北京版生物八年级下册 16.1 传统生物技术的应用 教案

年级 初二 教科书版本及章节 北京版义务教育生物教材八年级下册第十六章生物技术第一节传统生物技术的应用
单元（或主题）教学设计
单元（或主题）名称 传统生物技术的应用
1.单元（或主题）主题教学设计说明生物技术的迅猛发展已经显现出巨大的社会效益和经济效益，并正在越来越多地影响人类的生活和社会发展。认识和理解有关生物技术在现代社会中的作用十分重要。本节内容在《生物教学课程纲要》中，隶属十个一级主题的第九个《生物技术》，根据《生物教学课程纲要》的要求，在教学中，教师要帮助学生形成以下重要概念：1.微生物通常包括病毒、细菌、真菌等类群。2.发酵技术利用了微生物的特性，通过一定的操作过程生产相应的产品。第一课时的主要内容为食品腐败的原因分析和探究延长食品保存时间的条件。首先通过观看视频“食品安全：有害微生物—看不见的战争”完成情境导入。探究食品腐败的原因，解决如“煮沸肉汤的目的”“该实验的变量是什么”“装有玻璃弯管的圆底烧瓶中肉汤仍澄清的原因”等问题，得出细菌等微生物不是自然发生的，而是存在于我们生活的环境中的。通过指导学生观察正常的食品和腐败的食品，推测同种食物不同保存环境为什么有的完好，有的腐败了，通过小组合作完成导学案，总结出适合微生物生存和繁殖的环境条件。同时据此总结出控制微生物活动可以延长食品保存的时间。通过拓展活动观察一些生活中常见的食品，说明它们是如何延长保存时间的。第二课时的内容为利用微生物制作风味独特的食品。主要指导学生尝试利用发酵技术制作泡菜。首先通过PPT中的图片展示生活中常见的利用发酵技术制作的食品，解释乳酸菌、酵母菌等常见的发酵过程和制作食品的过程。体验制作泡菜的过程，小组合作解释“泡菜坛中的酸味（乳酸菌）是从哪里来的”“为什么腌制泡菜要用清水封严坛口，还要用重物将蔬菜间隙中的空气挤出”“放置一周泡菜没有腐烂的原因”等问题。通过视频、图片等资料的展示以及小组的合作总结完成“发酵技术利用了微生物的特性，通过一定的操作过程生产相应的产品。”这一重要概念。第三课时的内容为微生物可以帮助人类利用“废物”。首先通过视频和导学案上的资料分析得出细菌真菌等微生物是生态系统中的分解者，它们的分解作用可以实现物质循环。拓展活动为小组收集资料并进行讨论分析人类生产生活过程中产生的废物都有哪些，为什么要对这些废物进行分类，如何让将这些废物变废为宝。以“堆肥”为例，观看视频，得出结论，与化学肥料相比，经过微生物分解作用得到的有机肥，不仅养分全、肥效持久，还可以改良土壤。以“沼气”为例，通过点燃少量甲烷气体并观察其燃烧状态和燃烧是否有气味的学习活动，得出结论，沼气的主要成分为甲烷，充分燃烧产生二氧化碳和水，不对大气造成污染。通过拓展阅读，发现我们实际生活中更多利用微生物“变废为宝”的例子，总结并升华，确立爱护环境，保护生物圈的意识。
2.单元（或主题）学习目标与重点难点学习目标：（1）知识目标学生能够说明食品腐败的原因；学生能知道控制微生物活动可以延长食品保存的时间；学生能举例说明发酵技术在食品制作中的应用；学生能够说出细菌真菌等微生物是生态系统中的分解者，它们的分解作用可以实现物质循环。（2）能力目标使学生学会运用适当的方法保存食品；学生能够练习运用发酵技术制作泡菜等食品；学生能够正确使用实验过程中的仪器和用具，具备一定的实验操作能力；学生能够初步具备收集和利用课内外的图文资料及其他信息的能力。（3）情感态度价值观目标使学生了解微生物在生产实际中的应用和影响；学生能够关注与生物学相关的社会问题，搜集的资料符合科学实际，培养实事求是的科学态度；通过学习使学生能够有意识的对生产生活中的废物进行分类处理，确立积极健康的生活态度；帮助学生确立爱护环境，保护生物圈的意识。学习重点：（1）微生物是导致食品腐败的原因；（2）隔绝微生物和抑制微生物活动可以延长食品保存时间；（3）利用发酵技术可以制作多种食品；（4）微生物可以帮助人类利用“废物”。学习难点：（1）分析食品腐败的原因和延长食品保存时间的条件；（2）发酵的原理及应用发酵技术制作食品；（3）搜集资料，了解微生物的分解作用可以实现物质循环；微生物的发酵可以获得对人类有益的多种资源。
