資源簡介

課題 發酵技術（濟南2011課標版） 設計人
教學目標 1.描述酒精發酵的原理，能說出白酒釀造的基本流程。2.通過小組探究活動，學會制作酸奶的方法并能解釋原因。3.舉例說明發酵技術在生活中的應用。
教學重點 闡述食品發酵的原理；酸奶制作的方法
教學難點 設計實驗探究微生物發酵條件，自制一種發酵食品。
環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入 一、小魔術，大道理利用如下圖所示的裝置演示“小魔術”（酵母菌的發酵現象）。 設問：氣球為什么會膨脹？鼓勵并引導學生揭秘老師的“小魔術”成功的原因，從而得出發酵的概念。 學生協助完成并觀察實驗現象。學生自由發言，分析得出結論：酵母菌能在密封的瓶中將葡萄糖轉化為某種氣體，初步生成發酵的概念。 以直觀有效的實驗引入，一方面激發學生的學習興趣；另一方面，化抽象為具體，幫助學生理解發酵的概念。
酒精發酵 二、知己知彼，巧妙應用 設問1：氣球中收集的可能是什么氣體？如何檢驗呢？引導學生回憶呼吸作用和光合作用相關實驗中氣體的檢驗方法。并設計相應實驗檢驗氣球中的氣體成分。演示實驗1：將產生的氣體通入澄清石灰水，觀察現象，證明生成的氣體為二氧化碳。設問2：酵母菌的發酵除了產生二氧化碳，還有其它產物嗎？打開瓶塞請學生聞氣味。引導學生思考生活中是如何檢測酒精的。演示實驗2：另取提前發酵好的裝置，將所產生的氣體通入酒駕儀，讓學生觀察讀數。 小結1：通過以上兩個實驗，師生進一步完善和構建酵母菌發酵的概念，并總結酒精發酵的原理。 學生根據生活經驗猜測氣球中的氣體可能是氧氣或者二氧化碳。通過回憶光合作用和呼吸作用實驗的相關知識，設計實驗利用澄清的石灰水檢驗二氧化碳氣體。學生通過聞氣味推測可能產生了酒精，結合生活經驗推測可用酒駕儀檢測酒精。觀察兩個演示實驗的實驗現象，得出酒精發酵原理，完成酒精發酵概念的構建。 從酵母菌酒精發酵的具體實驗出發，引導學生自主設計實驗探究發酵的原理，主動的獲取和生成知識，在加深學生對抽象概念的理解的同時，也培養了學生的科學探究能力。
環節 教師活動 學生活動 設計意圖
酒精發酵 過渡：學以致用，理論的知識轉化為實際的生產力，才能最好的體現出知識的價值，既然葡萄糖可以在酵母菌的作用下分解成二氧化碳和酒精，那可以用來生產什么呢？引導學生自主學習白酒釀造過程，并思考所給問題：①哪幾類微生物參與了發酵？②這些微生物分別需要什么原料？③在酒精發酵中需要滿足哪些條件？設問3:要使發酵技術成功應用于生產，我們必須考慮哪些要素？小結2：由此可見，發酵技術在實際應用中要做到知己：知道人類需要什么；知彼：知道微生物發酵需要的原料以及條件，才能保證生產的成功或高效。 依據酒精發酵產生產生酒精可用于釀酒工業。學生根據教材所給內容思考并回答相關問題。學生依據上述三個問題總結歸納出應用發酵技術時，要考慮四要素：產物、微生物、原料及發酵條件。 從理論知識過渡到生活或生產中的應用，讓學生體驗到學習的有效性。同時引導學生學會分析如何應用所學知識，如何解決生產中的實際問題。
乳酸發酵 乳酸發酵 三、共同探究、學習制作過渡：我們對自己了如指掌，但對看不見摸不著的微生物卻很陌生，因此要知道它們需要什么必須經過科學的探究。圖片展示酸奶及成分說明，引導學生從中提取有效信息，為后面的動手操作作參考。設問1：乳酸菌的發酵可能需要哪些必要條件呢？引導學生類比酵母菌進行分析，同時提醒學生提出的問題要有可操作性。小組討論：介紹已準備的實驗材料，讓學生以小組為單位設計探究實驗方案。展示交流：以小組為單位，展示討論結果，學生互評，教師點評，總結歸納實驗方案。制定計劃：①將新鮮牛奶加糖后，加熱煮沸 4～5 分鐘，自然冷卻到 40 ℃左右時倒入熱水壺保溫。一次性筷子，塑料碗、塑料杯紫外線殺菌30min，入袋密封（教師提前準備） ②將溫牛奶分發到每個小組的塑料碗中，加入一杯酸奶，充分攪勻。③用pH試紙測定奶的酸堿度。④將碗中的奶平均分裝到三個塑料杯中。⑤1號塑料杯蓋蓋子置于35℃的發酵箱中；2號塑料杯蓋蓋子放置于有冰袋的泡沫箱，3 號塑料杯不蓋蓋子放置于 35 ℃的發酵箱中。學生實驗：依據實驗方案指導學生完成實驗。