【公開課】第1章發(fā)酵工程單元復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

10/10單元教學(xué)設(shè)計(jì)使用教材版本人教版教材單元名稱發(fā)酵工程單元課時(shí)數(shù)3一、單元學(xué)習(xí)主題分析（體現(xiàn)學(xué)習(xí)主題的育人價(jià)值）主題名稱發(fā)酵工程單元復(fù)習(xí)主題概述通過如何將海南黎家糯米酒規(guī)模化生產(chǎn)問題作為大背景貫穿整章，第1節(jié)首先分析糯米酒、泡菜、腐乳等發(fā)酵食品的制作原理和過程，在第1節(jié)結(jié)尾時(shí)，通過討論傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的局限，如存在菌種差異、發(fā)酵過程缺乏控制標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品品質(zhì)不一等問題需要解決，由此自然過渡到第2節(jié)“微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用”。第2節(jié)的核心內(nèi)容是微生物的純培養(yǎng)技術(shù)，這是發(fā)酵工程的核心技術(shù)，對這一技術(shù)的學(xué)習(xí)是理解發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，因此第2節(jié)處于承上啟下的位置。技術(shù)應(yīng)用于工程開發(fā)，可以獲得巨大的效益，提高人們的健康水平和生活質(zhì)量。通過讓學(xué)生完成一份黎家糯米酒廠的發(fā)展計(jì)劃書，包括具體的發(fā)酵流程設(shè)計(jì)，采用什么樣的發(fā)酵罐等，引發(fā)學(xué)生追問發(fā)酵工程的奧秘，展開對發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)的分析討論，以及發(fā)酵工程在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)以及其他方面的應(yīng)用。主題學(xué)情分析學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了微生物的知識;在學(xué)習(xí)必修1有關(guān)細(xì)胞呼吸的內(nèi)容時(shí)，學(xué)習(xí)過乳酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵的反應(yīng)式;在日常生活中，也會經(jīng)常接觸到發(fā)酵食品。因此，他們在學(xué)習(xí)本章傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)及其應(yīng)用的內(nèi)容時(shí)，具有較好的知識基礎(chǔ)。通過新課，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“果酒、果醋和泡菜的制作”、“微生物的純化與分離”、“微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)”、“發(fā)酵工程及其應(yīng)用”等相關(guān)內(nèi)容，但是很多概念在學(xué)生腦中是呈碎片化存在的，相關(guān)概念之間沒有形成邏輯關(guān)系，不能構(gòu)成體系。課時(shí)規(guī)劃第一課時(shí)：傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)第二課時(shí)：微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)第三課時(shí)：發(fā)酵工程及其應(yīng)用開放性學(xué)習(xí)環(huán)境桌椅分小組擺放、彩色卡紙互動、多媒體互動二、單元學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)（基于標(biāo)準(zhǔn)、分析教材、結(jié)合學(xué)情，體現(xiàn)素養(yǎng)導(dǎo)向）單元學(xué)習(xí)目標(biāo)通過對釀酒、釀醋、泡菜制作的實(shí)例分析，能運(yùn)用結(jié)構(gòu)和功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀等闡明發(fā)酵菌種的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和代謝特點(diǎn)。通過無菌操作、配制適宜的培養(yǎng)基等以分離純化根霉、酵母菌，歸納概括獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的過程，形成生物與環(huán)境相適應(yīng)的觀念。通過對土壤中分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行分離和計(jì)數(shù)，總結(jié)測定微生物數(shù)量的常用方法。根據(jù)主線情境提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析和解決問題，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。借助資料、問題串等培養(yǎng)對比與分析、遷移和歸納等思維能力。能基于本節(jié)所學(xué)知識，針對人類生產(chǎn)和生活的需求，查閱資料，嘗試提出初步的工程學(xué)構(gòu)想，進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作。面對日常生活或社會熱點(diǎn)話題中與發(fā)酵工程有關(guān)的內(nèi)容，能就其安全性、倫理性表明自己的觀點(diǎn)并展開討論。