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人教版（2019）選擇性必修3 生物技術(shù)與工程 第1章 發(fā)酵工程
第3節(jié) 發(fā)酵工程及其應(yīng)用
教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)目標(biāo)的確定
課程標(biāo)準(zhǔn)與本節(jié)相對應(yīng)的要求是：闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品：舉例說明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價值。據(jù)此，結(jié)合教材內(nèi)容，確定本節(jié)教學(xué)目標(biāo)：
1.概述發(fā)酵工程及其基本環(huán)節(jié)
2.舉例說明發(fā)酵工程在生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價值
二、教學(xué)重難點
1、教學(xué)重點
（1）發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)、發(fā)酵工程的應(yīng)用
2、教學(xué)難點
（1）發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)
3、教學(xué)設(shè)計思路
本節(jié)課以學(xué)生為主導(dǎo)，以問題引領(lǐng)，促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。教師在授課時，采用讓學(xué)生自主閱讀學(xué)習(xí)，并提出若干問題，以問題驅(qū)動學(xué)生的學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和思考能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
四、教學(xué)步驟
1、新課導(dǎo)入
教師可以在課前組織學(xué)生參觀本地生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的視頻工廠、醫(yī)藥生產(chǎn)車間等。讓學(xué)生在研學(xué)考察中初步認(rèn)識發(fā)酵工程的原理、規(guī)模、生產(chǎn)環(huán)節(jié)等，并結(jié)合自身經(jīng)歷概括總結(jié)發(fā)酵工程的概念
2.新課講授
一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)
結(jié)合學(xué)生的實踐經(jīng)驗來分析發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)，加深他們對發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)的理解。讓學(xué)生自主構(gòu)建流程圖，使他們對發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)形成一個整體認(rèn)識
發(fā)酵工程一般包括菌種的選宵，擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)醉，產(chǎn)品的分離、提純等方面。結(jié)合教材P22圖1-9發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)和發(fā)酵罐示意圖了解發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)。同時分析和討論教材第23頁有關(guān)問題對發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)進行分析，總結(jié)歸納在發(fā)酵工程中對選擇的菌種需要考慮的因素：
1.微生物菌種資源豐富，選擇發(fā)酵工程用的菌種時需要考慮哪些因素？
2.怎樣對發(fā)酵條件進行調(diào)控以滿足微生物的生長需要？
3.在產(chǎn)物分離和提純方面，發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比有哪些改進之處？
4.在進行發(fā)酵生產(chǎn)時，排出的氣體和廢棄培養(yǎng)液等能直接排放到外界環(huán)境中嗎？為什么？
學(xué)生以小組為單位，思考討論并回答問題
二、發(fā)酵工程的應(yīng)用
發(fā)酵工程以其生產(chǎn)條件溫和、原料來源豐富且價格低廉、產(chǎn)物專一、廢棄物對環(huán)境的污染小和容易處理等特點，在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和農(nóng)牧業(yè)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，形成了規(guī)模龐大的發(fā)酵工業(yè)
教師利用課件展示發(fā)酵工程在食品工業(yè)上的各個應(yīng)用，并以啤酒為例，展示“啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程”，學(xué)生小組在觀看完啤酒的生產(chǎn)化流程后，小組之間互相討論教材中第25頁的問題：
1.與傳統(tǒng)的手工發(fā)酵相比，在下面啤酒的發(fā)酵生產(chǎn)過程中，哪些工程手段使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高？
2.現(xiàn)在市面上流行一種“精釀”啤酒，它的制作工藝與普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加劑、不進行過濾和消毒處理等。有人認(rèn)為飲用“精釀”啤酒比飲用“工業(yè)”啤酒更健康，你怎么看待這個問題？“精釀”啤酒是小規(guī)模釀造產(chǎn)品，發(fā)酵時間長、產(chǎn)量低和價格高，卻依然有著市場需求，我們?nèi)绾无q證地看待大規(guī)模生產(chǎn)與小規(guī)模制作？
學(xué)生以小組為單位討論后回答問題，教師給予評價和肯定，并對答案進行補充
學(xué)生在回答問題后，并對發(fā)酵工程在食品工業(yè)上的各個應(yīng)用進行概括總結(jié)
以發(fā)酵工程在食品工業(yè)上的各個應(yīng)用為例，讓學(xué)生閱讀教材第26-27頁，自己總結(jié)歸納發(fā)酵工程在醫(yī)藥工業(yè)上、農(nóng)牧業(yè)上和在其他方面的應(yīng)用情況
在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用：
（1）發(fā)酵工程可以生產(chǎn)抗生素、氨基酸、激素和免疫調(diào)節(jié)劑等。
（2）基因工程與發(fā)技術(shù)相結(jié)合生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品。
在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用：
主要表現(xiàn)在生產(chǎn)微生物肥料、微生物農(nóng)藥、微生物飼料等方面。
在其他方面的應(yīng)用：
（1）對解決資源短缺與環(huán)境污染問題具有重要意義。
（2）極端微生物的應(yīng)用。
（3）發(fā)酵工程正滲透到幾乎所有的工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。
并以小組為單位，講述本組的歸納，教師給予肯定和評價，培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力
五、板書設(shè)計
第1章 第3節(jié) 發(fā)酵工程及其應(yīng)用
一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)
1.發(fā)酵工程的形成過程
2.發(fā)酵工程的特點
3.發(fā)酵工程的一般流程
二、發(fā)酵工程的應(yīng)用
1.在食品工業(yè)上的應(yīng)用
2.在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用
3.在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用
4.在其他方面的應(yīng)用
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