5.4.5人类对细菌和真菌的利用【2024秋人教八上生物精彩课堂（素材+教案+导学案）】
文档属性
| 名称 | 5.4.5人类对细菌和真菌的利用【2024秋人教八上生物精彩课堂（素材+教案+导学案）】 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 492.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-09-12 08:29:45 | ||
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文档简介
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5.4.5人类对细菌和真菌的利用
【2024秋人教八上生物精彩课堂（教案+素材）】
新课导入
[古诗导入] 利用古诗词导入
凉州词
葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。
醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回
思考:葡萄酒是利用葡萄发酵酿制而成的,酿造葡萄酒时,需要什么生物参与呢
[问题导入] 当我们去水果市场购买水果时发现有腐烂的苹果,常会闻到一股酒味,你知道这是怎么回事吗 你喝过米酒吗 你知道米酒是怎样酿成的吗
[问题导入] 喜欢喝酸奶的同学都会觉得酸奶的味道非常好,酸奶的制作用到了我们学过的一种细菌,还有哪些食品的制作中用到了细菌或真菌呢
教学策略建议
[重难点一] 发酵原理的分析(重、难点)
重、难点分析:
部分学生已经知道利用酵母菌发酵制作馒头或面包的生活常识,但是并不能解释其中的原理。教师应该在课前充分准备好演示实验的内容,以及有关酵母菌分解葡萄糖的动画等资料,在课堂上通过观察现象,引导学生分析原因。
突破策略:
1.直观了解:播放酵母菌分解葡萄糖的动画,让学生了解酵母菌分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳等物质。
2.实验讨论:教师演示“发酵现象”的实验,并提出有关问题,如液体中冒出的气泡说明什么、打开瓶后为什么会闻到酒味等。学生讨论、回答问题。
3.联系生活:联系馒头和面包的暄软多孔解释二氧化碳的产生。
[重难点二] 制作米酒及其原理(重、难点)
重、难点分析:
通过对演示实验的分析,学生可以很好地理解制作米酒的原理和一些现象。在教师的引导和小组成员讨论交流的基础上,分析制作中每一步骤的原理,并参考教材提示,拟定合理可行的方案,是完成制作的前提。
突破策略:
1.讨论交流每一制作步骤的原理,参考教材提示。小组间交流制作思路,设计方案。
2.在课下制作米酒,并拍摄或录制过程,准备在课堂上展示交流。
3.鼓励学生拓展制作不同的发酵食品,如酸奶、泡菜等,进一步发展动手实践能力。
4.结合米酒、面包、馒头的制作,分析、归纳酵母菌发酵的原理。
有氧气时:葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
无氧气时:葡萄糖二氧化碳+酒精+能量
5.播放制作酸奶或泡菜的视频,分析、归纳乳酸菌发酵的原理。
无氧气时:葡萄糖乳酸+能量
[重难点三] 探究食品腐败的原因以及食品保存的原理和方法(重点)
重点分析:
学生在日常生活中经常接触食品腐败的现象以及食品保存的各种方法,但是并不了解食品腐败的原因和食品保存的原理。在学生搜集多种食品包装的方法、教师展示变质食品的基础上,结合细菌和真菌生存所需的条件,引导学生探讨食品腐败的原因和保存的原理,并运用实例拓展食品保存的方法。
突破策略:
1.搜集展示:课前学生搜集多种食品包装的方法,在课堂上展示。
2.思考讨论:教师展示发霉的面包、橘子、变质的牛奶等,引导学生从细菌和真菌生存所需条件的角度,思考、讨论食品腐败的原因和食品保存的原理。
3.归纳举例:通过分析、讨论,完成教材“观察与思考”中的问题,用表格归纳和列举食品保存的方法。
4.思考回答下列问题:当前食品保存的方法中有哪些需要改进 为什么 怎样保存食品对人体健康更有利
[重难点四] 人类在疾病防治方面对细菌和真菌的利用(重点)
重点分析:
学生并不了解细菌和真菌与疾病治疗的关系,借助于青霉素的发现史以及大肠杆菌生产胰岛素的实例,让学生对细菌、真菌与药物生产的关系形成直观、具体的认识。小组阅读、讨论本节“科学·技术·社会”中关于“超级细菌”的短文材料,认识滥用抗生素的严重后果,引导学生关注抗生素的合理使用,渗透安全用药的生活常识教育。
突破策略:
1.播放英国细菌学家弗莱明发现青霉素的视频资料,引出抗生素的概念。
2.观察图片、阅读文字,讨论、描述胰岛素生产的原理和过程。