三、學(xué)習(xí)活動/任務(wù)設(shè)計(jì)（指向?qū)W習(xí)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的活動與體驗(yàn)）活動/任務(wù)11.根據(jù)情境分析黎家糯米酒的制作步驟和原理2.歸納得出發(fā)酵和傳統(tǒng)發(fā)酵的概念3.對比分析釀酒、釀醋和泡菜制作的原理和步驟4.總結(jié)得出傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的缺陷5.設(shè)計(jì)分離純化出根霉、酵母菌菌種的方案6.掌握培養(yǎng)基的概念、作用、種類、用途以及必備營養(yǎng)成分7.小組合作歸納針對不同的對象如何進(jìn)行消毒/滅菌？8.掌握倒平板的步驟及注意事項(xiàng)9.掌握利用平板劃線法進(jìn)行接種的步驟及注意事項(xiàng)10.思考優(yōu)良的根霉、酵母菌種應(yīng)該具備哪些特性？如何篩選？11.通過對土壤中分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行分離與計(jì)數(shù)的學(xué)習(xí)，掌握如何通過稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法對培養(yǎng)出的根霉和酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)12.完成一份黎家糯米酒廠的發(fā)展計(jì)劃書，包括具體的發(fā)酵工程流程設(shè)計(jì)，采用什么樣的發(fā)酵罐等13.舉例說明發(fā)酵工程在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)等方面的應(yīng)用活動/任務(wù)2活動/任務(wù)3······四、單元學(xué)習(xí)評價(jià)設(shè)計(jì)（教師或同伴對學(xué)生的評價(jià)，指向?qū)W習(xí)目標(biāo)的達(dá)成）（備注：方案1、方案2選擇其一）需要評價(jià)的活動方案1：針對任務(wù)/活動描述活動A名稱活動B名稱活動C名稱······評價(jià)要素方案2：針對單元整體描述評價(jià)內(nèi)容學(xué)案完成度、課上問題互動過程表現(xiàn)評價(jià)指標(biāo)準(zhǔn)確回答學(xué)案中的問題；課上問題互動中能準(zhǔn)備表述；試題的正確率評價(jià)方法師生評價(jià)；生生評價(jià)；試題評價(jià)賦值方法優(yōu)秀、良好、一般、較差五、單元作業(yè)設(shè)計(jì)完成一份黎家糯米酒廠的發(fā)展計(jì)劃書；完成同步練習(xí)冊六、單元教學(xué)結(jié)構(gòu)導(dǎo)航圖七、反思性教學(xué)改進(jìn)（實(shí)施后填寫）基于各課時(shí)反思性教學(xué)改進(jìn)，匯總形成單元反思性教學(xué)改進(jìn)設(shè)想。明確主要經(jīng)驗(yàn)或者需改進(jìn)的方面。

課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)第1課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)課題發(fā)酵工程單元復(fù)習(xí)（第1課時(shí)）課型新授課□章/單元復(fù)習(xí)課專題復(fù)習(xí)課□習(xí)題/試卷講評課□學(xué)科實(shí)踐活動課□其他□1.教學(xué)內(nèi)容分析本課時(shí)位于發(fā)酵工程第1節(jié)，這節(jié)的內(nèi)容與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)有一定的聯(lián)系，學(xué)生在必修1教材中學(xué)過有關(guān)細(xì)胞呼吸的原理，已有的知識經(jīng)驗(yàn)為有關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下了很好的基礎(chǔ)，因此教材首先安排本課時(shí)的學(xué)習(xí)。內(nèi)容涉及到酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵的基本原理、果酒和果醋制作裝置設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作、泡菜制作的原理、操作過程，發(fā)酵產(chǎn)品中亞硝酸鹽含量、乳酸菌、乳酸的變化以及腐乳的制作、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)等。重在培養(yǎng)學(xué)生提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析和解決問題，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，以最終落實(shí)科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任感等學(xué)科核心素養(yǎng)。2.學(xué)習(xí)者分析通過新課，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“果酒、果醋、泡菜、腐乳的制作”，掌握了傳統(tǒng)發(fā)酵的基本原理和操作步驟。從能力層面看，現(xiàn)階段的學(xué)生具備了一定的分析、解決問題的能力，對于本節(jié)課的以問題為引領(lǐng)的教學(xué)有一定幫助。大多數(shù)學(xué)生思維敏捷，具有強(qiáng)烈的求知欲望，課外知識豐富，并且積極主動，生生交流、師生交流容易展開。對問題的思考有一定的深度，具備一定的自主學(xué)習(xí)能力。