《人类对细菌和真菌的利用》教学设计_教学设计

《人类对细菌和真菌的利用》教学设计: 来源: 查字典生物网| 2015-06-29 发表| 教学分类：教学设计

一、教学目标

(一)知识与技能目标

1、举例说明细菌和真菌在食品制作、食品保存、疾病防治和环境保护等方面应用，在实践活动中初步学会一些利用细菌和真菌知识服务人类生活的基本技能，培养学生收集和分析资料的能力、表达交流的能力、理论联系实践的能力等;

2、分析、归纳人类利用细菌和真菌的原理。

(二)过程与方法目标

1、通过自主选择课外活动专题和交流展示活动，学会利用细菌和真菌制作甜酒、果酒、酸奶、泡菜、面点等食品的方法，学会利用相关原理进行食品防腐、污水处理等的方法。

2、关注转基因技术在医药生产上的应用及其前景，学会通过调查、走访和资料查询等活动学习生物知识的方法。

(三)情感态度与价值观目标

通过实践活动获得成长，学会关注细菌和真菌的研究新进展、新应用的知识，关注细菌和真菌与疾病防治的研究，初步形成利用细菌和真菌服务于人类生产、提高人们生活质量的意识。

二、教材分析

(一)教材内容分析

这一节教材实在学习了第四章《分布广泛的细菌和真菌》和第五章第一节《细菌和真菌在自然界中的作用》之后，了解到细菌和真菌分布广泛、具有重要作用、且对于人和动植物也是既有危害又有益处的知识基础上，进一步了解细菌和真菌与人类关系的一节。

教材是从日常生活中细菌和真菌与人类的关系讲起，依次分析了它们与食品制作的关系、与食品保存的关系、与疾病防治的关系和与环境保护的关系。前面两个方面都与“吃”有关，用以说明细菌和真菌与解决人类的基本生活密切相关;后面两个方面则从最基本的“吃”上升到增进健康，提高生活质量的高度，用以说明细菌和真菌与人类社会生活的多个方面都密切相关，从而完善对细菌和真菌的正确认识，形成一个关于细菌和真菌的完整概念，有利于进一步激发学生联系实际研究细菌和真菌的欲望。

教材安排了1个发酵现象的演示实验、1个制作甜酒的活动、1个制作发酵食品的课外实践活动、1个关于食品防腐的观察与思考活动，紧扣教学内容的4幅图片、科学·技术·社会栏目安排了1项课外阅读资料“抗生素今昔”、3道练习题分别关注酵母菌、抗生素和防腐剂。活动多样、容量较大，联系生活实践的内容多、跨度大，如果在教学中得到真正落实，非常有利于提高学生的综合素质和能力。

(二)教学重点

1、人类在食品制作和保存方面对细菌和真菌的利用;

2、人类在疾病治疗方面对细菌和真菌的利用;

3、人类对细菌和真菌在环境保护方面的利用。

(三)教学难点

1、发酵原理的分析;

2、酵母菌和乳酸菌发酵原理的区别;

3、转基因原理的分析;

4、污水处理中对无氧呼吸细菌和有氧呼吸细菌的利用;

5、课外实践活动和课内集中展示研讨的组织。

(四)课时安排

一个课时

三、教学策略及步骤

1、主要采用小组合作进行专题实践活动和同伴互助构建完整知识体系相结合的教学策略。首先学生在教师和家长的指导下，分别行动，分工合作，查找资料、形成方案、动手操作、完成探究、形成成果，专题活动的小组成员成为该专题的小专家;然后，各专题小组携带活动成果，参加课内集中研讨，分别呈现本组成果和解答其他小组质疑。通过这一系列活动，使全班同学共同形成完整的知识体系。

2、课外实践活动和课内集中展示研讨相结合。课外实践活动在课前完成，根据不同专题活动所需时间的不同，提前进行合理安排;最后课内在一个课时内集中完成展示研讨。

四、课前准备

(一)课外实践活动：教师设计实践活动小专题供学生选择并自由组合，组成专题研究小组，进行小组内的分工：

专题一调查制作甜酒的方法，形成行动方案;提前在实验室制作好甜酒;课前制作“甜酒冲蛋”;上课时专题汇报并请全班同学品尝“甜酒冲蛋”;

专题二调查制作葡萄酒的方法，形成行动方案;提前在实验室制作好葡萄酒;上课时专题汇报并请全班同学品尝自酿葡萄酒;

