shí)。前兩個(gè)課時(shí)分別介紹了發(fā)酵工程的原理和發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥和環(huán)保等方面的應(yīng)用。第三個(gè)課時(shí)則著重介紹了發(fā)酵工程在生物制藥領(lǐng)域的應(yīng)用，以及我國(guó)在這一領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展。

本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際生活密切相關(guān)，可以幫助學(xué)生更好地理解生物工程在生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)生物工程的興趣和認(rèn)識(shí)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任和實(shí)踐創(chuàng)新等學(xué)科核心素養(yǎng)。通過(guò)學(xué)習(xí)發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用，學(xué)生能夠理解生命活動(dòng)的本質(zhì)和規(guī)律，培養(yǎng)生命觀念。通過(guò)分析發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品和環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用，學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)思維方法分析和解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)科學(xué)思維。同時(shí)，通過(guò)了解我國(guó)在發(fā)酵工程領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)的貢獻(xiàn)和影響，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任。最后，通過(guò)實(shí)踐操作和案例分析，學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新的能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的核心內(nèi)容是發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生需要掌握以下重點(diǎn)知識(shí)：

（1）發(fā)酵工程的定義：發(fā)酵工程是指利用微生物的代謝活動(dòng)，通過(guò)控制條件，使其產(chǎn)生人類所需的代謝產(chǎn)物或?qū)崿F(xiàn)某種生物學(xué)功能的過(guò)程。

（2）發(fā)酵工程的原理：包括微生物的生長(zhǎng)條件、代謝途徑、代謝調(diào)控等方面。學(xué)生需要了解微生物在不同條件下的生長(zhǎng)狀態(tài)，以及如何通過(guò)控制條件來(lái)優(yōu)化發(fā)酵過(guò)程。

（3）發(fā)酵工程的應(yīng)用：包括食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生需要了解發(fā)酵工程在生產(chǎn)面包、酸奶、啤酒等食品中的應(yīng)用，以及在抗生素、疫苗等醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（4）我國(guó)在發(fā)酵工程領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展：學(xué)生需要了解我國(guó)在發(fā)酵工程領(lǐng)域的研究成果、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、政策支持等方面的信息。

2.教學(xué)難點(diǎn)

本節(jié)課的難點(diǎn)在于微生物的生長(zhǎng)條件、代謝途徑和代謝調(diào)控等方面的內(nèi)容。這些內(nèi)容較為抽象，學(xué)生可能難以理解和掌握。為幫助學(xué)生突破這些難點(diǎn)，可以采取以下教學(xué)方法：

（1）運(yùn)用多媒體教學(xué)：通過(guò)展示微生物生長(zhǎng)和代謝的動(dòng)畫(huà)、圖片等，使學(xué)生更直觀地了解微生物的生長(zhǎng)條件和代謝過(guò)程。

（2）案例分析：選取具有代表性的發(fā)酵工程案例，如啤酒生產(chǎn)、抗生素生產(chǎn)等，讓學(xué)生通過(guò)案例來(lái)理解發(fā)酵工程的實(shí)際應(yīng)用。

（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)：安排學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，如制作酸奶、面包等，讓學(xué)生親身體驗(yàn)發(fā)酵過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（4）小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，共同分析發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源1.軟硬件資源：

（1）多媒體投影儀：用于展示微生物生長(zhǎng)和代謝的動(dòng)畫(huà)、圖片等。

（2）實(shí)驗(yàn)器材：用于組織學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，如制作酸奶、面包等。

（3）計(jì)算機(jī)：用于學(xué)生進(jìn)行課程平臺(tái)的學(xué)習(xí)和討論。

2.課程平臺(tái)：

（1）人教版（2019）選擇性必修3生物教材。

（2）生物教學(xué)網(wǎng)站：提供相關(guān)教學(xué)資源和案例分析。

3.信息化資源：

（1）在線視頻：關(guān)于發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用的短視頻。

（2）電子書(shū)籍：關(guān)于發(fā)酵工程的專業(yè)書(shū)籍和教材。

4.教學(xué)手段：

（1）講授法：用于講解發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用。

（2）案例分析法：用于分析發(fā)酵工程的實(shí)際應(yīng)用。

（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)法：用于學(xué)生親身體驗(yàn)發(fā)酵過(guò)程。

（4）小組討論法：用于促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。教學(xué)流程1.課前（5分鐘）

在課前，教師可以布置一些預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生提前了解發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用。例如，讓學(xué)生閱讀人教版（2019）選擇性必修3生物教材的相關(guān)章節(jié)，或者觀看一些關(guān)于發(fā)酵工程的短視頻。這樣，學(xué)生在課堂上可以更好地理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。

2.課中（35分鐘）

（1）導(dǎo)入（5分鐘）

教師可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的案例，如制作酸奶，來(lái)導(dǎo)入本節(jié)課的主題——發(fā)酵工程。讓學(xué)生思考為什么酸奶可以保存較長(zhǎng)時(shí)間，引出發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用。

（2）講解（15分鐘）

教師詳細(xì)講解發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用，重點(diǎn)講解微生物的生長(zhǎng)條件、代謝途徑和代謝調(diào)控等方面的內(nèi)容。通過(guò)多媒體投影儀展示微生物生長(zhǎng)和代謝的動(dòng)畫(huà)、圖片等，使學(xué)生更直觀地了解這些抽象的知識(shí)。

