第1章发酵工程单元复习教学设计高中生物人教版选择性必修3

这是一份第1章发酵工程单元复习教学设计高中生物人教版选择性必修3，共10页。
单元教学设计课时教学设计单元基本信息学科生物年级高二设计者学校校/区指导者项目指导专家课程标准模块使用教材版本人教版教材单元名称发酵工程单元课时数3一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）主题名称发酵工程单元复习主题概述通过如何将海南黎家糯米酒规模化生产问题作为大背景贯穿整章，第1节首先分析糯米酒、泡菜、腐乳等发酵食品的制作原理和过程，在第1节结尾时，通过讨论传统发酵技术应用的局限，如存在菌种差异、发酵过程缺乏控制标准、产品品质不一等问题需要解决，由此自然过渡到第2节“微生物的培养技术及应用”。第2节的核心内容是微生物的纯培养技术，这是发酵工程的核心技术，对这一技术的学习是理解发酵工程基本环节的基础，因此第2节处于承上启下的位置。技术应用于工程开发，可以获得巨大的效益，提高人们的健康水平和生活质量。通过让学生完成一份黎家糯米酒厂的发展计划书，包括具体的发酵流程设计，采用什么样的发酵罐等，引发学生追问发酵工程的奥秘，展开对发酵工程的基本环节的分析讨论，以及发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业以及其他方面的应用。主题学情分析学生在初中阶段已经学习了微生物的知识;在学习必修1有关细胞呼吸的内容时，学习过乳酸发酵、酒精发酵的反应式;在日常生活中，也会经常接触到发酵食品。因此，他们在学习本章传统发酵技术及其应用的内容时，具有较好的知识基础。通过新课，学生已经学习了“果酒、果醋和泡菜的制作”、“微生物的纯化与分离”、“微生物的选择培养和计数”、“发酵工程及其应用”等相关内容，但是很多概念在学生脑中是呈碎片化存在的，相关概念之间没有形成逻辑关系，不能构成体系。课时规划第一课时：传统发酵技术的应用、微生物的基本培养技术第二课时：微生物的选择培养和计数第三课时：发酵工程及其应用开放性学习环境桌椅分小组摆放、彩色卡纸互动、多媒体互动二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）单元学习目标通过对酿酒、酿醋、泡菜制作的实例分析，能运用结构和功能观、进化与适应观等阐明发酵菌种的结构特点和代谢特点。通过无菌操作、配制适宜的培养基等以分离纯化根霉、酵母菌，归纳概括获得纯净的微生物培养物的过程，形成生物与环境相适应的观念。通过对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数，总结测定微生物数量的常用方法。根据主线情境提出问题、设计实验、分析和解决问题，培养科学探究能力。借助资料、问题串等培养对比与分析、迁移和归纳等思维能力。能基于本节所学知识，针对人类生产和生活的需求，查阅资料，尝试提出初步的工程学构想，进行设计和制作。面对日常生活或社会热点话题中与发酵工程有关的内容，能就其安全性、伦理性表明自己的观点并展开讨论。三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）活动/任务11. 根据情境分析黎家糯米酒的制作步骤和原理2.归纳得出发酵和传统发酵的概念3. 对比分析酿酒、酿醋和泡菜制作的原理和步骤4. 总结得出传统发酵技术的缺陷5.设计分离纯化出根霉、酵母菌菌种的方案6.掌握培养基的概念、作用、种类、用途以及必备营养成分7.小组合作归纳针对不同的对象如何进行消毒/灭菌？8.掌握倒平板的步骤及注意事项9.掌握利用平板划线法进行接种的步骤及注意事项10.思考优良的根霉、酵母菌种应该具备哪些特性？如何筛选？11.通过对土壤中分解尿素的细菌进行分离与计数的学习，掌握如何通过稀释涂布平板法和显微镜计数法对培养出的根霉和酵母菌进行计数12.完成一份黎家糯米酒厂的发展计划书，包括具体的发酵工程流程设计，采用什么样的发酵罐等13.举例说明发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业等方面的应用活动/任务2活动/任务3······四、单元学习评价设计（教师或同伴对学生的评价，指向学习目标的达成）（备注：方案1、方案2选择其一）需要评价的活动方案1：针对任务/活动描述活动A名称活动B名称活动C名称······评价要素方案2：针对单元整体描述评价内容学案完成度、课上问题互动过程表现评价指标准确回答学案中的问题；课上问题互动中能准备表述；试题的正确率评价方法师生评价；生生评价；试题评价赋值方法优秀、良好、一般、较差五、单元作业设计完成一份黎家糯米酒厂的发展计划书；完成同步练习册六、单元教学结构导航图七、反思性教学改进（实施后填写）基于各课时反思性教学改进，汇总形成单元反思性教学改进设想。