3.阅读“科学·技术·社会”中的“超级细菌”短文材料,讨论、回答下列问题:超级细菌是怎样产生的 我们在使用抗生素方面,有哪些需要注意的地方 你对科学、技术、社会的关系有什么新的认识
情境素材建议 详见电子资源
1.常见的发酵食品
根据所利用细菌和真菌的种类,常见的微生物发酵食品有以下几类:
(1)单用细菌进行发酵的食品:如酸牛奶、味精等。
(2)单用酵母菌进行发酵的食品:如啤酒、葡萄酒及其他果酒、威士忌、白兰地、面包等。
(3)单用霉菌进行发酵的食品:如豆腐乳、豆豉等。
(4)酵母与霉菌混合使用进行发酵的食品:如甜酒(酒酿)、日本清酒等。
(5)酵母与细菌混合使用进行发酵的食品:如泡菜、酸面包等。
(6)酵母、霉菌、细菌混合使用进行发酵的食品:如黄酒、白酒、食醋、酱油、豆酱等。
2.制作不同的发酵食品,所利用的真菌或细菌可能是不同的
3.泡菜的制作
(1)鲜蔬菜经过充分洗涤后,进行整理,对蔬菜一般不进行切分,但体形过大者仍以适当切分小块为宜,晾干或沥干水分,即可预处理、泡制。
(2)在蔬菜装坛泡制前,先将蔬菜置于25 ℃的食盐溶液,或直接用盐进行腌渍。预处理后可去掉部分色素、异味。
(3)泡制是采用盐水进行泡制,一般选择含矿物质较多的井水或泉水配制泡菜盐水。硬度较大的自来水亦可使用,经处理后的软水不宜用来配制盐水。为了增强泡菜的脆性,可以在配制盐水时酌加少量的钙盐。
(4)添加配料如红糖或白糖、味精、酵母,这些配料要先溶化后再倒入坛内并搅匀,或者在蔬菜装坛时合理放置。香料则装入纱布袋中,扎口入坛,放在已盛泡菜的坛内中间层。过一段时间取出,把袋上盐水轻轻地挤在坛内,迅速搅匀。然后把香料袋变换位置再次放入。密封保存或不便搅动的泡菜,在取食前须搅动,以使香料均匀散布。
(5)将坛密封好,泡菜发酵成熟就可以食用了。
注意:①盛菜的坛子应洗净,切忌油腻。
②不倒泡菜水也可以,靠蔬菜自身带的乳酸菌发酵,只是时间长一些。
③坛中的菜应尽可能放得满一些,因为这样坛中的氧气少,适于厌氧的乳酸菌生长繁殖,其他菌类受到抑制。
4.乳酸菌奶
5.食品保存的一般方法和原理
6.抗生素的用途
7.胰岛素的发现
8.细菌与环境保护
9.沼气
教材参考答案
[教材P84 想一想,议一议·参考答案]
沼气池中的甲烷菌可在无氧条件下,利用农作物秸秆、人粪尿、禽畜粪尿中的有机物分解生成甲烷,甲烷是沼气的主要成分。
[教材P84 演示实验·参考答案]
酵母菌是一种单细胞真菌,它能将糖类物质分解成二氧化碳和水,所以在培养瓶中可以看到气泡的产生,挤瘪的气球会胀大。
[教材P86 观察与思考·参考答案]
1.图中有5种保存食物的方法。
2.蘑菇——脱水法;咸菜、咸蛋——腌制法。这两种方法依据的是除去食品中的水分防止细菌和真菌生长的原理。
牛奶——巴氏消毒法或高温短时间加热法,采用加热杀灭细菌的原理。
肉肠——真空包装法,采用真空包装隔绝空气抑制细菌或真菌生长的原理。
水果罐头、玉米罐头等——罐藏法,采用高温消毒和防止与外界细菌和真菌接触的原理。
3.还可以采用以下方法,如渗透保存法、烟熏法、冻干法等除去水分防止细菌和真菌的生长,低温冷藏抑制细菌和真菌生长繁殖的方法,使用防腐剂如二氧化硫杀灭细菌的方法,等等。
[教材P87 练习·参考答案]
1.(1)√ [解析] 不同的细菌或真菌分解有机物获得的产物是不同的,生产上根据它们分解有机物产生的不同产物来制作各种发酵食品。如制作馒头需要酵母菌,制醋需要醋酸菌等。
(2)√ [解析] 细菌的生活需要一定的条件,高盐的环境不适于细菌的生长。
2.D [解析] 抗生素可以杀死或抑制一些细菌的生长,如果滥用抗生素,会杀死或抑制一些对人体有益的细菌,同时,滥用抗生素也会造成细菌耐药性的增强,不利于人体健康。抗生素虽然可以杀死或抑制一些细菌的生长,但抗生素药品也会腐败变质,是有保质期的。
3.防腐剂是指天然或合成的化学成分,用于加入食品、药品、颜料、生物标本等,以延缓微生物生长或化学变化引起的腐败,从而延长保存期。绝大多数饮料和包装食品为了保存较长时间,往往都要添加食品防腐剂。国家规定使用的防腐剂有亚硝酸盐、二氧化硫、苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等25种。
背记本/默写卷 详见电子资源
第五节 人类对细菌和真菌的利用