但是很多概念在學(xué)生腦中是呈碎片化存在的，相關(guān)概念之間沒有形成邏輯關(guān)系，不能構(gòu)成體系。3.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定1、通過對釀酒、釀醋、泡菜制作的實(shí)例分析，能運(yùn)用結(jié)構(gòu)和功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀等闡明發(fā)酵菌種的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和代謝特點(diǎn)。2、通過無菌操作、配置適宜的培養(yǎng)基等以分離純化根霉、酵母菌，歸納概括獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的過程，形成生物與環(huán)境相適應(yīng)的觀念。3、根據(jù)主線情境提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析和解決問題，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。4、面對日常生活或社會熱點(diǎn)話題中與發(fā)酵工程有關(guān)的內(nèi)容，能就其安全性、倫理性表明自己的觀點(diǎn)并展開討論。4.學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)酒、醋、泡菜、腐乳的制作原理和步驟；根霉、酵母菌的分離提純；5.學(xué)習(xí)評價(jià)設(shè)計(jì)能否準(zhǔn)確回答學(xué)案中的問題。課上的展示交流過程進(jìn)行生生評價(jià)，師生評價(jià)。試題評價(jià)6.學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)單元活動/任務(wù)：如何將海南黎家糯米酒規(guī)模化生產(chǎn)教師活動學(xué)生活動環(huán)節(jié)一：黎家糯米酒的制作教師活動1創(chuàng)設(shè)黎家糯米酒單元大情境。拋出問題：如果讓你為鄉(xiāng)村振興出一份力，將海南黎家糯米酒規(guī)?；a(chǎn)，應(yīng)如何進(jìn)行？要想大規(guī)模生產(chǎn)，首先需要掌握黎家糯米酒的制作原理和步驟。給出黎家糯米酒操作過程，讓學(xué)生小組合作思考討論正確步驟，并提出步驟中存在的困惑，由其他組學(xué)生進(jìn)行解答。1.以上制作黎家糯米酒的正確順序應(yīng)為？2.將糯米蒸熟的目的是什么？3.加酒曲或酒餅的主要目的？要冷卻后再加酒曲的原因？如果酒曲加少了會有什么后果？4.釀糯米酒的發(fā)酵罐通常不能裝太滿，原因是？5.在糯米中央挖一個(gè)洞的目的是？教師與學(xué)生根據(jù)糯米酒的制作歸納得出發(fā)酵和傳統(tǒng)發(fā)酵的概念。由每家每戶釀制的糯米酒風(fēng)味不一得出傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的缺陷：根霉、酵母菌菌種差異、雜菌情況不明和發(fā)酵過程的控制缺乏標(biāo)準(zhǔn)等。引出后面根霉、酵母菌的分離提純內(nèi)容。學(xué)生活動1通過分析所給材料，閱讀課本，回顧相關(guān)內(nèi)容后小組提出問題，其他小組嘗試回答問題，教師引導(dǎo)和補(bǔ)充。根據(jù)糯米酒、醋的制作歸納得出發(fā)酵和傳統(tǒng)發(fā)酵的概念。分析得出酒曲中根霉、酵母菌菌種差異是黎家糯米酒風(fēng)味不一的原因之一。學(xué)生課后對果酒、果醋、泡菜、腐乳等傳統(tǒng)發(fā)酵食品進(jìn)行對比分析?；顒右鈭D說明：通過對問題的討論與回答掌握糯米酒的制作原理和步驟，以及得出傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的缺陷，有針對性地鍛煉部分學(xué)生的語言表達(dá)能力，提高學(xué)生依據(jù)信息分析問題并解決問題的能力。此環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生思考真正發(fā)生，讓更多的學(xué)生參與到課堂中，充分體現(xiàn)學(xué)生是課堂的主體環(huán)節(jié)二：根霉、酵母菌菌種的分離純化教師活動2為解決菌種差異，需要將根霉和酵母菌提純，讓學(xué)生閱讀課本后畫出分離提純的過程，過程中會涉及到培養(yǎng)基、滅菌、倒平板、平板劃線等，由此展開對各個(gè)知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)，通過問題串的形式進(jìn)行思考學(xué)習(xí)，教師進(jìn)行引導(dǎo)和補(bǔ)充。學(xué)生活動2根據(jù)課本P12-P13，小組討論，要想分離純化出根霉、酵母菌菌種，需要進(jìn)行哪些操作？寫在學(xué)案相應(yīng)位置。畫出分離提純的流程。由其他同學(xué)糾錯(cuò)。思考并回答哪種培養(yǎng)基適合用來分離純化根霉、酵母菌？描述倒平板的過程，由其他學(xué)生糾錯(cuò)補(bǔ)充。描述平板劃線法接種、分離根霉和酵母菌的過程，其他同學(xué)進(jìn)行糾錯(cuò)補(bǔ)充。思考并回答如何鑒定根霉和酵母菌。思考并回答優(yōu)良的根霉、酵母菌菌種應(yīng)該具備哪些特性？如何篩選？思考并回答如何判斷黎家糯米酒的制作是否成功？活動意圖說明通過對問題串的分析討論掌握獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的過程，小組討論解決問題的方式也培養(yǎng)了學(xué)生的組織、配合、邏輯思維能力。7.板書設(shè)計(jì)發(fā)酵工程單元復(fù)習(xí)（第1課時(shí)）黎家糯米酒的制作步驟菌種的分離、提純8.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)完成復(fù)習(xí)用書習(xí)題9.