1.3發(fā)酵工程及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)第五課時(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)第五課時(shí)-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修3學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：發(fā)酵工程及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期生物班

3.授課時(shí)間：2023年5月10日星期三上午第3節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。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、過(guò)程及其應(yīng)用。教師需要重點(diǎn)講解以下幾個(gè)方面：

（1）發(fā)酵工程的定義和特點(diǎn)：解釋發(fā)酵工程的概念，闡述其與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的區(qū)別，強(qiáng)調(diào)其現(xiàn)代化、工業(yè)化、規(guī)?；奶攸c(diǎn)。

（2）發(fā)酵工程的基本原理：介紹微生物的生長(zhǎng)、代謝、繁殖等基本過(guò)程，以及如何通過(guò)控制微生物的生長(zhǎng)條件來(lái)生產(chǎn)特定的代謝產(chǎn)物。

（3）發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化：講解如何通過(guò)選育優(yōu)良菌種、優(yōu)化培養(yǎng)基、改進(jìn)發(fā)酵工藝等手段來(lái)提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

（4）發(fā)酵工程的實(shí)際應(yīng)用：列舉發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，展示其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

本節(jié)課的難點(diǎn)在于學(xué)生對(duì)發(fā)酵工程原理和技術(shù)的理解，以及如何將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。具體難點(diǎn)包括：

（1）微生物的生長(zhǎng)和代謝：學(xué)生可能對(duì)微生物的生長(zhǎng)曲線、代謝途徑等概念不太熟悉，需要通過(guò)實(shí)例和圖解幫助學(xué)生理解。

（2）發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化：學(xué)生可能對(duì)如何通過(guò)選育菌種、優(yōu)化培養(yǎng)基、改進(jìn)發(fā)酵工藝等手段來(lái)提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的方法不太了解，需要通過(guò)案例分析幫助學(xué)生掌握。

（3）發(fā)酵工程的實(shí)際應(yīng)用：學(xué)生可能對(duì)發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例不太熟悉，需要通過(guò)具體案例幫助學(xué)生理解。

為了解決這些難點(diǎn)，教師可以采取以下教學(xué)方法：

（1）利用多媒體教學(xué)手段，如視頻、動(dòng)畫、圖片等，幫助學(xué)生直觀地理解微生物的生長(zhǎng)和代謝過(guò)程。

（2）通過(guò)案例分析，讓學(xué)生了解發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化方法，以及發(fā)酵工程在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（3）組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，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）鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)和討論，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題。教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器等。

2.課程平臺(tái)：生物學(xué)科教學(xué)軟件、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)等。

3.信息化資源：相關(guān)發(fā)酵工程的教學(xué)視頻、動(dòng)畫、PPT課件等。

4.教學(xué)手段：講授法、案例分析法、實(shí)驗(yàn)操作法、小組討論法等。教學(xué)流程1.課前準(zhǔn)備（5分鐘）

教師提前準(zhǔn)備好教學(xué)資源，包括多媒體投影儀、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器等。同時(shí)，整理好相關(guān)發(fā)酵工程的教學(xué)視頻、動(dòng)畫、PPT課件等。

2.導(dǎo)入新課（5分鐘）

3.講解基本概念和原理（10分鐘）

教師通過(guò)PPT課件，講解發(fā)酵工程的定義和特點(diǎn)，以及發(fā)酵工程的基本原理，如微生物的生長(zhǎng)、代謝、繁殖等。同時(shí)，通過(guò)圖解和實(shí)例幫助學(xué)生理解。

4.案例分析（10分鐘）

教師提供幾個(gè)發(fā)酵工程的實(shí)際案例，如啤酒生產(chǎn)、抗生素生產(chǎn)等，讓學(xué)生通過(guò)案例分析，了解發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化方法和實(shí)際應(yīng)用。

5.實(shí)驗(yàn)操作（10分鐘）

組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，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。教師可以提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，幫助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。

6.小組討論（5分鐘）

學(xué)生分組討論發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領(lǐng)域的應(yīng)用，分享自己的觀點(diǎn)和見解。

7.總結(jié)和作業(yè)布置（5分鐘）

教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)發(fā)酵工程的原理和應(yīng)用，布置相關(guān)的作業(yè)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

8.課后輔導(dǎo)（5分鐘）

教師提供課后輔導(dǎo)，解答學(xué)生的問(wèn)題，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.學(xué)生能夠理解發(fā)酵工程的定義和特點(diǎn)，以及發(fā)酵工程的基本原理，如微生物的生長(zhǎng)、代謝、繁殖等。

2.學(xué)生能夠通過(guò)案例分析，了解發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化方法和實(shí)際應(yīng)用，如啤酒生產(chǎn)、抗生素生產(chǎn)等。

3.學(xué)生能夠親身體驗(yàn)發(fā)酵過(guò)程，提高實(shí)踐能力，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作，如培養(yǎng)微生物、調(diào)整發(fā)酵條件等。

4.學(xué)生能夠了解發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領(lǐng)域的應(yīng)用，并能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的應(yīng)用分析。

5.學(xué)生能夠通過(guò)小組討論，分享自己的觀點(diǎn)和見解，提高團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