教学分析 1.《人类对细菌和真菌的利用》是生物学八年级上册第五单元第四章第五节的内容,《生物学课程标准》(2022年版)中相关的内容要求:学习主题(二)生物的多样性的相关内容要求“2.3.4有些微生物会使人患病,有些微生物在食品生产、医药工业等方面得到广泛应用”;学习主题(七)生物学与社会·跨学科实践“9.3发酵食品制作类跨学科实践活动:发酵食品的制作可以运用传统的发酵技术来完成;发酵食品的改良需要好的创意,运用多学科的知识和方法,从发酵的条件控制、装置的改进、食材的选择等方面不断尝试”。通过本章前四节课的学习,学生已经感知到细菌和真菌的存在与分布特点,认识了细菌和真菌的形态、结构、生殖方面的特点,知道了细菌、真菌在自然界中的作用。在此基础上学习人类在食品制作方面对细菌和真菌的利用,进一步拓展学生的视野,培养学生的能力。 2.本节课利用“发酵现象”的实验(可以是演示实验,也可以是分组探究实验),让学生初步了解什么是发酵,再进行“制作米酒”的体验活动,让学生切实体验生活中的发酵。在此过程中体验知识与技术在生产、生活中的作用,并培养学生的动手及实践能力。 3.细菌、真菌与食品制作、食品保存、疾病的防治、清洁能源、环境保护的关系的相关内容与实际生活的联系极为密切,可以让学生提前进行调查和搜集资料,让学生能够从生活中感知细菌和真菌在人类生活中发挥的巨大作用。引导学生学会保存食品的方法、识别安全食品包装、疾病防治的方法,并注重环境保护、选择健康的生活方式等内容。体现了生物科学技术在生活和生产及促进人们身体健康中的应用,从多角度培养学生的生物科学素养。
教学目标 (基于核 心素养 叙写) 1.通过调查活动、探究“发酵现象”的实验及“制作米酒”的体验活动,能够举例说出发酵技术在食品制作中的应用,培养学生的探究实践能力。 2.通过调查活动及对生活中现象的分析,能够说明食品腐败的原因,学习食品保存的方法,提升学生分析问题和解决生活中问题的能力。 3.通过调查活动及资料的搜集和整理,能够关注细菌和真菌在疾病防治、清洁能源和环境保护等方面的利用,提升学生的调查能力和对资料的搜集、整合及分析能力。
重点难点 重点 人类对细菌和真菌的利用。
难点 制作米酒、细菌和真菌与疾病防治。
教学准备 学生:搜集有关资料。 教师:探究“发酵现象”所需物品,“制作米酒”所需的材料,食品腐败变质相关的视频、图片及PPT课件。
教学策略 1.关于发酵现象,可以进行演示实验,也可以进行分组探究实验。为了提高学生的动手能力,激发学生的学习兴趣,建议采用分组探究实验。学生亲自动手做实验,仔细观察实验现象。分析发酵产物时,老师可以提供材料对产物进行验证。如验证产生的气体是二氧化碳时,可以让学生根据已有的知识提出利用澄清的石灰水来验证。如验证产物中有酒精,最直接的方法是闻味道,但是,酒精的产生需要在无氧条件下,且需要比较长的时间,所以,可以提前做好一组,让学生能够在课堂上闻味道。 2.关于制作米酒,可以让学生在课堂上体验米酒的制作过程,课下,学生对酵母菌发酵制作米酒的过程进行持续观察,并且,在米酒发酵成功后,与家人一起分享自制米酒。以小组为单位,讨论交流米酒制作过程中的注意事项及原因,并且引导学生将米酒的制作过程与培养细菌、真菌的一般方法联系起来。由此总结细菌和真菌制作食品的一般方法,并尝试制作酸奶。
教学策略 3.在进行“细菌、真菌与食品的保存”“细菌、真菌与疾病防治”“细菌与清洁能源和环境保护”的相关内容的教学时,基本的教学策略就是课前收集资料,课堂讨论原理,课后拓展应用。 ①针对当地人们使用的食品保存方法,启发学生继续思考“当前食品的保存方法中有哪些需要改进”“怎样保存食品更有利于人的健康”等问题,在生活中不断优化食品的保存方法,不断提高保存食品的水平。 ②细菌、真菌与疾病防治方面,引导学生思考“科学家的工作与现代科学技术”“人类健康有什么关系”等问题;引导学生正确认识科学研究与技术进步的社会价值,关注基因技术在医药生产上的应用。 ③细菌与清洁能源和环境保护方面,可以让同学们介绍当地实际情况,也可以通过实地调查了解本地区人们在处理生活污水和工业废水时对细菌的利用情况;认同人类与细菌的密切关系,鼓励学生利用细菌开展环保活动。
教学设计 对应的“加注式”课件见电子资源
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 展示图片:米酒、酸奶、醋、酱油。提出问题:这些食品的制作过程有什么共同之处 由此引出发酵食品及发酵的概念。 学生结合生活常识思考、讨论并回答提出的问题。 由餐桌上的食物、调味品引出发酵,激发兴趣,引出本节内容,并且初步了解发酵的概念。
任务一 细菌、真菌与食品的制作 1.展示图片:各种发酵食品。提出问题:这些食品是由哪种细菌或真菌发酵制成的 进一步提出问题:你还知道哪些发酵食品 2.实验:探究发酵现象 (1)展示图片:发酵前的面团。提出问题:经过发酵的面团有什么变化 为什么会有这些变化 展示面团发酵后的图片和发酵好的面团内部图,由此引出发酵现象。 (2)分组进行探究发酵现象的实验,并思考问题: ①瓶内加白糖、温开水分别有什么作用 ②酵母菌发酵过程中,发生了哪些物质转化 3.体验活动:制作米酒 (1)体验活动:自主阅读课本P85~86米酒制作的相关内容,以小组为单位进行尝试。 (2)合作交流:米酒制作过程中的注意事项有哪些 为什么 (注意引导学生将米酒的制作过程与培养细菌、真菌的一般方法联系起来) 4.学以致用:结合所学相关知识,分析酸奶的制作步骤及注意事项。 学生结合生活常识说出发酵食品及相关的细菌或真菌。 学生分组进行探究发酵现象的实验,并讨论、交流,解释发酵现象。 学生体验米酒的制作过程,并讨论、交流,说出米酒制作过程中的注意事项及原因。 学生在完成制作米酒的活动基础上,分析酸奶的制作步骤及注意事项。 学生通过完成探究发酵现象的实验和米酒制作的探究活动,能够对发酵现象及发酵食品的制作过程形成更形象、更具体的认识,不仅能够激发学生的学习兴趣,更有利于学生将所学的发酵知识及食品发酵技能应用于生活实践。