专题三调查制作腐乳的方法，形成行动方案;提前在实验室制作好腐乳;上课时专题汇报并请全班同学品尝自制腐乳;

专题四调查酸奶的制作原理和方法，形成行动方案;尝试将鲜奶或者还原奶制作成酸奶;上课时专题汇报并请全班同学品尝自制酸奶;

专题五调查面点(或者泡菜)的制作方法和原理;尝试制作包子、馒头、面包等面点(或者泡菜);

专题六调查常见食品防腐的方法和原理，收集经过防腐处理食品的典型例证，在课堂上与同学们互动。

专题七网络调查并亲身探访污水处理厂，调查城市污水处理的过程和和原理;完成调查报告，上课时进行专题汇报;

专题八网络调查并亲身探访生物制药的生产厂家，调查生物制药的过程和和原理;完成调查报告，上课时进行专题汇报;

(二)形成研究成果：

1、学生在老师和家长的指导下，小组内进行分工合作，自主完成所选择的专题实践活动。主要分工为：资料收集、材料采购或外部联系、实践操作、摄影摄像、成果收集、课件制作等。

2、成果包括所制作的食品(甜酒、葡萄酒、腐乳、酸奶、面点或泡菜)、收集的网络资料、参观污水处理厂和制药企业拍摄的视频和照片、调查报告;

3、完成书面报告，将主要内容做成展示用的课件等，课堂集中展示前各组分别准备好本组的成果或成果的加工产品，如甜酒组制作好传统饮品“甜酒冲蛋”。其中课件展示的时间严格控制在2分钟以内，各组学生需要不断的调整和修改他们的课件和讲稿。

这一阶段教师的活动主要有：指导学生小组分工、搜集和整理资料、完善实践活动方案，与学生一起参与实践活动、解答学生在实践中出现的各种疑问、指导学生加工产品、指导学生制作课件和完善讲稿;指导学生针对其他小组的专题内容准备质疑的问题等。

(三)教师准备的材料

课件、发酵原理的演示实验材料(无色透明玻璃酒瓶、气球、白糖、温水、酵母粉等)、保鲜食品、各种常见的防腐食品、抗生素包装盒及说明书。

五、教学过程

(一)引入：教师魔术表演──利用空玻璃酒瓶装入半瓶温水、再加入白糖和一种有特殊香味的粉末，在瓶口套上气球。一段时间后，将会有神奇的现象发生，现在我们先把它放到窗台上，让我们耐心等候奇迹的发生吧!

(二)实践活动成果的集中展示和交流

教师组织：这段时间同学们进行了一系列的实践活动，得到了丰硕的成果，这节课就让我们来进行集中的展示和交流研讨。展示的方法是：按照课前的分工，每个小组的成员带着本组的成果到讲台上，一位“解说员”用课件说明本组的探究和实践过程、活动照片、视频等，一位“展示员”展示你们的文本资料、得到的产品等实物，两位“推销员”向全班分发你们的产品，其他的同学作为“解说助手”补充解说并回答其他各组提出的质疑和向其他各组同学发起提问;解说时间2分钟，回答质疑和提问2分钟左右，每组展示时间严格控制在4至5分钟。全班在35分钟左右完成展示。

学生活动：各组依次展示、质疑答疑和交流探讨、在黑板规定的区域板书核心知识点、品尝和欣赏实践活动的作品。

这一阶段教师的活动主要是组织教学，包括：指导其他学习小组对展示作品的小组提出质疑、展示作品的小组根据自己的展示向其他小组提问、组织不同小组的学生进行自评和互评、需要的时候对学生补充提问和评价。同时，教师要结合学生的展示和交流，结合以下内容教学：

1、发酵的原理、酵母菌和乳酸菌

教师：请大家看教室窗台边的玻璃瓶，看看发送了什么变化，你现在能合理解释所发生的变化吗?

学生：结合甜酒、果酒和面点的制作，分析酵母菌发酵的原理。

教师：进一步解释酵母菌在有氧和无氧情况下的不同变化。

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

教师精讲：酵母菌无论在有氧条件下还是无氧条件下，都能够通过呼吸作用产生二氧化碳，这是发酵时产生气泡的原因，用发酵后的面团制作面包、馒头等面点时二氧化碳膨胀使面团酥松可口。瓶内能够闻到酒味，是因为酵母菌无氧呼吸时产生酒精，这是酿酒的最基本原理。

出示学生制作甜酒、葡萄酒和啤酒发酵罐工作原理的图片。布置思考题：为什么我们制作甜酒、葡萄酒时，容器中要留有一定的空间呢?还有，酿酒企业大规模酿酒时首先要在发酵罐中充入一定的无菌空气、然后再密封起来，这是为什么呢?