明确主要经验或者需改进的方面。第1课时教学设计课题发酵工程单元复习（第1课时）课型新授课□ 章/单元复习课R 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□1.教学内容分析本课时位于发酵工程第1节，这节的内容与学生的生活经验有一定的联系，学生在必修1教材中学过有关细胞呼吸的原理，已有的知识经验为有关内容的学习打下了很好的基础，因此教材首先安排本课时的学习。内容涉及到酒精发酵醋酸发酵的基本原理、果酒和果醋制作装置设计和实验操作、泡菜制作的原理、操作过程，发酵产品中亚硝酸盐含量、乳酸菌、乳酸的变化以及腐乳的制作、微生物的基本培养技术等。重在培养学生提出问题、设计实验、分析和解决问题，培养科学探究能力，以最终落实科学思维、科学探究、社会责任感等学科核心素养。2.学习者分析通过新课，学生已经学习了“果酒、果醋、泡菜、腐乳的制作”，掌握了传统发酵的基本原理和操作步骤。从能力层面看，现阶段的学生具备了一定的分析、解决问题的能力，对于本节课的以问题为引领的教学有一定帮助。大多数学生思维敏捷，具有强烈的求知欲望，课外知识丰富，并且积极主动，生生交流、师生交流容易展开。对问题的思考有一定的深度，具备一定的自主学习能力。但是很多概念在学生脑中是呈碎片化存在的，相关概念之间没有形成逻辑关系，不能构成体系。3.学习目标确定1、通过对酿酒、酿醋、泡菜制作的实例分析，能运用结构和功能观、进化与适应观等阐明发酵菌种的结构特点和代谢特点。2、通过无菌操作、配置适宜的培养基等以分离纯化根霉、酵母菌，归纳概括获得纯净的微生物培养物的过程，形成生物与环境相适应的观念。3、根据主线情境提出问题、设计实验、分析和解决问题，培养科学探究能力。4、面对日常生活或社会热点话题中与发酵工程有关的内容，能就其安全性、伦理性表明自己的观点并展开讨论。4.学习重点难点酒、醋、泡菜、腐乳的制作原理和步骤；根霉、酵母菌的分离提纯；5.学习评价设计能否准确回答学案中的问题。课上的展示交流过程进行生生评价，师生评价。试题评价6.学习活动设计单元活动/任务：如何将海南黎家糯米酒规模化生产教师活动学生活动环节一：黎家糯米酒的制作教师活动1创设黎家糯米酒单元大情境。抛出问题：如果让你为乡村振兴出一份力，将海南黎家糯米酒规模化生产，应如何进行？要想大规模生产，首先需要掌握黎家糯米酒的制作原理和步骤。给出黎家糯米酒操作过程，让学生小组合作思考讨论正确步骤，并提出步骤中存在的困惑，由其他组学生进行解答。1.以上制作黎家糯米酒的正确顺序应为？2.将糯米蒸熟的目的是什么？3.加酒曲或酒饼的主要目的？要冷却后再加酒曲的原因？如果酒曲加少了会有什么后果？4.酿糯米酒的发酵罐通常不能装太满，原因是？5.在糯米中央挖一个洞的目的是？教师与学生根据糯米酒的制作归纳得出发酵和传统发酵的概念。由每家每户酿制的糯米酒风味不一得出传统发酵技术的缺陷：根霉、酵母菌菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等。引出后面根霉、酵母菌的分离提纯内容。学生活动1通过分析所给材料，阅读课本，回顾相关内容后小组提出问题，其他小组尝试回答问题，教师引导和补充。根据糯米酒、醋的制作归纳得出发酵和传统发酵的概念。分析得出酒曲中根霉、酵母菌菌种差异是黎家糯米酒风味不一的原因之一。学生课后对果酒、果醋、泡菜、腐乳等传统发酵食品进行对比分析。活动意图说明：通过对问题的讨论与回答掌握糯米酒的制作原理和步骤，以及得出传统发酵技术的缺陷，有针对性地锻炼部分学生的语言表达能力，提高学生依据信息分析问题并解决问题的能力。此环节可以让学生思考真正发生，让更多的学生参与到课堂中，充分体现学生是课堂的主体环节二：根霉、酵母菌菌种的分离纯化教师活动2为解决菌种差异，需要将根霉和酵母菌提纯，让学生阅读课本后画出分离提纯的过程，过程中会涉及到培养基、灭菌、倒平板、平板划线等，由此展开对各个知识点的复习，通过问题串的形式进行思考学习，教师进行引导和补充。学生活动2根据课本P12-P13，小组讨论，要想分离纯化出根霉、酵母菌菌种，需要进行哪些操作？写在学案相应位置。画出分离提纯的流程。由其他同学纠错。