任务二 细菌、真菌与食品的保存 1.播放视频:食品腐败现象。提出问题: (1)食物腐败是由什么引起的 (2)有什么方法可以防止食物腐败呢 (防止食品腐败的原理) 2.展示图片:各种各样的食品。提出问题:这些食品采用了怎样的保存方法 (引导学生结合课前调查说出相应的食品保存方法及原理) 学生结合课本内容及课前调查结果,思考、讨论、交流,说出食品保存的方法及原理。 使学生通过调查活动在主动获取新知识的同时,提升分析推理、综合归纳的能力。体验生物学知识在实际生活中的应用,产生热爱生物学科的热情。
任务三 细菌、真菌与疾病防治 1.抗生素的产生 举例:弗莱明发现的青霉素。 2.利用细菌或真菌生产转基因药物 举例:利用转基因技术生产胰岛素。 引导学生说出更多的例子。 学生结合课本内容及课前调查结果,思考、讨论、交流,说出细菌、真菌应用于疾病防治方面的例子。 使学生通过调查活动在主动获取新知识的同时,提升分析推理、综合归纳的能力。体验生物学知识在实际生活中的应用,产生热爱生物学科的热情。
任务四 细菌与清洁能源和环境保护 细菌应用于清洁能源和环境保护方面的例子: 1.清洁能源:沼气 2.污水处理 引导学生说出更多的例子。 学生结合课本内容及课前调查结果,思考、讨论、交流,说出细菌应用于清洁能源和环境保护方面的例子。 使学生通过调查活动在主动获取新知识的同时,提升分析推理、综合归纳的能力。体验生物学知识在实际生活中的应用,产生热爱生物学科的热情。
课堂小结 总结归纳:人类对细菌、真菌的利用。 1.与食品制作 2.与食品保存 3.与疾病防治 4.与清洁能源和环境保护 思考、讨论、总结、补充。 归纳提升:让学生自己总结所学内容,而不是死记硬背,更容易留下深刻的印象。
板书设计 第五节 人类对细菌和真菌的利用 一、细菌、真菌与食品制作 酿酒——酵母菌——探究发酵现象——制作米酒 二、细菌、真菌与食品保存 1.食品腐败的原因 2.防腐的原理:杀死或抑制细菌和真菌的生长和繁殖 三、细菌、真菌与疾病防治 1.抗生素 2.利用转基因技术生产药物 四、细菌与清洁能源和环境保护 1.清洁能源 2.净化污水
课后反思 1.本节课的教学内容贴近生活实际,学生通过探究实验以及动手制作等活动,亲自感知发酵现象、分析发酵原理及食品的制作过程,在此过程中,可以提高学生的跨学科实践能力。但是,课堂的时间有限,还可以将课外时间利用起来,在课外制作的过程中,教师要引导学生通过拍摄或录制的方式获得直观资料,展示时不仅可以节省时间,也可以呈现出更好的效果。 2.本节课的教学内容与生活实际密不可分,为提高学生的实践能力、体验知识与技术在实际生活中的应用提供了非常好的机会和素材,例如联系生活经验理解食品防腐的原理和食品保存的方法、认识与自身健康紧密相关的抗生素、细菌和真菌能够治疗疾病、通过细菌来解决人们高度关注的环境保护问题等。课前布置任务,让学生进行调查并搜集、整理相关资料,充分发挥学生的主动性;引导学生积极参与小组合作、表达交流等活动,让学生在经历和体验中学习,增加学生在高效课堂中的参与度,提高学生语言表达、逻辑推理等多方面的能力,使学生真正体验到知识与技术在实际生活中的应用。
导学设计
探究点一 制作米酒
[情境展示] 米酒酿制工艺简单,口味香甜醇美,乙醇含量极少,因此深受人们喜爱。请阅读教材P85~86,尝试制作米酒。
[问题探究] 在家庭制作米酒过程中,将糯米蒸熟的目的是什么 将蒸熟的糯米用凉开水冲至30 ℃的目的是什么 在糯米饭的中间挖一个凹坑的目的是什么
[思考交流]
。
[归纳提升] 将糯米蒸熟主要是为了高温灭菌,同时也可以达到熟化的目的;将蒸熟的糯米用凉开水冲至30 ℃是为了避免高温烫死接种的酒曲,给酒曲生长、繁殖创造适宜的温度;在糯米饭的中间挖一个凹坑有利于透气,保证酵母菌在开始生长时有足够的氧气,在短时间里能够迅速繁殖,增加酵母菌的数量。
[课堂速记]
。
探究点二 食品保存的方法与原理
[情境展示] 观察教材中P86图片,联系生活经验,分析图中食品是如何保存的。
[问题探究] 图中有几种保存食品的方法 这些方法依据的原理是什么 除上述方法外,你还知道哪些方法可以防止食品腐败
[思考交流]
。
[归纳提升]
保存方法 保存原理 举例
冷藏法 低温抑制细菌和真菌的生长和繁殖 蔬菜、水果
腌制法 用高浓度盐溶液除去水分 咸蛋、咸鱼
渗透保存法 用糖溶液除去水分 果脯
脱水法 除去水分抑制细菌和真菌的生长 干蘑菇
真空包装法 破坏需氧菌类生存环境 肉肠
晒制与烟熏法 除去水分抑制细菌和真菌的生长 腊肉
