走近生物技术国家优质课一等奖

《走近生物技术》教学设计

宜昌市外国语高中

肖鸿

一、教材分析

本节课“走近生物技术”是人教版选修模块《生物技术实践》的前言导入部分。这一节的内容从传统生活和现代生物科技的应用着手，向大家具体介绍了这本书的主要知识框架，进而向大家提出了要学好选修一这本书学生所需采用的学习方法以及所需要做好的准备工作。这一节内容是选修一教材的首节内容，所介绍的大都是学生日常生活能接触到或听说过的东西，学生学习兴趣高。

二、学情分析

学生已经学习了微生物的相关知识，有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识，探究温度，pH等对酶活性的影响的相关知识，为本节内容的学习打下了坚实的基础。但是学生还未能将传统发酵过程中所涉及的微生物进行一个系统的归纳，一次同时去回忆不同种代谢方式不同的微生物还有难度，因此要步步引导学生回忆以前的知识并将其总结归纳并知道应用。另外学生虽然已经对酶的催化作用有了一定得认识，但是让其进行动手实践依然存在很多不熟练的地方，需要老师就一些细节针对性指导。

三、教学目标

1.知识目标

a.通过学生直观感受微生物在生物发酵中的应用，了解生物科技在传统生活中的应用；

b.通过体验加酶洗衣粉的使用，形成理性的实验设计思路，进而感知现代科技中生物科技的应用原理；

c.通过传统生物学技术和现代生物科技的具体事例的初步学习了解选修一的学习方法。

2.能力目标

a.能够说出果酒，腐乳，泡菜的制作过程中所应用的微生物及其原理；

b.学会设计实验进行探究加酶洗衣粉与普通洗衣粉在洗衣效果上的区别。

3.情感态度与价值观目标

a.通过认知传统生物技术，感悟劳动人民的智慧；

b.通过自主探究加酶洗衣粉的效果，养成严谨探究，不断创新的研究方法。

四、教学重点

a.传统生活中，利用各种微生物的特性发酵生产人们所需要的产品；

b.现代生物科技中，控制变量法等生物学科思维的养成。

五、教学难点

通过加酶洗衣粉和普通洗衣粉的比较，学习生物实验探究的基本思路。

六、教学流程

教学流程

环节一：生物技术的存在，为人们的生活提供了极大的便利。传统生活中，

因为发酵技术的应用，我们拥有了更多美味食品的选择；21世纪生阅读、思教师活动

展示课题背景，导入课题目标。

课题背景

学生活动

设计意图

通过图片导入本节课程导入

物技术迅猛发展，在疾病预防，药物生产，工业加工方面应用广泛

学习目标

1.了解常见的传统发酵技术及所用微生物的特性；

2.常见的现代生物科技技术及相关的研究思路；

3.了解选修一教材的学习方法。

考、倾听。

目标，激发兴趣。

环节二：下面我们将分为三个板块向大家介绍传统生活中发酵技术的应用，以及通过一个探究实验帮助大家直观体验生物技术为我们生活所带来的的便利

一、传统发酵技术

果酒篇

通过发酵制作果酒是古代劳动人民一个伟大的发明，唐代诗人曾

阅读、思

考、倾听。

了解传统生物学技术中发酵技术的应用及其所涉及的微生物和发酵原理，感知人们生活的影响

讲授新课

经赋诗一首，对葡萄酒有一个十分唯美的描述，下面我们请我们班的

才子为我们朗诵这一段古诗。

凉州词二首·其一

唐—王翰

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。

王翰诗人之所以能够作出这么唯美的古诗的前提条件是当时发发兴趣

朗诵，激酵制作葡萄酒的技术十分成熟了，我们先通过一段视频直接了解葡萄

酒如何制作的。

视频播放

通过观看师兄师姐们的果酒制作视频，在之后的学习中我们也将更加详细的了解果酒的制作流程，现在我们先来初步了解有关果酒制作所需要的菌种以及发酵所遵循的原理

（一）基础知识

酵母菌，属于真核生物，其代谢类型是异养兼性厌氧型，常用来酒精发酵制作果酒；

有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖

听，观看视频，思考。

阅读、倾

C6H12O6＋6O2 →

6CO2＋6H2O

C6H12O6 酶→

2C2H5OH＋2CO2

酶

填写导学案，小组合作讨论并作答

阅读、思考、倾听。

无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：

在发酵过程，温度控制在适合酵母菌生长繁殖的温度

发酵过程，先通氧让酵母菌繁殖，再无氧酒精发酵。 腐乳篇

了解完果酒的制作后，接下来我们再来了解另外一个劳动人民所创造出来的瑰宝---腐乳

早在公元5世纪的北魏古籍中，就有关于腐乳生产工艺的记载“于豆腐加盐成熟后为腐乳”。

明李晔的《蓬栊夜话》亦云：“黟

[yī]县人喜于夏秋间醢

hǎi

腐，令变色生毛随拭之，俟稍干……”