（3）案例分析（5分鐘）

教師選取具有代表性的發(fā)酵工程案例，如啤酒生產(chǎn)、抗生素生產(chǎn)等，讓學(xué)生通過(guò)案例來(lái)理解發(fā)酵工程的實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，讓學(xué)生分析這些案例中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)要點(diǎn)，加深對(duì)發(fā)酵工程的理解。

（4）實(shí)驗(yàn)教學(xué)（5分鐘）

教師組織學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，如制作酸奶、面包等。讓學(xué)生親身體驗(yàn)發(fā)酵過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要關(guān)注學(xué)生的操作，及時(shí)解答學(xué)生的疑問(wèn)。

（5）小組討論（5分鐘）

教師將學(xué)生分成小組，讓學(xué)生就發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用展開(kāi)討論。每個(gè)小組派代表分享討論成果，其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充和提問(wèn)。通過(guò)小組討論，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，提高學(xué)生的思維能力。

3.課后（5分鐘）

在課后，教師可以布置一些作業(yè)，如撰寫(xiě)關(guān)于發(fā)酵工程的小論文，讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生利用課程平臺(tái)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)和討論，拓展學(xué)習(xí)渠道。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

（1）關(guān)于發(fā)酵工程的學(xué)術(shù)論文，如《微生物學(xué)通報(bào)》、《食品科技》等期刊上發(fā)表的相關(guān)論文。

（2）關(guān)于發(fā)酵工程的最新研究成果和應(yīng)用案例，如《自然》、《科學(xué)》等國(guó)際期刊上的相關(guān)報(bào)道。

（3）關(guān)于我國(guó)發(fā)酵工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策文件和規(guī)劃，如《國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》、《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2013-2020年）》等。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）讓學(xué)生結(jié)合本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，選擇一個(gè)感興趣的發(fā)酵工程應(yīng)用領(lǐng)域，如食品、醫(yī)藥、環(huán)保等，進(jìn)行深入研究，并撰寫(xiě)研究報(bào)告。

（2）組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐纳锕こ唐髽I(yè)或研究機(jī)構(gòu)，了解發(fā)酵工程的實(shí)際應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生參加生物工程相關(guān)的競(jìng)賽和活動(dòng)，如全國(guó)中學(xué)生生物學(xué)競(jìng)賽、全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽等，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

（4）引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物工程領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，如關(guān)注國(guó)內(nèi)外生物工程領(lǐng)域的新聞、公眾號(hào)、博客等，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

（5）鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展生物工程相關(guān)的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，如開(kāi)展發(fā)酵工程的科普宣傳活動(dòng)，提高學(xué)生對(duì)生物工程的認(rèn)識(shí)和興趣。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：通過(guò)觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問(wèn)和回答問(wèn)題的積極性，以及與同學(xué)的合作情況，評(píng)價(jià)學(xué)生的課堂表現(xiàn)。

2.小組討論成果展示：評(píng)價(jià)學(xué)生的小組討論成果，包括討論的深度、廣度，以及學(xué)生的表達(dá)能力和創(chuàng)新思維。

3.隨堂測(cè)試：通過(guò)隨堂測(cè)試，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)發(fā)酵工程原理和應(yīng)用的理解程度，以及學(xué)生的分析和解決問(wèn)題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論成果、隨堂測(cè)試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，給出具體的評(píng)價(jià)和反饋，以幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果。板書(shū)設(shè)計(jì)1.目的明確，緊扣教學(xué)內(nèi)容：

本節(jié)課的板書(shū)設(shè)計(jì)旨在幫助學(xué)生理解和掌握發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用。板書(shū)內(nèi)容要與本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)緊密相關(guān)，突出微生物的生長(zhǎng)條件、代謝途徑、代謝調(diào)控等方面的知識(shí)。

2.結(jié)構(gòu)清晰，條理分明：

板書(shū)設(shè)計(jì)要合理布局，將教學(xué)內(nèi)容分為幾個(gè)部分，如發(fā)酵工程的定義、原理、應(yīng)用、我國(guó)在發(fā)酵工程領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展等。每個(gè)部分都要有明確的標(biāo)題，方便學(xué)生理解和記憶。

3.簡(jiǎn)潔明了，突出重點(diǎn)：

板書(shū)設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)潔明了，避免冗余和復(fù)雜的文字。重點(diǎn)內(nèi)容要用粗體字或顏色標(biāo)注，以突出重點(diǎn)，幫助學(xué)生抓住關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

4.準(zhǔn)確精煉，概括性強(qiáng)：

板書(shū)設(shè)計(jì)要準(zhǔn)確精煉，避免使用模糊或含糊不清的語(yǔ)言。概括性強(qiáng)，能夠幫助學(xué)生快速把握教學(xué)內(nèi)容的核心。

5.藝術(shù)性和趣味性：

板書(shū)設(shè)計(jì)要具有一定的藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性?？梢赃m當(dāng)使用圖片、圖表等視覺(jué)元素，增加板書(shū)的吸引力。同時(shí)，板書(shū)設(shè)計(jì)要有趣味性，如通過(guò)有趣的案例或?qū)嶒?yàn)操作，吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)反思與改進(jìn)1.增加互動(dòng)環(huán)節(jié)：在講解過(guò)程中，增加提問(wèn)和回答問(wèn)題的環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，提高學(xué)生的課堂參與度。

2.案例分析：選取更具代表性的發(fā)酵工程案例，如抗生素生產(chǎn)、疫苗制備等，通過(guò)案例分析，幫助學(xué)生