罐藏法 高温消毒和防止与细菌、真菌接触 罐头
巴氏消毒法 低温灭菌 牛奶
[课堂速记]
。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
5.4.5人类对细菌和真菌的利用
【2024秋人教八上生物精彩课堂（教案+素材）】
新课导入
[古诗导入] 利用古诗词导入
凉州词
葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。
醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回
思考:葡萄酒是利用葡萄发酵酿制而成的,酿造葡萄酒时,需要什么生物参与呢
[问题导入] 当我们去水果市场购买水果时发现有腐烂的苹果,常会闻到一股酒味,你知道这是怎么回事吗 你喝过米酒吗 你知道米酒是怎样酿成的吗
[问题导入] 喜欢喝酸奶的同学都会觉得酸奶的味道非常好,酸奶的制作用到了我们学过的一种细菌,还有哪些食品的制作中用到了细菌或真菌呢
教学策略建议
[重难点一] 发酵原理的分析(重、难点)
重、难点分析:
部分学生已经知道利用酵母菌发酵制作馒头或面包的生活常识,但是并不能解释其中的原理。教师应该在课前充分准备好演示实验的内容,以及有关酵母菌分解葡萄糖的动画等资料,在课堂上通过观察现象,引导学生分析原因。
突破策略:
1.直观了解:播放酵母菌分解葡萄糖的动画,让学生了解酵母菌分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳等物质。
2.实验讨论:教师演示“发酵现象”的实验,并提出有关问题,如液体中冒出的气泡说明什么、打开瓶后为什么会闻到酒味等。学生讨论、回答问题。
3.联系生活:联系馒头和面包的暄软多孔解释二氧化碳的产生。
[重难点二] 制作米酒及其原理(重、难点)
重、难点分析:
通过对演示实验的分析,学生可以很好地理解制作米酒的原理和一些现象。在教师的引导和小组成员讨论交流的基础上,分析制作中每一步骤的原理,并参考教材提示,拟定合理可行的方案,是完成制作的前提。
突破策略:
1.讨论交流每一制作步骤的原理,参考教材提示。小组间交流制作思路,设计方案。
2.在课下制作米酒,并拍摄或录制过程,准备在课堂上展示交流。
3.鼓励学生拓展制作不同的发酵食品,如酸奶、泡菜等,进一步发展动手实践能力。
4.结合米酒、面包、馒头的制作,分析、归纳酵母菌发酵的原理。
有氧气时:葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
无氧气时:葡萄糖二氧化碳+酒精+能量
5.播放制作酸奶或泡菜的视频,分析、归纳乳酸菌发酵的原理。
无氧气时:葡萄糖乳酸+能量
[重难点三] 探究食品腐败的原因以及食品保存的原理和方法(重点)
重点分析:
学生在日常生活中经常接触食品腐败的现象以及食品保存的各种方法,但是并不了解食品腐败的原因和食品保存的原理。在学生搜集多种食品包装的方法、教师展示变质食品的基础上,结合细菌和真菌生存所需的条件,引导学生探讨食品腐败的原因和保存的原理,并运用实例拓展食品保存的方法。
突破策略:
1.搜集展示:课前学生搜集多种食品包装的方法,在课堂上展示。
2.思考讨论:教师展示发霉的面包、橘子、变质的牛奶等,引导学生从细菌和真菌生存所需条件的角度,思考、讨论食品腐败的原因和食品保存的原理。
3.归纳举例:通过分析、讨论,完成教材“观察与思考”中的问题,用表格归纳和列举食品保存的方法。
4.思考回答下列问题:当前食品保存的方法中有哪些需要改进 为什么 怎样保存食品对人体健康更有利
[重难点四] 人类在疾病防治方面对细菌和真菌的利用(重点)
重点分析:
学生并不了解细菌和真菌与疾病治疗的关系,借助于青霉素的发现史以及大肠杆菌生产胰岛素的实例,让学生对细菌、真菌与药物生产的关系形成直观、具体的认识。小组阅读、讨论本节“科学·技术·社会”中关于“超级细菌”的短文材料,认识滥用抗生素的严重后果,引导学生关注抗生素的合理使用,渗透安全用药的生活常识教育。
突破策略:
1.播放英国细菌学家弗莱明发现青霉素的视频资料,引出抗生素的概念。
2.观察图片、阅读文字,讨论、描述胰岛素生产的原理和过程。
3.阅读“科学·技术·社会”中的“超级细菌”短文材料,讨论、回答下列问题:超级细菌是怎样产生的 我们在使用抗生素方面,有哪些需要注意的地方 你对科学、技术、社会的关系有什么新的认识
情境素材建议 详见电子资源
1.常见的发酵食品
根据所利用细菌和真菌的种类,常见的微生物发酵食品有以下几类:
(1)单用细菌进行发酵的食品:如酸牛奶、味精等。
(2)单用酵母菌进行发酵的食品:如啤酒、葡萄酒及其他果酒、威士忌、白兰地、面包等。
(3)单用霉菌进行发酵的食品:如豆腐乳、豆豉等。
(4)酵母与霉菌混合使用进行发酵的食品:如甜酒(酒酿)、日本清酒等。
(5)酵母与细菌混合使用进行发酵的食品:如泡菜、酸面包等。