接下来我们先通过一段四川人民制作腐乳的视频直观感受下腐乳的制作过程

豆腐通过发酵的作用变成了美味的腐乳，其中毛霉所产生的各种酶功不可没。

基础知识

1．发酵微生物

(1)类型：参与豆腐发酵的微生物有毛霉、曲霉、根霉、酵母等，其中起主要作用的是毛霉_。

(2)毛霉：是一种丝状真菌，分布广泛，生长迅速，具有发达的白色菌丝，它的菌丝可分为直立菌丝和匍匐菌丝。

2．发酵原理

蛋白质

蛋白酶 小分子的肽 + 氨基酸

脂 肪

脂肪酶 甘油 + 脂肪酸

泡菜篇

咏四川泡菜

佚名

天府好泡菜，一品清香园。

酸辣尽在坛里水，古今皆于蜀中菜。

世界各地都有泡菜的影子，风味也因各地做法不同而有异。已制妥的泡菜有丰富的乳酸菌，可帮助消化。但是制作泡菜有一定的规则，像是不能碰到水或是油，否则容易腐败等等。

接下来我们先通过一段《舌尖上的中国》的视频直观感受下泡菜的制作过程

1、泡菜制作基础知识 乳酸菌是异养厌氧型细菌，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌，此外乳酸杆菌也常用于制作酸奶。

2、腌制条件

腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。

温度过高、食盐用量不足10％、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。

传统生活的生物技术总结

传统生活中，人们巧妙的利用各种微生物的特点，通过发酵制作了各种美味可口的美食，让一日三餐有了更多的选择。接下来请大家分组讨论，回顾刚才我们介绍的在传统生活中所应用到的几种微生物及其特性。

微生物类型

原理

果酒

腐乳

泡菜

填写导学案，小组合作谈论并作答

阅读、思考、倾听。

填写导学案，小组合作讨论并作答

小组总结，合作探究，讨论并作答

传统生活的的利用的微生物比较

二、现代生活篇---探究加酶洗衣粉的作用

(1)概念：加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉

(2)酶制剂的种类

目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。

蛋白酶

可溶性多肽+ 氨基酸

1.蛋白酶：蛋白质

脂肪酶

甘油 + 脂肪酸

2.脂肪酶：脂肪

淀粉酶

3.淀粉酶：淀粉

麦芽糖，糊精

4.纤维素酶：

使衣物纤维结构蓬松，使渗入的污垢与洗涤

剂充分接触，增强去污效果。

任务清单

第一组：

在合适温度下，利用普通洗衣粉洗奶渍

第三组：

在合适温度下，利用普通洗衣粉洗油渍

第五组：

在合适温度下，利用普通洗衣粉洗果汁渍

实验探究过程

实验目的：探究加酶洗衣粉对不同种类污渍的洗涤效果

操作步骤：

1、取一大烧杯，向其内加入温水，按小组任务溶解普通洗衣粉或者加酶洗衣粉

2、向其内分别加入含有不同种类污渍的实验材料，充分浸入烧杯内水中

3、用玻璃棒搅拌2分钟

4、取出含有污渍的实验材料，通过观察污渍的去除状况，对比分析普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果

实验结论

1、对比第一，第二组实验结果可知，加酶洗衣粉和普通洗衣粉相比，去除奶渍的效果_________；

2、对比第三，第四组实验结果可知，加酶洗衣粉和普通洗衣粉相比，去除油渍的效果_________ 第二组：

在合适温度下，利用加酶洗衣粉洗奶渍

第四组

在合适温度下，利用加酶洗衣粉洗油渍

第六组：

在合适温度下，利用加酶洗衣粉洗果汁渍

阅读、思考、倾听。

学生合作学习，探究学习。设计实验，自主进行探究，分析得出结论。

通过自主探究加酶洗衣粉的效果，形成科学研究的探究思维，了解到现代生物学技术对人们生活产生的巨大的影响

3、对比第五，第六组实验结果可知，加酶洗衣粉和普通洗衣粉相比，去除果汁渍的效果_________ 由此可以推论：在很多条件下，加酶洗衣粉和普通洗衣粉相比，污渍的洗除时间更____,因此可以说加酶洗衣粉效果更____。

误差分析

如果实验结果和预期不相符合，可能影响了实验结果的因素有哪些？

三、选修一教材介绍及学习指导

（一）教材介绍

1、课题背景----阐明了生物技术与生产生活的联系

2、基础知识----介绍了基本方法与原理

3、研究思路----提示你从哪个方面入手来解决问题

4、实验设计----提供实验流程示意图和参考资料

5、操作提示----从操作层面给出指导性建议

（二）学习指导

1、分析和查询资料

2、理清课题思路和注意事项

3、设计实验方案，主动探究

四、板书设计

果酒 酵母菌

1、传统生物技术 腐乳 毛霉

泡菜 乳酸菌

2、现代生物技术 探究加酶洗衣粉

3、选修一学法指导

环节三：课堂小结

共同回顾本节要点：

走近生物技术：1、传统发酵技术所涉及的菌种及发酵原理

2、现代生物技术加酶洗衣粉的应用及注意事项

3、选修一的学习方法

阅读、思

了解掌握选修一教考、倾听。

材的学习

方法，为以后的学习打下铺垫

呼应、回答。

突出本节重点。

环节四：课堂练习

微生物类型

原理

果酒

腐乳

泡菜

演练、回答。

突出重点。