1.3发酵工程为人类提供多样的生物产品教学设计2023-2024学年高二下学期生物浙科版选择性必修3.docx

1.3发酵工程为人类提供多样的生物产品教学设计2023-2024学年高二下学期生物浙科版选择性必修3

学校

授课教师

课时

授课班级

授课地点

教具

设计思路

本节课以浙科版选择性必修3《生物》中“1.3发酵工程为人类提供多样的生物产品”为核心内容，结合高二学生的认知水平，设计如下教学过程：通过引导学生回顾已学过的微生物发酵知识，引出发酵工程的概念；然后通过案例分析，让学生了解发酵工程在生物产品生产中的应用；最后通过小组讨论，让学生探讨发酵工程在实际生产中的优势和挑战，培养学生解决问题的能力。整个教学过程注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力和创新思维。

核心素养目标分析

本节课核心素养目标聚焦于培养学生的科学思维与创新实践能力。通过学习发酵工程在生物产品中的应用，学生能够理解生物技术在实际生活中的重要性，发展科学探究与问题解决的能力。同时，通过小组合作探讨发酵工程的挑战与发展，培养学生的团队合作与交流能力，以及批判性思维和创造力。课程设计旨在提高学生的实践操作技能，培养其科学素养，为未来科技发展奠定基础。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在之前的课程中已经学习了微生物的基本知识、发酵过程及其应用，对微生物的生理特性、发酵条件控制有了初步了解，具备了一定的生物学基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高二学生对于生物技术领域有较高的兴趣，他们具备较强的逻辑思维能力和实验操作能力，善于通过案例分析和讨论来深化理解。同时，学生可能偏好直观、形象的学习方式，对实践性强的教学内容更感兴趣。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生可能在理解发酵工程的复杂流程和工业化生产细节上遇到困难，对于发酵过程中微生物的代谢调控机制也可能感到抽象难以把握。此外，将理论知识转化为实际操作能力的过程中，可能会面临实验操作技能不足的挑战。

教学方法与策略

1.结合教学目标和学习者特点，本节课采用讲授与案例研究相结合的方法，辅以小组讨论和项目导向学习。

2.设计的教学活动包括：案例分析与讨论，让学生分析具体发酵产品的生产流程；小组项目，模拟发酵工程的设计与实施过程。

3.教学媒体使用上，将采用多媒体课件展示发酵工程的关键环节，同时利用网络资源辅助学生进行更深入的学习和探讨。

教学过程设计

1.导入环节（用时5分钟）

-创设情境：播放一段发酵产品生产过程的视频，如啤酒酿造或酸奶制作，让学生直观感受发酵工程的实际应用。

-提出问题：视频结束后，提问学生：“你们在视频中看到了什么生物过程？这些产品是如何通过发酵得到的？”

-学生讨论：让学生分小组讨论，分享他们对发酵工程的初步理解。

2.讲授新课（用时15分钟）

-讲解发酵工程的概念：介绍发酵工程的定义、发展历程及其在生物产品生产中的重要性。

-案例分析：选取几个典型的发酵产品（如抗生素、酶制剂、酒类等），详细讲解其生产过程和发酵工程的原理。

-互动讨论：在讲解过程中，不断提问学生，如“这个步骤为什么重要？”“如果改变某个条件，会发生什么？”等，确保学生对知识的理解和掌握。

3.巩固练习（用时10分钟）

-小组讨论：将学生分成小组，每组选择一个发酵产品，讨论其生产过程中可能遇到的问题和解决策略。

-分享成果：每组选代表汇报讨论结果，其他小组进行评价和补充。

4.课堂提问与师生互动（用时5分钟）

-提问：针对课堂讲解内容，提出一些深入问题，如“发酵工程如何提高产品的质量和产量？”

-互动：鼓励学生提问，解答学生的疑问，促进师生之间的互动。

5.创新实践环节（用时10分钟）

-设计实验：让学生设计一个简单的发酵实验，如制作酸奶，实践发酵工程的基本原理。

-分享体验：实验结束后，让学生分享实验过程中的观察和体验，以及实验成功的关键因素。

6.总结与反馈（用时5分钟）

-总结：回顾本节课的主要内容，强调发酵工程在生物产品生产中的应用。

-反馈：收集学生对本节课教学的反馈，了解学生的学习需求和教学效果。

整个教学过程注重师生互动和学生实践，通过情境创设、案例分析和实验设计，激发学生的学习兴趣，巩固学生对新知识的理解和掌握，同时培养学生的创新思维和问题解决能力。

学生学习效果

1.知识掌握：学生能够理解发酵工程的基本概念，掌握发酵过程的关键步骤和条件控制方法，熟悉典型发酵产品的生产流程。

2.理解应用：学生能够将所学的发酵工程知识应用于实际案例分析中，能够分析并解决发酵生产过程中可能遇到的问题。

3.思维能力：通过课堂讨论和实验设计，学生的批判性思维和创新能力得到提升，能够提出新的思路和方法来优化发酵过程。

4.实践技能：学生在实验操作中掌握了发酵实验的基本技巧，能够独立完成发酵实验，并从中获取实验数据。

5.团队协作：在小组讨论