3.主题整体教学思路（或教学结构图）
4.学习者（学情）分析 生物技术的产生和发展包括两个阶段：传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要指利用微生物进行发酵的技术，以此来生产人类需要的产品，对于提高人们的生活质量和身体健康水平有重要意义。传统生物技术是现代生物技术发展的基础，随着科学技术的进步，逐渐被现代生物技术所取代。当前，生物技术一词实际上已经成为现代生物技术的简称。但是对于初中阶段学生来说，考虑到学生的知识基础和认知水平，还是应该将侧重点放在日常生活中的生物技术。初中阶段是人的一生中的一个重要阶段，在认知发展上处于一种既懂事又不完全清楚的状态中，即各种认知过程都在发展而又都发展得不完善。因而，在教学过程中，我们既要向他们提出具体的、可行的要求，又不能奢望过高。由于他们已能理解一些抽象的概念，因此教学内容可以具有一定的理论性、抽象性。针对他们认识上易产生片面性和表面性的特点，教师要循循善诱，用事实说话，逐渐改变他们敢于争论却常常缺乏依据的缺点，同时逐渐培养学生实事求是和严谨的科学态度。传统生物技术的应用这一节内容与学生的生活实际相贴近，利用发酵技术制作的多种食品学生实际生活中也都有见到和品尝。在第一章第二节“认识我们身边的其他生物”中，学生对细菌、真菌等微生物以及它们与人类的关系进行了初步了解。通过本节内容的学习，学生将进一步了解微生物，并通过具体的实例说明微生物与人类正反两方面的关系。教学环节的安排上应侧重于关注学生，以学生活动为中心，只有学生自己参与其中，才能真正获得知识。通过小组合作搜集资料的过程逐渐培养学生搜集资料整理资料的能力，同时通过对资料的筛选应逐渐培养学生严谨的科学态度。另外学生的兴趣是学习的动力，所以学生感兴趣的内容，如实验操作、视频图片等资料的筛选应符合学生该阶段的认知。学生对生态系统和生物圈在之前的学习过程中已经有所了解，通过本节内容的学习，应与前知识建立联系，继续树立保护生态系统和生物圈的环保意识。
5.学习评价设计（1）知识评价：通过课堂练习进行评价；通过课后练习进行评价。（2）能力评价：通过学生完成相关实验探究的情况进行评价。（3）综合评价：通过教师综合评价表进行评价。教师综合评价表组别知识掌握能力达成情感态度价值观资料收集组间互评教师总评一组二组三组四组五组六组
第2课时教学设计
课题 利用发酵技术制作美味的食物
课型 新授课■ 章/单元复习课□ 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的主要内容为应用发酵技术制作食品。本课时的内容在本节课中为第二课时，在整节课中作为承上启下的一课时。本节课的内容安排上首先进行交流展示，完成上节课的最后一个问题，说出微生物对人类的益处：可以制作美味的食物，同时引出本节课的内容：利用发酵技术制作食品。通过PPT展示多种经过发酵制作的食品，让学生从教材中找出发酵的概念。由于制作泡菜需要等待一到两周，所以本节课的安排选择播放学生提前制作泡菜的视频，这样学生既能够动手操作，也能够在课上品尝到亲手制作的食物。通过讲解酵母菌和乳酸菌的发酵原理，使学生明白利用微生物的发酵可以制作多种食物。通过PPT展示生物中常见的发酵食品让学生分析是利用了哪种微生物制作而成，贴近学生的生活实际。最后通过小结和继续布置搜集资料的任务对本课时内容进行小结，并为下一课时的内容做铺垫。课时的整体安排上由浅入深，既品尝了亲手制作的食品也明白了发酵食品的制作原理，有效达成教学目标。