思考并回答哪种培养基适合用来分离纯化根霉、酵母菌？描述倒平板的过程，由其他学生纠错补充。描述平板划线法接种、分离根霉和酵母菌的过程，其他同学进行纠错补充。思考并回答如何鉴定根霉和酵母菌。思考并回答优良的根霉、酵母菌菌种应该具备哪些特性？如何筛选？思考并回答如何判断黎家糯米酒的制作是否成功？活动意图说明通过对问题串的分析讨论掌握获得纯净的微生物培养物的过程，小组讨论解决问题的方式也培养了学生的组织、配合、逻辑思维能力。7.板书设计发酵工程单元复习（第1课时）黎家糯米酒的制作步骤菌种的分离、提纯8.作业与拓展学习设计完成复习用书习题9.特色学习资源分析、技术手段应用说明参考文献：[1] 郑江,伍时华,赵东玲,易弋,黄翠姬.酿造糯米酒优良根霉与酵母菌株的筛选[J].中国酿造,2012,31(06):87-90.[2] 徐成勇,刘泉勇,周东阳,周莲,郭波,金佩璋,沈怡方,诸葛健.酿酒根霉高糖化力菌株的筛选[J].酿酒科技,2002(05):26-28.[3] 郑江. 糯米酒纯菌种酿造工艺的试验研究[D].广西工学院,2012.[4] 张燕春.“生物技术实践”专题复习课的主线式情境教学设计[J].生物学教学,2022,47(01):41-44.[5] 张录璐,罗惠峰.聚焦重要概念 突破核心问题——“发酵工程”专题复习策略[J].教学考试,2022(15):24-27.10.教学反思与改进基于单元整体设计的复习课教学反思基于本次课例展示我主要从教学设计和教学基本功进行反思。一、教学设计通过新课，学生已经学习了相关内容，但是很多概念在学生脑中是呈碎片化存在的，相关概念之间没有形成逻辑关系，不能构成体系。需要一条主线将这些知识贯穿起来。在第一课时的初稿中，我选择了以传统发酵食品作为主线，利用本土资源黎家糯米酒创设课堂情境，激发学生学习兴趣。先通过海南本土黎家糯米酒的制作学习酿酒的原理。在酿酒的基础上进行酿醋的学习，归纳得出发酵和传统发酵的概念后继续进行泡菜和腐乳的学习。这样的教学设计广度是具备了，但是过于简单，知识点过于零碎，没有深度，不能很好地培养学生分析和解决问题的能力。在线上磨课研讨之后，我对教学设计进行了大改。将果酒、果醋、泡菜、腐乳的制作安排在课后让学生自行列表对比学习。课堂上以如何将海南黎家糯米酒规模化生产这个问题作为主线，在第一课时中通过对黎家糯米酒的制作的学习后引出发酵和传统发酵技术的概念以及产品品质不一的缺陷，要想解决品质不一的问题，就要解决根霉和酵母菌的分离纯化问题，让学生设计分离纯化出根霉、酵母菌菌种的方案。方案中会涉及到培养基的配制、灭菌、倒平板、平板划线法接种和分离菌种等，在方案的基础上，对里面涉及的环节展开展开复习。在选育出来优良菌种之后就可以利用发酵工程进行大规模的培养，实现了课堂的首尾呼应。黎家糯米甜酒情境贯穿始终，让呈碎片化的概念之间形成逻辑关系，构成体系，环环相扣，创设追问情境，培养学生思维能力和自主学习能力，解决实际问题。大改之后课堂的深度和广度都具备，在用重点班试讲时发现我忽略了因材施教这一点，教学设计忽略了学生的实际能力，学生的思维能力与北京那边是具有一定差距的，这样的深度和灵活度学生不容易接受，导致学生的学习兴致不高，积极性不够，课堂进行的比较困难。于是我又进行了调整，在保证主线的同时按照学生的水平通过提示、卡纸等将问题串尽可能简单化。二、教学基本功在试课中，我的语言表达不够简洁，在问问题时语言不够凝练，学生答不出来时还会反复的重复问题，没能给学生充分的时间去进行思考，显得主要是教师一直在说而不是以学生为主体，于是我在正式直播课之前拟了逐字稿，通过这样去纠正语言的表述问题。另外粉笔字还需要多加练习，板书写的过于呆板。以上的教学基本功问题希望后期能努力克服。三、总结转变传统单节教学理念，注重单元教学。应从过去为了完成单节教学任务的思维，转为进行深入学习的思维。单元教学可以统筹学科知识内容，实现生物课堂的结构化、系统化。题干在书外，原理在书内，通过与外省的互联共研，我意识了知识迁移的重要性，以及学生思维能力培养的重要性，不能墨守陈规只停留于课本的知识。因材施教很关键。有引导，有选择，有目的，有沟通地对生物学科不同认知水平的学生进行全方位的教学，开发学生思维，培养学生学习兴趣，只有激发学生对生物学科的兴趣，才能让生物教学活动更好地进行。过难的教学设计会让学生失去信心，从而失去兴趣。无论新课还是复习课都要维持学生的兴趣。通过对北京的课例展示的观摩发现，虽然他们的课堂能很好的培养学生的思维能力，但设计上过于枯燥，与生活的联系不强，没有提起学生的学习兴趣，学生的积极性就不够。