学生回答往往不到位。

教师点拨：酵母菌在有氧呼吸时，大量繁殖;无氧呼吸时，发酵产生酒精。

学生分析：发酵前阶段让菌种利用氧气大量繁殖，产生足够的酵母菌;然后在无氧环境中生产人需要的产品──酒精。

教师提问：乳酸菌的发酵原理和酵母菌有何不同?

学生结合他们实践活动中的成功经验和失败教训分析得出结论：乳酸菌只能在无氧条件下发酵产生乳酸。

2、食品防腐方法、原理的分析

教师把准备的各种小食品拿出来，请学生说出其防腐方法，方法说得全面、原理分析正确的，则将该食品作为奖品颁发给学生。这样做可以达成两项教学目标：一种食品的防腐，往往是结合多种方法进行的;食品防腐的原理是杀死细菌真菌或者抑制它们的繁殖。

3、转基因技术的原理、应用、前景及其两面性：

教师鼓励学生尽量多列举出转基因的实例，然后提问：什么是转基因技术?这种技术给疾病防治带来了什么好处?为什么有的政府、部分科学家以及一些民众会反对转基因技术的应用?

教师点拨：转基因技术将一种生物的个别基因转入另一种生物的基因组中，由接受基因的生物来生产这个基因控制的产品，打破了传统的“物种”的界限，在疾病防治中降低了生产成本、提高了产量，有利于维护人们的身体健康。但是，转基因技术是一个新鲜事物，正是由于它打破了物种界限，有可能危及原有物种的生存和延续、甚至带来不可预测的风险。

布置课外作业：你认为转基因技术还可以有哪些发展方向?会为人类带来哪些影响?你对应用转基因技术的态度，是支持还是反对呢?为什么?请大家课后查找资料，形成自己的观点，写一篇关于如何看待转基因技术发展前景和应用的小品文。

3、污水处理中对无氧呼吸细菌和有氧呼吸细菌的利用

教师：在专题七的小组汇报中，我们发现污水处理中既要用到进行无氧呼吸的细菌，又要用到进行有氧呼吸的细菌，小组汇报的同学已经明确说出这两类细菌的利用情况，你们能进一步解释相关的原理吗?

引导学生得出以下结论：在没有氧气的环境中，甲烷菌等细菌分解有机废物产生甲烷可以用于照明、取暖和发电;在有氧环境中，细菌会将有机物分解成二氧化碳和水，使污水得到净化。因此，污水处理厂往往会将生活污水先用进行无氧呼吸的细菌处理后，再用进行有氧呼吸的细菌处理。

六、评价和反思

这堂课是我校结合生物教研组的省级课题《初中生物课外实验与实习课程资源的开发与利用研究》、开展“活动活化教学”研究以来的一堂常规课，曾经用于接待外地来交流的老师。

这堂课的开展需要大量的课外实践活动支持，教师在整个教学过程中，担任的是活动的参与者、课堂的组织者、学生的解惑者，而不是传统意义上知识的传播者;学生自主参与实践活动，自己分工合作、用他们的眼睛去观察、用他们的心灵去体会，在实践中发现问题、提出问题和解决问题，课堂中向全班同学展示和传播自己学到的知识和技能，成为了“课堂的主人”。这样的课真正体现了教师的主导作用和学生的主体地位。

课堂中，学生和听课的老师一边品尝着甜酒冲蛋、葡萄酒、酸奶、腐乳、泡菜、面点等学生自制食品，一边对相应知识和原理进行质疑、分析、归纳、总结，构建知识体系。课堂形式生动活泼，交流探讨气氛热烈，

在这以节课的教学中，我还有一个意外的收获：1108班的伍文轩等同学，在探究甜酒的制作中，结合中医保健养生的理论，通过走访老中医和反复实验，开发了一种保健酒，申报专利并获得受理。说明实践活动确实可以激发学生的创造力，能为学生终身的、可持续的发展能力打下基础。

这堂课之所以成功，得益于我们学校所在的位置，也得到了家长的大力支持，所以有条件开展这一系列活动。但是，更多的学校可能不具备参观制药厂和污水处理厂的条件，这部分活动不适合推广应用。

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