(6)酵母、霉菌、细菌混合使用进行发酵的食品:如黄酒、白酒、食醋、酱油、豆酱等。
2.制作不同的发酵食品,所利用的真菌或细菌可能是不同的
3.泡菜的制作
(1)鲜蔬菜经过充分洗涤后,进行整理,对蔬菜一般不进行切分,但体形过大者仍以适当切分小块为宜,晾干或沥干水分,即可预处理、泡制。
(2)在蔬菜装坛泡制前,先将蔬菜置于25 ℃的食盐溶液,或直接用盐进行腌渍。预处理后可去掉部分色素、异味。
(3)泡制是采用盐水进行泡制,一般选择含矿物质较多的井水或泉水配制泡菜盐水。硬度较大的自来水亦可使用,经处理后的软水不宜用来配制盐水。为了增强泡菜的脆性,可以在配制盐水时酌加少量的钙盐。
(4)添加配料如红糖或白糖、味精、酵母,这些配料要先溶化后再倒入坛内并搅匀,或者在蔬菜装坛时合理放置。香料则装入纱布袋中,扎口入坛,放在已盛泡菜的坛内中间层。过一段时间取出,把袋上盐水轻轻地挤在坛内,迅速搅匀。然后把香料袋变换位置再次放入。密封保存或不便搅动的泡菜,在取食前须搅动,以使香料均匀散布。
(5)将坛密封好,泡菜发酵成熟就可以食用了。
注意:①盛菜的坛子应洗净,切忌油腻。
②不倒泡菜水也可以,靠蔬菜自身带的乳酸菌发酵,只是时间长一些。
③坛中的菜应尽可能放得满一些,因为这样坛中的氧气少,适于厌氧的乳酸菌生长繁殖,其他菌类受到抑制。
4.乳酸菌奶
5.食品保存的一般方法和原理
6.抗生素的用途
7.胰岛素的发现
8.细菌与环境保护
9.沼气
教材参考答案
[教材P84 想一想,议一议·参考答案]
沼气池中的甲烷菌可在无氧条件下,利用农作物秸秆、人粪尿、禽畜粪尿中的有机物分解生成甲烷,甲烷是沼气的主要成分。
[教材P84 演示实验·参考答案]
酵母菌是一种单细胞真菌,它能将糖类物质分解成二氧化碳和水,所以在培养瓶中可以看到气泡的产生,挤瘪的气球会胀大。
[教材P86 观察与思考·参考答案]
1.图中有5种保存食物的方法。
2.蘑菇——脱水法;咸菜、咸蛋——腌制法。这两种方法依据的是除去食品中的水分防止细菌和真菌生长的原理。
牛奶——巴氏消毒法或高温短时间加热法,采用加热杀灭细菌的原理。
肉肠——真空包装法,采用真空包装隔绝空气抑制细菌或真菌生长的原理。
水果罐头、玉米罐头等——罐藏法,采用高温消毒和防止与外界细菌和真菌接触的原理。
3.还可以采用以下方法,如渗透保存法、烟熏法、冻干法等除去水分防止细菌和真菌的生长,低温冷藏抑制细菌和真菌生长繁殖的方法,使用防腐剂如二氧化硫杀灭细菌的方法,等等。
[教材P87 练习·参考答案]
1.(1)√ [解析] 不同的细菌或真菌分解有机物获得的产物是不同的,生产上根据它们分解有机物产生的不同产物来制作各种发酵食品。如制作馒头需要酵母菌,制醋需要醋酸菌等。
(2)√ [解析] 细菌的生活需要一定的条件,高盐的环境不适于细菌的生长。
2.D [解析] 抗生素可以杀死或抑制一些细菌的生长,如果滥用抗生素,会杀死或抑制一些对人体有益的细菌,同时,滥用抗生素也会造成细菌耐药性的增强,不利于人体健康。抗生素虽然可以杀死或抑制一些细菌的生长,但抗生素药品也会腐败变质,是有保质期的。
3.防腐剂是指天然或合成的化学成分,用于加入食品、药品、颜料、生物标本等,以延缓微生物生长或化学变化引起的腐败,从而延长保存期。绝大多数饮料和包装食品为了保存较长时间,往往都要添加食品防腐剂。国家规定使用的防腐剂有亚硝酸盐、二氧化硫、苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等25种。
背记本/默写卷 详见电子资源
第五节 人类对细菌和真菌的利用
教学分析 1.《人类对细菌和真菌的利用》是生物学八年级上册第五单元第四章第五节的内容,《生物学课程标准》(2022年版)中相关的内容要求:学习主题(二)生物的多样性的相关内容要求“2.3.4有些微生物会使人患病,有些微生物在食品生产、医药工业等方面得到广泛应用”;学习主题(七)生物学与社会·跨学科实践“9.3发酵食品制作类跨学科实践活动:发酵食品的制作可以运用传统的发酵技术来完成;发酵食品的改良需要好的创意,运用多学科的知识和方法,从发酵的条件控制、装置的改进、食材的选择等方面不断尝试”。通过本章前四节课的学习,学生已经感知到细菌和真菌的存在与分布特点,认识了细菌和真菌的形态、结构、生殖方面的特点,知道了细菌、真菌在自然界中的作用。在此基础上学习人类在食品制作方面对细菌和真菌的利用,进一步拓展学生的视野,培养学生的能力。 2.本节课利用“发酵现象”的实验(可以是演示实验,也可以是分组探究实验),让学生初步了解什么是发酵,再进行“制作米酒”的体验活动,让学生切实体验生活中的发酵。在此过程中体验知识与技术在生产、生活中的作用,并培养学生的动手及实践能力。 3.细菌、真菌与食品制作、食品保存、疾病的防治、清洁能源、环境保护的关系的相关内容与实际生活的联系极为密切,可以让学生提前进行调查和搜集资料,让学生能够从生活中感知细菌和真菌在人类生活中发挥的巨大作用。引导学生学会保存食品的方法、识别安全食品包装、疾病防治的方法,并注重环境保护、选择健康的生活方式等内容。体现了生物科学技术在生活和生产及促进人们身体健康中的应用,从多角度培养学生的生物科学素养。