2.学习目标确定（1）知识目标：学生能够举例说明发酵技术在食品制作中的应用。（2）能力目标：学生能够练习运用发酵技术制作泡菜等食品；正确使用实验过程中的仪器和用具，具备一定的实验操作能力。（3）情感态度价值观目标：使学生了解微生物在生产实际中的应用和影响；学生能够关注与生物学相关的社会问题，搜集的资料符合科学实际，培养实事求是的科学态度。
3.学习重点难点（1）学习重点：利用发酵技术可以制作多种食品。（2）学习难点：发酵的原理及应用发酵技术制作食品。
4.学习活动设计教师活动1：通过之前的学习我们已经知道了微生物会使食物腐败变质，微生物是否也有对人类有益的方面呢？请各小组展示你们搜集到的资料，说一说微生物对人类有益的地方有哪些。学生活动1：分组展示搜集到的资料，说出人类可以利用微生物制作食品药品等。活动意图说明：回顾上节课所学知识，对本节课的内容进行导入。通过小组合作搜集资料培养学生的合作能力和搜集资料分析资料的能力，同时通过对资料的筛选培养学生细致严谨的科学态度。教师活动2：出示图片，展示各种经过发酵制作的食品。（张坊红酒小镇出产的葡萄酒、各种酿造酱油、腐乳、泡菜和面包等。）提出问题：这些食物都有一个共同点是什么？请从书上找一找什么叫做发酵？学生活动2：回答问题：这些食物都是经过发酵制作而成的。填写导学案：人们通常把利用微生物的分解作用积累特定产物的过程称为发酵。活动意图说明：围绕课标中“发酵技术利用了微生物的特性，通过一定的操作过程生产相应的产品”这一重要概念，使学生关注教材中的内容。教师活动3：播放前期学生制作泡菜的视频和照片，请同学们品尝制作好的泡菜。提出问题：泡菜的酸味（乳酸菌）从哪来？为什么制作泡菜要封口？泡菜放了十天，为什么没有腐败？学生活动3:品尝泡菜；小组合作解答问题；回答相应问题并填写导学案。——乳酸菌来源于空气中悬浮的或是在蔬菜上附着的乳酸菌。乳酸菌只有在无氧的条件下，才可以利用蔬菜中的糖类、蛋白质等营养物质生长、繁殖，同时产生乳酸。浸泡泡菜的溶液中积累的乳酸可以抑制其他微生物对泡菜的腐败作用。在发酵过程中，乳酸菌除了产生乳酸外，还能产生酯类、醇类等物质，使泡菜具有醇香味美的特色。活动意图说明：由于制作泡菜需要等待一到两周，所以本节课的安排选择播放学生提前制作泡菜的视频，这样学生既能够动手操作，也能够在课上品尝到亲手制作的食物。回顾制作的过程并思考问题，培养学生解决实际问题的能力，逐渐培养学生养成善于思考的好习惯。教师活动4：小结：说明乳酸菌和酵母菌的发酵原理。回答之前提出的问题。酵母菌可以用来制作馒头面包等食品，还可以用来酿酒。乳酸菌属于厌氧细菌，所以制作泡菜、酸奶等利用乳酸发酵的食品时，需要封口隔绝氧气。学生活动4：记录乳酸菌和酵母菌的发酵原理，回顾自己制作食品的过程。（乳酸菌的发酵过程不需要氧气，乳酸菌属于厌氧细菌。）
活动意图说明：通过教师的讲解突破学习难点。教师活动5：展示图片，请学生说明这些生活中常见的发酵食品利用了哪些微生物制作而成。学生活动5：回答问题并填写导学案。醋（醋酸菌）、酱油 腐乳（霉菌）、啤酒（酵母菌）、面包（酵母菌）等。活动意图说明：学以致用，通过学习辨认生活中常见的发酵食品是利用什么样的微生物制作而成。教师活动6：小结：通过本节课的学习，我们知道了利用微生物可以制作许多美味的食物，并且我们学会了利用乳酸菌等微生物制作食品。拓展提升：（1）.请同学们试着利用乳酸菌等其他微生物试着制作食品（如酸奶、面包等）。（2）.请学生们继续搜集资料，除了制作多种美味的食品以外，人类还可以利用微生物做什么。学生活动6：对本课时的学习内容进行回顾和小结，继续利用课后时间进行相关资料的搜集。活动意图说明：对本节课进行小结，同时为下节课做好准备，请学生搜集资料的过程既培养了学生整理和筛选资料的能力，同时也培养了其对生物学科的兴趣。
