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1.1傳統發酵技術的應用 教學設計-高二下學期生物人教版(2019)選擇性必修3(表格版)

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1.1傳統發酵技術的應用 教學設計-高二下學期生物人教版(2019)選擇性必修3(表格版)

資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 生物學 年級 高二年級 學期 春季
課題 傳統發酵技術的應用
教科書 書 名:選擇性必修三《生物技術與工程》教材 出版社:人民教育出版社
教學目標
1.通過分析腐乳的制作過程,掌握傳統發酵技術的概念和特點,舉例說明日常生活中的某些食品是運用傳統發酵技術生產的。 2.能夠聯系酵母菌的呼吸過程,比較不同微生物的代謝類型,概述酵母菌、乳酸菌、醋酸菌的發酵的基本原理與實際應用。 3.通過比較不同的饅頭制作過程,采用對比分析、歸納與概括的方法,總結傳統發酵技術的優點與不足,關注食品安全和健康的生活方式 4.通過對傳統發酵食品的整理歸納,增強對于傳統文化的認同感和熱愛度,聯系科學前沿發展,在創新中傳承我國優秀傳統文化。
教學重難點
教學重點: 傳統發酵技術的概念和特點。 微生物發酵的基本原理
教學難點: 1. 傳統發酵技術的基本原理
2. 傳統發酵技術應用的優缺點
教學過程
歷史情境導入 “從社會中來”通過教材中引用的唐朝詩人王翰所作的詩句,補充更多的與“酒”有關的古詩詞,展現了我國古代社會精神文明中存在的食物在生活中是經常可見的。展示的漢代磚刻上的釀酒圖、我國古代釀酒作坊的繪畫作品,讓學生了解我國悠久的釀酒文化和歷史。提出問題,這些酒是如何制作的?為什么不同的酒它的風味是不一樣的?生活中的葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄為原料發酵的,為什么最終的產物卻不同?學生在詩句中走近我國傳統的飲食文化,認識到傳統發酵食品在我們飲食生活中的重要性,對傳統發酵技術的特點和傳統發酵食品的制作工藝產生興趣和思考。 路徑導引,規劃實施 ,展示學習目標,明確學習內容 。 發酵歷史介紹到構建發酵的概念 【任務一】從三則資料中總結發酵的概念、原理、類型(學生通過對三則資料中的內容進心信息整合分析,對于酒精發酵有初步的認識,通過對酒精發酵的案例分析沿伸至對于發酵概念的總結,發展學生的歸納概括的能力,邏輯思維得到鍛煉) 資料1:釀酒工藝歷史介紹、約 9000 年前,我們的祖先就會利用微生物將谷物、水果等發酵成含酒精的飲料。夏禹時期,已有了關于杜康造秫酒的傳說。我國釀造白酒的工藝在世界上獨樹一幟,白酒一般是以谷物為原料,以酒曲發酵而成的。 資料2:1857 年,巴斯德證明酒精發酵是由活的酵母菌引起的。除此之外,還有很多其他我們生活中常見的食品都有悠久的發酵歷史。 資料3:研究人員用顯微鏡觀察酒曲,發現酒曲內含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等幾十種微生物。 從以上材料中我們發現,酒精發酵有著悠久的歷史,是由酵母菌在適宜條件下利用谷物等原材料而產生酒精的。就請同學們進行討論,根據資料內容以及之前學習的知識,總結一下發酵的概念、原理、類型。(學生在三則資料中運用歸納的方法,嘗試解釋什么是發酵,發現發酵的主角是微生物,也能夠對于酒精發酵有初步的了解,為之后的酵母菌的發酵作好鋪墊。) 概念:學生總結(音頻) 結合必修一內容解析發酵的概念:指人們利用微生物,在適宜的條件下,將原料通過微生物的代謝轉化為人類所需要的產物的過程。 1.概念理解與發酵原理:必修 1 中提到的發酵特指“微生物的無氧呼吸”,是狹義的發酵概念。“代謝”并非僅指“呼吸作用”,還包括微生物的其他物質合成與分解過程,最重要的是不同微生物可以產生不同的酶,因而能利用原料產生不同的代謝產物。 2.根據發酵的原理按照微生物的代謝特點進行分類,根據是否需氧分為:好氧發酵(醋酸、谷氨酸、腐乳)和厭氧發酵(酒精、泡菜、酸奶)。 學生對于微生物的代謝條件從生活經驗的角度找到相關影響因素,如氧氣、溫度等,再進一步進行分類,對于之后幾種微生物的發酵應用有初步的了解。 構建傳統發酵技術概念 在眾多發酵食品中,腐乳是我們生活中經常吃到的,以腐乳為例子總結傳統發酵技術的概念。學生觀看視頻,思考問題,完成任務二。 【任務二】觀看腐乳的制作過程視頻,思考以下問題:制作腐乳利用了哪些微生物?這些微生物來自哪里?它們有何作用?總結得到傳統發酵技術的概念(學生從視頻中觀察腐乳制作過程中的變化,結合生活中的經驗與課前預習內容完成學習任務) 1.