特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明參考文獻(xiàn)：[1]鄭江,伍時(shí)華,趙東玲,易弋,黃翠姬.釀造糯米酒優(yōu)良根霉與酵母菌株的篩選[J].中國釀造,2012,31(06):87-90.[2]徐成勇,劉泉勇,周東陽,周蓮,郭波,金佩璋,沈怡方,諸葛健.釀酒根霉高糖化力菌株的篩選[J].釀酒科技,2002(05):26-28.[3]鄭江.糯米酒純菌種釀造工藝的試驗(yàn)研究[D].廣西工學(xué)院,2012.[4]張燕春.“生物技術(shù)實(shí)踐”專題復(fù)習(xí)課的主線式情境教學(xué)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)教學(xué),2022,47(01):41-44.[5]張錄璐,羅惠峰.聚焦重要概念突破核心問題——“發(fā)酵工程”專題復(fù)習(xí)策略[J].教學(xué)考試,2022(15):24-27.10.教學(xué)反思與改進(jìn)基于單元整體設(shè)計(jì)的復(fù)習(xí)課教學(xué)反思基于本次課例展示我主要從教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)基本功進(jìn)行反思。一、教學(xué)設(shè)計(jì)通過新課，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了相關(guān)內(nèi)容，但是很多概念在學(xué)生腦中是呈碎片化存在的，相關(guān)概念之間沒有形成邏輯關(guān)系，不能構(gòu)成體系。需要一條主線將這些知識貫穿起來。在第一課時(shí)的初稿中，我選擇了以傳統(tǒng)發(fā)酵食品作為主線，利用本土資源黎家糯米酒創(chuàng)設(shè)課堂情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。先通過海南本土黎家糯米酒的制作學(xué)習(xí)釀酒的原理。在釀酒的基礎(chǔ)上進(jìn)行釀醋的學(xué)習(xí)，歸納得出發(fā)酵和傳統(tǒng)發(fā)酵的概念后繼續(xù)進(jìn)行泡菜和腐乳的學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)廣度是具備了，但是過于簡單，知識點(diǎn)過于零碎，沒有深度，不能很好地培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。在線上磨課研討之后，我對教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了大改。將果酒、果醋、泡菜、腐乳的制作安排在課后讓學(xué)生自行列表對比學(xué)習(xí)。課堂上以如何將海南黎家糯米酒規(guī)模化生產(chǎn)這個(gè)問題作為主線，在第一課時(shí)中通過對黎家糯米酒的制作的學(xué)習(xí)后引出發(fā)酵和傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的概念以及產(chǎn)品品質(zhì)不一的缺陷，要想解決品質(zhì)不一的問題，就要解決根霉和酵母菌的分離純化問題，讓學(xué)生設(shè)計(jì)分離純化出根霉、酵母菌菌種的方案。方案中會涉及到培養(yǎng)基的配制、滅菌、倒平板、平板劃線法接種和分離菌種等，在方案的基礎(chǔ)上，對里面涉及的環(huán)節(jié)展開展開復(fù)習(xí)。在選育出來優(yōu)良菌種之后就可以利用發(fā)酵工程進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了課堂的首尾呼應(yīng)。黎家糯米甜酒情境貫穿始終，讓呈碎片化的概念之間形成邏輯關(guān)系，構(gòu)成體系，環(huán)環(huán)相扣，創(chuàng)設(shè)追問情境，培養(yǎng)學(xué)生思維能力和自主學(xué)習(xí)能力，解決實(shí)際問題。大改之后課堂的深度和廣度都具備，在用重點(diǎn)班試講時(shí)發(fā)現(xiàn)我忽略了因材施教這一點(diǎn)，教學(xué)設(shè)計(jì)忽略了學(xué)生的實(shí)際能力，學(xué)生的思維能力與北京那邊是具有一定差距的，這樣的深度和靈活度學(xué)生不容易接受，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興致不高，積極性不夠，課堂進(jìn)行的比較困難。于是我又進(jìn)行了調(diào)整，在保證主線的同時(shí)按照學(xué)生的水平通過提示、卡紙等將問題串盡可能簡單化。二、教學(xué)基本功在試課中，我的語言表達(dá)不夠簡潔，在問問題時(shí)語言不夠凝練，學(xué)生答不出來時(shí)還會反復(fù)的重復(fù)問題，沒能給學(xué)生充分的時(shí)間去進(jìn)行思考，顯得主要是教師一直在說而不是以學(xué)生為主體，于是我在正式直播課之前擬了逐字稿，通過這樣去糾正語言的表述問題。另外粉筆字還需要多加練習(xí)，板書寫的過于呆板。以上的教學(xué)基本功問題希望后期能努力克服。三、總結(jié)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)單節(jié)教學(xué)理念，注重單元教學(xué)。應(yīng)從過去為了完成單節(jié)教學(xué)任務(wù)的思維，轉(zhuǎn)為進(jìn)行深入學(xué)習(xí)的思維。單元教學(xué)可以統(tǒng)籌學(xué)科知識內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)生物課堂的結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。題干在書外，原理