教学目标 (基于核 心素养 叙写) 1.通过调查活动、探究“发酵现象”的实验及“制作米酒”的体验活动,能够举例说出发酵技术在食品制作中的应用,培养学生的探究实践能力。 2.通过调查活动及对生活中现象的分析,能够说明食品腐败的原因,学习食品保存的方法,提升学生分析问题和解决生活中问题的能力。 3.通过调查活动及资料的搜集和整理,能够关注细菌和真菌在疾病防治、清洁能源和环境保护等方面的利用,提升学生的调查能力和对资料的搜集、整合及分析能力。
重点难点 重点 人类对细菌和真菌的利用。
难点 制作米酒、细菌和真菌与疾病防治。
教学准备 学生:搜集有关资料。 教师:探究“发酵现象”所需物品,“制作米酒”所需的材料,食品腐败变质相关的视频、图片及PPT课件。
教学策略 1.关于发酵现象,可以进行演示实验,也可以进行分组探究实验。为了提高学生的动手能力,激发学生的学习兴趣,建议采用分组探究实验。学生亲自动手做实验,仔细观察实验现象。分析发酵产物时,老师可以提供材料对产物进行验证。如验证产生的气体是二氧化碳时,可以让学生根据已有的知识提出利用澄清的石灰水来验证。如验证产物中有酒精,最直接的方法是闻味道,但是,酒精的产生需要在无氧条件下,且需要比较长的时间,所以,可以提前做好一组,让学生能够在课堂上闻味道。 2.关于制作米酒,可以让学生在课堂上体验米酒的制作过程,课下,学生对酵母菌发酵制作米酒的过程进行持续观察,并且,在米酒发酵成功后,与家人一起分享自制米酒。以小组为单位,讨论交流米酒制作过程中的注意事项及原因,并且引导学生将米酒的制作过程与培养细菌、真菌的一般方法联系起来。由此总结细菌和真菌制作食品的一般方法,并尝试制作酸奶。
教学策略 3.在进行“细菌、真菌与食品的保存”“细菌、真菌与疾病防治”“细菌与清洁能源和环境保护”的相关内容的教学时,基本的教学策略就是课前收集资料,课堂讨论原理,课后拓展应用。 ①针对当地人们使用的食品保存方法,启发学生继续思考“当前食品的保存方法中有哪些需要改进”“怎样保存食品更有利于人的健康”等问题,在生活中不断优化食品的保存方法,不断提高保存食品的水平。 ②细菌、真菌与疾病防治方面,引导学生思考“科学家的工作与现代科学技术”“人类健康有什么关系”等问题;引导学生正确认识科学研究与技术进步的社会价值,关注基因技术在医药生产上的应用。 ③细菌与清洁能源和环境保护方面,可以让同学们介绍当地实际情况,也可以通过实地调查了解本地区人们在处理生活污水和工业废水时对细菌的利用情况;认同人类与细菌的密切关系,鼓励学生利用细菌开展环保活动。
教学设计 对应的“加注式”课件见电子资源
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 展示图片:米酒、酸奶、醋、酱油。提出问题:这些食品的制作过程有什么共同之处 由此引出发酵食品及发酵的概念。 学生结合生活常识思考、讨论并回答提出的问题。 由餐桌上的食物、调味品引出发酵,激发兴趣,引出本节内容,并且初步了解发酵的概念。
任务一 细菌、真菌与食品的制作 1.展示图片:各种发酵食品。提出问题:这些食品是由哪种细菌或真菌发酵制成的 进一步提出问题:你还知道哪些发酵食品 2.实验:探究发酵现象 (1)展示图片:发酵前的面团。提出问题:经过发酵的面团有什么变化 为什么会有这些变化 展示面团发酵后的图片和发酵好的面团内部图,由此引出发酵现象。 (2)分组进行探究发酵现象的实验,并思考问题: ①瓶内加白糖、温开水分别有什么作用 ②酵母菌发酵过程中,发生了哪些物质转化 3.体验活动:制作米酒 (1)体验活动:自主阅读课本P85~86米酒制作的相关内容,以小组为单位进行尝试。 (2)合作交流:米酒制作过程中的注意事项有哪些 为什么 (注意引导学生将米酒的制作过程与培养细菌、真菌的一般方法联系起来) 4.学以致用:结合所学相关知识,分析酸奶的制作步骤及注意事项。 学生结合生活常识说出发酵食品及相关的细菌或真菌。 学生分组进行探究发酵现象的实验,并讨论、交流,解释发酵现象。 学生体验米酒的制作过程,并讨论、交流,说出米酒制作过程中的注意事项及原因。 学生在完成制作米酒的活动基础上,分析酸奶的制作步骤及注意事项。 学生通过完成探究发酵现象的实验和米酒制作的探究活动,能够对发酵现象及发酵食品的制作过程形成更形象、更具体的认识,不仅能够激发学生的学习兴趣,更有利于学生将所学的发酵知识及食品发酵技能应用于生活实践。