介紹腐乳的制作史,然后介紹腐乳制作的原理。(舌尖上的中國視頻) 腐乳是將豆腐進行發酵獲得的產品。利用了空氣中存在的多種微生物如酵母菌、曲霉、毛霉;介紹參與腐乳制作的主要微生物:毛霉、曲霉、根霉、酵母菌。其中重點介紹毛霉:絲狀真菌、孢子生殖、異養需氧型、發酵的溫度為15~18 ℃。 毛霉(主)能分泌蛋白酶、肽酶的特性,將豆腐中的大分子蛋白質分解為小分子肽和氨基酸,使其味道鮮美、便于保存。 2.傳統發酵技術概念總結。 像是腐乳這樣的食品,制作時利用天然存在的微生物進行發酵,就屬于傳統發酵技術。總結傳統發酵技術概念:直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次發酵保留下來的面團、鹵汁等發酵物中微生物進行發酵,制作食品的技術。 根據培養基的狀態可以分為區分固體發酵和半固體發酵。 學生在視頻觀看中能夠直觀觀察到微生物的生長對于豆腐的影響,將微觀代謝與宏觀現象聯系起來,走近學生的日常生活。學生對于生活化的情境感興趣,分析其背后的科學原理,增強其科學素養。 除了腐乳以外,你還知道哪些傳統發酵技術制作的食品呢?(播放學生視頻,從家里找到常見發酵食品:腐乳、泡菜、果酒、果醋、醬、醬油、豆豉、酸奶、奶酪、米酒、面包、饅頭等。體現傳統發酵食品在生活中的重要地位。) 【思政融合】傳統發酵食品與學生現實生活緊密聯系,存在于一日三餐,展示中國傳統發酵食品的分類,體現發酵食品的廣泛應用及對生活的重要影響,發酵食品的范圍與歷史體現中國勞動人民的智慧與創造力,是傳統文化的一種重要表現形式,認可傳統發酵技術值得被重視、應用和發展。 四、傳統發酵技術的應用舉例 【任務3】閱讀教材相關內容,總結對比幾種微生物的細胞結構、代謝類型、發酵條件、食品制作應用舉例。對發酵的關鍵要素如溫度、氧氣的控制進行強調。 學生通過閱讀教材P5-7中相關內容進行討論和總結,從微生物的代謝特點出發,思考制作不同傳統發酵食品時應該注意控制的條件,將理論進行應用,發展學生的科學思維與科學探究能力。 1.乳酸菌的發酵應用 總結乳酸菌的細胞結構和分布;代謝類型與發酵原理 從乳酸菌的發酵原理,總結進行乳酸發酵時應該注意控制哪些發酵條件,有哪些食物是利用乳酸發酵得到的。播放學生音頻,發酵時注意控制溫度和氧氣的條件。 2.酵母菌的發酵應用 總結酵母菌的細胞結構和分布;代謝類型與發酵原理 聯系必修一學習的酵母菌的有關知識,對于酵母菌進行酒精發酵的過程進行探究。思考在進行發酵時,如何控制發酵條件來提高生產酒精的效率,明確控制發酵條件對于發酵的重要性。播放學生音頻,利用有氧呼吸的優勢促進酵母菌的增殖,利用無氧呼吸產生酒精。從學生的已有知識進行補充,完整知識體系。 醋酸菌的發酵應用 總結酵母菌的細胞結構和分布;代謝類型與發酵原理 從醋酸菌的發酵原理來看,可以利用不同的底物進行發酵,將酒精發酵和醋酸發酵聯系起來。播放學生音頻,醋酸菌在氧氣和糖源都充足的時候利用葡萄糖作為底物進行發酵,當缺少糖源時又可以利用酒精進行發酵,自然將酒精發酵與醋酸發酵的過程建立起聯系。 表格整理總結各種微生物的發酵原理 毛霉乳酸菌酵母菌醋酸菌生物類型代謝類型生產應用氧氣條件適宜溫度
五、到社會中去——思考討論 【任務4】結合學習內容,聯系生活實際,思考以下問題。學生在解決生活中面對的實際問題時對于本節課的學習內容加以運用,發展學生的科學思維和社會責任。 1.聯系生活——啟發技術思維和工程思維策略一通過生活中的實例,如用購買的酵母菌制作饅頭、面包比利用材料中天然存在的菌種進行發酵制作更容易成功是為什么?(播放制作饅頭的視頻,加酵母菌制作與老面饅頭制作)讓學生認識到接種單一菌種進行發酵生產的優越性。介紹發酵的營養價值和傳統發酵食品的安全隱患,學生學會辯證思考問題。(小組討論) 2.結合“到社會中去”提出問題:制作葡萄酒若需要大規模生產,需要解決哪些問題?引導學生思考技術與工程的區別和聯系。(小組討論) 結合對以上問題的思考,將傳統發酵食品與現代技術生產緊密聯系,對于傳統發酵食品的現代發展表達期望,在創新中不斷發展,傳承并發揚我國優秀傳統文化。 六、作業布置 1.完成本節習題 2.小組合作完成項目作業 小組合作探究主題“傳統發酵技術的文化傳承與現代探究”,完成一篇不少于800字的調查研究報告.具體要求如下:傳統發酵技術具有悠久的歷史和深厚的文化底蘊,是中國傳統文化的重要組成部分。請同學們搜集關于傳統發酵技術的文獻資料,了解其歷史起源、發展現狀以及對于傳統文化的影響等方面;走進企業或工廠實地考察,了解傳統發酵技術在現代工業中的應用和現狀,思考傳統發酵技術的創新應用和未來發展趨勢。

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