6.學(xué)生能夠通過(guò)課后作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。

7.學(xué)生能夠通過(guò)課后輔導(dǎo)，解決學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，提高學(xué)習(xí)效果。

8.學(xué)生能夠提高對(duì)生物學(xué)科的興趣和熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，培養(yǎng)科學(xué)思維和科學(xué)精神。教學(xué)反思與總結(jié)回顧本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程，我覺(jué)得在講解基本概念和原理時(shí)，我采用了較為直觀的教學(xué)方式，通過(guò)圖解和實(shí)例幫助學(xué)生理解，這有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。然而，在案例分析環(huán)節(jié)，我應(yīng)該給予學(xué)生更多的時(shí)間和空間，讓他們更深入地思考和討論，以提高他們的分析和解決問(wèn)題的能力。此外，在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，我應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐操作，及時(shí)糾正他們的錯(cuò)誤，確保他們能夠正確地完成實(shí)驗(yàn)。

2.教學(xué)總結(jié)

本節(jié)課的教學(xué)效果總體上是積極的，學(xué)生在知識(shí)、技能、情感態(tài)度等方面都有所收獲和進(jìn)步。學(xué)生在理解發(fā)酵工程的定義和原理方面表現(xiàn)良好，能夠通過(guò)案例分析了解實(shí)際應(yīng)用。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中也能夠積極參與，親身體驗(yàn)發(fā)酵過(guò)程。然而，在小組討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生的參與度不高，這可能是因?yàn)槲覍?duì)討論的組織和引導(dǎo)不夠到位。

針對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題，我將在今后的教學(xué)中采取以下改進(jìn)措施：

（1）在案例分析環(huán)節(jié)，給予學(xué)生更多的時(shí)間和空間，鼓勵(lì)他們深入思考和討論。

（2）在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，更加關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐操作，及時(shí)糾正他們的錯(cuò)誤。

（3）在小組討論環(huán)節(jié)，采取更多有效的組織和管理手段，提高學(xué)生的參與度。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生在課堂上表現(xiàn)積極，能夠認(rèn)真聽講并參與討論。在講解基本概念和原理時(shí)，大部分學(xué)生能夠跟上教師的思路，并能夠理解微生物的生長(zhǎng)、代謝、繁殖等基本原理。

2.小組討論成果展示：學(xué)生在小組討論中能夠積極參與，分享自己的觀點(diǎn)和見解。通過(guò)小組討論，學(xué)生能夠更好地理解和掌握發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化方法和實(shí)際應(yīng)用。

3.隨堂測(cè)試：隨堂測(cè)試能夠幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。測(cè)試題目涵蓋了本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，如發(fā)酵工程的定義和特點(diǎn)、發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化方法等。大部分學(xué)生能夠正確回答問(wèn)題，但仍有部分學(xué)生在一些細(xì)節(jié)問(wèn)題上存在困惑。

4.實(shí)驗(yàn)操作成果：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中能夠積極參與，親身體驗(yàn)發(fā)酵過(guò)程。實(shí)驗(yàn)操作能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握發(fā)酵工程的基本原理和技術(shù)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生在課堂表現(xiàn)、小組討論成果展示、隨堂測(cè)試和實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)，教師給予積極的評(píng)價(jià)和反饋。教師鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中積極參與，提出問(wèn)題和思考，以提高學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，教師也針對(duì)學(xué)生在一些細(xì)節(jié)問(wèn)題上的困惑，提供詳細(xì)的解釋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)。重點(diǎn)題型整理1.問(wèn)題：請(qǐng)簡(jiǎn)述發(fā)酵工程的定義和特點(diǎn)。

答案：發(fā)酵工程是指利用微生物在適宜的條件下，通過(guò)控制微生物的生長(zhǎng)條件來(lái)生產(chǎn)特定的代謝產(chǎn)物，如食品、醫(yī)藥、生物化工等。發(fā)酵工程的特點(diǎn)包括現(xiàn)代化、工業(yè)化、規(guī)?；⒏咝实?。

2.問(wèn)題：請(qǐng)舉例說(shuō)明發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化方法。

答案：發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化方法包括選育優(yōu)良菌種、優(yōu)化培養(yǎng)基、改進(jìn)發(fā)酵工藝等。例如，通過(guò)選育高產(chǎn)菌種來(lái)提高產(chǎn)品的產(chǎn)量；通過(guò)優(yōu)化培養(yǎng)基的成分和濃度來(lái)提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量；通過(guò)改進(jìn)發(fā)酵工藝，如控制溫度、pH值、溶氧量等，來(lái)提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

3.問(wèn)題：請(qǐng)列舉發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

答案：發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、生物化工等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例包括：啤酒生產(chǎn)、葡萄酒生產(chǎn)、面包制作、抗生素生產(chǎn)、氨基酸生產(chǎn)、酶制劑生產(chǎn)等。

4.問(wèn)題：請(qǐng)簡(jiǎn)述微生物的生長(zhǎng)曲線及其意義。

答案：微生物的生長(zhǎng)曲線包括遲緩期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期四