任务二 细菌、真菌与食品的保存 1.播放视频:食品腐败现象。提出问题: (1)食物腐败是由什么引起的 (2)有什么方法可以防止食物腐败呢 (防止食品腐败的原理) 2.展示图片:各种各样的食品。提出问题:这些食品采用了怎样的保存方法 (引导学生结合课前调查说出相应的食品保存方法及原理) 学生结合课本内容及课前调查结果,思考、讨论、交流,说出食品保存的方法及原理。 使学生通过调查活动在主动获取新知识的同时,提升分析推理、综合归纳的能力。体验生物学知识在实际生活中的应用,产生热爱生物学科的热情。
任务三 细菌、真菌与疾病防治 1.抗生素的产生 举例:弗莱明发现的青霉素。 2.利用细菌或真菌生产转基因药物 举例:利用转基因技术生产胰岛素。 引导学生说出更多的例子。 学生结合课本内容及课前调查结果,思考、讨论、交流,说出细菌、真菌应用于疾病防治方面的例子。 使学生通过调查活动在主动获取新知识的同时,提升分析推理、综合归纳的能力。体验生物学知识在实际生活中的应用,产生热爱生物学科的热情。
任务四 细菌与清洁能源和环境保护 细菌应用于清洁能源和环境保护方面的例子: 1.清洁能源:沼气 2.污水处理 引导学生说出更多的例子。 学生结合课本内容及课前调查结果,思考、讨论、交流,说出细菌应用于清洁能源和环境保护方面的例子。 使学生通过调查活动在主动获取新知识的同时,提升分析推理、综合归纳的能力。体验生物学知识在实际生活中的应用,产生热爱生物学科的热情。
课堂小结 总结归纳:人类对细菌、真菌的利用。 1.与食品制作 2.与食品保存 3.与疾病防治 4.与清洁能源和环境保护 思考、讨论、总结、补充。 归纳提升:让学生自己总结所学内容,而不是死记硬背,更容易留下深刻的印象。
板书设计 第五节 人类对细菌和真菌的利用 一、细菌、真菌与食品制作 酿酒——酵母菌——探究发酵现象——制作米酒 二、细菌、真菌与食品保存 1.食品腐败的原因 2.防腐的原理:杀死或抑制细菌和真菌的生长和繁殖 三、细菌、真菌与疾病防治 1.抗生素 2.利用转基因技术生产药物 四、细菌与清洁能源和环境保护 1.清洁能源 2.净化污水
课后反思 1.本节课的教学内容贴近生活实际,学生通过探究实验以及动手制作等活动,亲自感知发酵现象、分析发酵原理及食品的制作过程,在此过程中,可以提高学生的跨学科实践能力。但是,课堂的时间有限,还可以将课外时间利用起来,在课外制作的过程中,教师要引导学生通过拍摄或录制的方式获得直观资料,展示时不仅可以节省时间,也可以呈现出更好的效果。 2.本节课的教学内容与生活实际密不可分,为提高学生的实践能力、体验知识与技术在实际生活中的应用提供了非常好的机会和素材,例如联系生活经验理解食品防腐的原理和食品保存的方法、认识与自身健康紧密相关的抗生素、细菌和真菌能够治疗疾病、通过细菌来解决人们高度关注的环境保护问题等。课前布置任务,让学生进行调查并搜集、整理相关资料,充分发挥学生的主动性;引导学生积极参与小组合作、表达交流等活动,让学生在经历和体验中学习,增加学生在高效课堂中的参与度,提高学生语言表达、逻辑推理等多方面的能力,使学生真正体验到知识与技术在实际生活中的应用。
导学设计
探究点一 制作米酒
[情境展示] 米酒酿制工艺简单,口味香甜醇美,乙醇含量极少,因此深受人们喜爱。请阅读教材P85~86,尝试制作米酒。
[问题探究] 在家庭制作米酒过程中,将糯米蒸熟的目的是什么 将蒸熟的糯米用凉开水冲至30 ℃的目的是什么 在糯米饭的中间挖一个凹坑的目的是什么
[思考交流]
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[归纳提升] 将糯米蒸熟主要是为了高温灭菌,同时也可以达到熟化的目的;将蒸熟的糯米用凉开水冲至30 ℃是为了避免高温烫死接种的酒曲,给酒曲生长、繁殖创造适宜的温度;在糯米饭的中间挖一个凹坑有利于透气,保证酵母菌在开始生长时有足够的氧气,在短时间里能够迅速繁殖,增加酵母菌的数量。
[课堂速记]
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探究点二 食品保存的方法与原理
[情境展示] 观察教材中P86图片,联系生活经验,分析图中食品是如何保存的。
[问题探究] 图中有几种保存食品的方法 这些方法依据的原理是什么 除上述方法外,你还知道哪些方法可以防止食品腐败
[思考交流]
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[归纳提升]
保存方法 保存原理 举例
冷藏法 低温抑制细菌和真菌的生长和繁殖 蔬菜、水果
腌制法 用高浓度盐溶液除去水分 咸蛋、咸鱼
渗透保存法 用糖溶液除去水分 果脯
脱水法 除去水分抑制细菌和真菌的生长 干蘑菇
真空包装法 破坏需氧菌类生存环境 肉肠
晒制与烟熏法 除去水分抑制细菌和真菌的生长 腊肉
罐藏法 高温消毒和防止与细菌、真菌接触 罐头
巴氏消毒法 低温灭菌 牛奶
[课堂速记]
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