成果展示：展示老師提前6h制作的三份樣品：①加蓋+冰箱；②加蓋+35℃；③不加蓋+35℃。請學生觀察并描述實驗現象。用pH試紙測定奶的酸堿度。小結： 乳酸菌的發酵需要適宜的溫度和無氧條件。乳酸菌在無氧條件下將葡萄糖或乳糖轉化為乳酸，這種發酵稱為乳酸發酵。講述：自制酸奶不僅風味獨特，而且非常有利于健康，比如降低膽固醇，維持腸道菌群平衡等。在過去的十幾年里都是父母或親人費勁心思的為我們準備各種美食，今天讓我們互換角色，回家后親手為父母或親人制作一份酸奶，你愿意把這份美味與健康分享給他們嗎？ 學生閱讀酸奶的包裝及成分說明，獲取三條信息：1，酸奶是一種發酵食品；2，酸奶的制作需要的微生物為乳酸菌；3，乳酸菌發酵的原料是牛奶和糖。發酵條件尚不清楚，需要進行探究實驗。學生猜測可能與溫度，氧氣，水分等因素有關。學生小組合作設計實驗方案，并完成探究實驗報告。學生分析得出為了防止污染，實驗前應對器材和原料進行消毒，煮沸的牛奶應冷卻至40℃左右保證乳酸菌的活性。合理設計對照組。可觀測發酵后牛奶的狀態或檢測酸性強弱判斷酸奶是否制作成功。最后總結歸納出具體的實驗計劃。學生動手完成實驗。學生觀察到②組液體呈乳白色，凝固狀。得出結論乳酸菌的發酵需要適宜的溫度和無氧條件。類比酒精發酵師生共同總結乳酸發酵的原理。 學生聆聽并回憶與父母的相處模式，躍躍欲試。 引導學生脫離課本，查閱資料，通過分析與討論自主的設計實驗，培養學生提取和分析資料的能力。小組討論實驗方案，提升實驗探究能力。從實際情況出發，培養學生查閱并發現問的能力。 培養學生的動手操作能力；選用生活中常見器材你，引發學生利用身邊的材料探究學習問題的興趣。 利用實物增強實驗的說服力，同時培養學生觀察和描述實驗現象并分析結果的能力。給學生提供了一次回報父母的機會，潛移默化的弘揚孝道精神。
類比小結 過渡：知識經過類比歸納才能系統化，現在我們已經學習了兩種發酵技術，你能根據下面的表格找出兩者的異同點嗎？酒精發酵乳酸發酵原料微生物產物發酵條件設問：既然我們已經清楚了兩者的異同點，你能將下列發酵食品進行分類嗎？ 學生回憶所學知識并完成表格。總結歸納出酒精發酵和乳酸發酵的異同點。 學生競答進行分類，進一步鞏固知識，加深對兩者的認識。 進一步鞏固知識的同時，有意識的培養學生類比歸納，總結知識的能力，在歸納中深化知識，發現知識的本質規律。
其它發酵 四、聚焦前沿，與時俱進過渡：其實生活中的食品還有很多，如我課件所展示的，其中大部分都是發酵食品，也有一部分不是，等待你用專業的眼光去判斷。今天的第二項家庭作業就是調查你家廚房中的發酵食品，完成學案中的調查表。設疑：發酵技術是不是只能用于生產食品呢？引出發酵技術在藥品能源中的應用。圖片展示講解：抗生素發酵、能源發酵。強調抗生素在醫學中的重要作用，矯正人們對抗生素的偏見。對比我國和其它國家在乙醇汽油生產中的差距。 學生利用假期調查家庭廚房或超市中的發酵食品，并完成發酵食品調查表。學生觀賞、閱讀、聆聽、思考發酵技術的應用。 利用學術前沿技術和學科熱點激發學生的熱情，同時培養學生科學的理性的學科素養。
梳理總結 設問：本節課你有哪些收獲？師生共同構建知識樹，梳理知識網絡。 參照教師板書，嘗試繪制知識網絡，并進行交流。 讓學生自覺回憶所學知識，構建知識樹，建立知識體系。
板書設計 發酵技術一、酒精發酵：葡萄糖酒精+二氧化碳二、乳酸發酵：乳酸發酵：葡萄糖/乳糖乳酸三、其它發酵
作業設計 一、課后調查：調查生活中的發酵食品。到超市按商品的種類或貨架的順序尋找發酵食品，并填寫調查計劃表。二、課后制作：親手為父母或家人制作一份酸奶。
課后反思 亮點：1、本節課引入并改進了酵母菌發酵模型，迅速吸引了學生的注意力，并將抽象的微觀知識轉化為宏觀的產物變化，幫助學生理解并構建酒精發酵模型。2、教材原型中的學生實驗直接給出了實驗方案，探究性能少，操作技能多，本節課讓學生自主假設并設計實驗方案，創造性強，對學生探究能力的提升也起到了最為關鍵的作用。不足：由于上課安排了演示實驗，設計并實施探究實驗方案，因此合作展示時間比較緊張，學生設計的探究方案沒有完全展開。
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