单元（或主题）整体板书设计传统生物技术的应用食品腐败的原因： 食品腐败是由微生物引起的。微生物包括病毒、细菌、真菌等类群。 微生物生长和繁殖需要营养物质、水、适宜的温度。 延长食品的保存时间： 杀菌：高温、巴士消毒等。 抑菌：低温、干燥等。利用微生物制作食品： 发酵：人们通常把利用微生物的分解作用积累特定产物的过程称为发酵。 乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖转化为乳酸（制作泡菜、酸奶等）。 酵母菌在无氧条件下将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳（酿酒）。 酵母菌在无氧条件下将葡萄糖转化为水和二氧化碳（制作面包和馒头等）。微生物帮助人类利用“废物”： 腐生微生物（细菌和真菌等）是生态系统中的分解者。 “堆肥”的好处：制成的有机肥不仅养分全、肥效持久，还可以改良土壤。 沼气——甲烷菌在无氧条件下利用有机物制造的。 ——主要成分甲烷，属于清洁燃料。
单元（或主题）整体教学反思与改进一、总结1.情境导入有效吸引学生眼球，实验吸引学生进行科学探究，自主学习帮助学生将知识内化成方法与技能。2.能够有效达成教学目标，突破学习重难点。3.教学过程中进行德育渗透，体现“立德树人”。二、思考1.教材整合：能否在教学过程中将不同册、同册不同章、同章不同节的内容进行整合，在日常的教学过程中完成，是否能符合正常的教学顺序。初三复习时进行了十个一级主题的分主题进行，能否在初一初二正常教学中进行这样的知识和章节整合。2.课堂练习与课后练习：如何少而精，既能达到良好的学习效果又不给学生带来负担。三、反思1.平衡教与学的关系：日常教学中平衡教与学的关系，教师教的重点放在易误点和难理解的抽象概念点，学生的学则放在较为简单的知识和概念，同时对易误点和难理解的抽象概念点应有自己思考和理解的过程。2.“立德树人”：教师应有意识的帮助学生树立爱祖国、爱家乡的良好道德情操。同时通过本主题的学习联系前知识，继续帮助学生确立环保意识和保护生物圈的意识。四、提升1.提升自己对生物学的理论知识和对社会前沿热点问题的关注。同时加强理论联系实际的能力。2.发现问题，不断学习，做学习型生物教师。
传统生物技术的应用导学案（第二课时）
展示与交流：
泡菜、酒、酸奶、面包等图片
发酵的概念：
品尝泡菜，观看制作泡菜的视频和图片，分析与回答：
泡菜的酸味从哪来？
为什么制作泡菜要封口？
泡菜放了十天，为什么没有腐败？
（4）.向泡菜中加入不同调料对泡菜口味有什么影响？
这些食品利用了哪些微生物制作而成？
请学生们继续搜集资料，除了制作多种美味的食品以外，人类还可以利用微生物做什么。
完成单元整体目标，达成教学重难点。
完成第一课时教学目标和教学重难点
创设情境，导入新课。
完成第一课时，引出第二课时内容。
完成第二课时教学目标和教学重难点
完成第二课时，引出第三课时内容。
完成第三课时教学目标和教学重难点
对本单元内容进行总结。
德育渗透，拓展提升。
播放与微生物相关视频。
探究活动：探究食品腐败的原因。
小结微生物生活需要一定的条件。
学习活动：观察不同的食物并思考问题。
杀死或抑制微生物的生长和繁殖可以延长食品的保存时间。
布置任务，搜集资料：微生物除了使食物腐败以外是否有对人类有益的地方呢？
分享交流：说出微生物对人类的益处。
展示发酵食品，完成发酵概念的学习。
播放制作泡菜视频和照片，同时思考相应问题。
说明乳酸菌和酵母菌的发酵原理。
说出PPT中的发酵食品是利用哪些微生物制作而成的。
布置任务，继续搜集资料：除了制作美味的食品以外，人来还可以利用微生物做什么？
分享交流：说出微生物可以分解废物。
分析微生物属于生态系统中的分解者。
播放视频，“堆肥”，学生回答相应问题。
学习活动：点燃甲烷气体。甲烷气体可以作为清洁燃料。
练习：完成科普阅读题。
学生自由发言：经过本课时的学习获得了哪些知识？通过对整节课的学习，对传统生物技术有了哪些了解？