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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1節(jié) 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用
教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)的確定
課程標(biāo)準(zhǔn)與本節(jié)相對(duì)應(yīng)的要求是：舉例說出日常生活中的某些食品是運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)生的，結(jié)合教材內(nèi)容，確定本節(jié)教學(xué)目標(biāo)：
1.簡(jiǎn)述傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的特點(diǎn)，說出常見的傳統(tǒng)發(fā)酵食品
2.概述微生物發(fā)酵的基本原理
3.嘗試制作泡菜、果酒和果醋，說出傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)和不足
二、教學(xué)重難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
（1）微生物發(fā)酵的基本原理
（2）制作泡菜、果酒和果醋
2、教學(xué)難點(diǎn)
（1）制作泡菜、果酒和果醋
3、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本節(jié)課以學(xué)生為主導(dǎo)，以問題引領(lǐng)，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。教師在授課時(shí)，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(dòng)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
教師利用課件展示教材中第2頁的“探索科技之路”，逐一向?qū)W生講解，并提問：什么是發(fā)酵技術(shù)？
帶著疑問，教師在課件中展示教材中第4頁的“從社會(huì)中來”的內(nèi)容，并提出問題：
1.葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄味原料發(fā)酵而來的飲品，為什么一個(gè)是醇厚濃郁、耐人尋味的酒，一個(gè)卻是酸味柔和、口感綿長(zhǎng)的醋呢？
2.它們的制作方法有什么不同？
3.你想不想自己動(dòng)手制作葡萄酒和葡萄醋呢/
學(xué)生小組互相討論，并帶著疑問，學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容
2.新課講授
一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)
教師利用了課件展示曹操《短歌行》中的詩句，并以其中一句“何以解憂，唯有杜康”提問學(xué)生“什么是杜康？”學(xué)生自由回答后，教師并利用課件展示漢代磚刻上的釀酒圖、我國(guó)古代釀酒坊的繪畫作品，并根據(jù)相關(guān)資料，讓學(xué)生了解我國(guó)悠久的釀酒文化和歷史
1857年，法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德通過實(shí)驗(yàn)證明，酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的。此后，人們才開始了解發(fā)酵的本質(zhì)
教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第5頁第一自然段，并自我總結(jié)發(fā)酵的概念
不同的微生物具有產(chǎn)生不同代謝物的能力，因此利用它們就可以生產(chǎn)出人們所需要的多種產(chǎn)物，下面，我們利用“腐乳的產(chǎn)生”來了解一下什么是傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)
教師利用課件展示腐乳的圖片，讓學(xué)生閱讀教材第5頁第二自然段，并利用課件展示腐乳制作的流程及方法，通過小組之間互相討論，回答下列問題：
1.腐乳制作的原理是什么？
2.腐乳制作過程中參與的微生物有什么？
學(xué)生小組討論并回答
像這種直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)一般統(tǒng)稱為發(fā)酵技術(shù)
除了腐乳同學(xué)們還知道哪些食品是由傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的呢？
學(xué)生回答：醬油、醬、醋、泡菜、豆豉等
二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品
傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作離不開各種各樣的微生物，教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第5-6頁，并自己總結(jié)乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的發(fā)酵原理
教師利用課件展示兩個(gè)發(fā)酵實(shí)例“制作泡菜”和“制作果酒、果醋”，并讓學(xué)生結(jié)合教材中的“探究·實(shí)踐”，回答下列問題：
1.用水密封泡菜壇的目的是什么？這說明泡菜制作需要什么條件？
提示：水封閉壇口起著使壇內(nèi)與壇外空氣隔絕的作用，這是最簡(jiǎn)易的造成無氧環(huán)境的方法。說明乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵需無氧環(huán)境
2.為什么泡菜壇只能裝八分滿？
提示：泡菜發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生較多的二氧化碳，如果泡菜壇裝的太滿，發(fā)酵液可能會(huì)溢出壇外；泡菜壇裝的太滿，會(huì)使鹽水不容易完全淹沒菜料，從而導(dǎo)致壇內(nèi)菜料變質(zhì)腐爛
在回答完問題后，教師利用課件展示各地泡菜的照片，并提供與泡菜中亞硝酸鹽含量有關(guān)的資料，結(jié)合教材第8頁的“拓展應(yīng)用”第2題的信息，讓學(xué)生們一起分析，泡菜在什么實(shí)踐食用比較合適，并引申探討與亞硝酸鹽有關(guān)的食品安全問題
通過聯(lián)系生活實(shí)踐，可以讓學(xué)會(huì)體驗(yàn)不同地域的飲食文化特色，同時(shí)對(duì)他們進(jìn)行健康教育
教師利用課件展示制作果酒、果醋的視頻，并結(jié)合教材第7頁的文字部分，對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問：
1.在制作果酒和果酷的過程中，發(fā)酵液分別有哪些變化？其中最明顯的變化發(fā)生在發(fā)酵后多少天？引起變化的原因是什么？
提示：在葡萄酒的制作過程中，發(fā)酵液中會(huì)產(chǎn)生氣泡，這是因?yàn)榻湍妇l(fā)酵產(chǎn)生CO2；如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，由果皮進(jìn)入發(fā)酵液的花青素會(huì)越來越多，因而發(fā)酵液的顏色會(huì)逐漸加深變成深紅色。果醋發(fā)酵過程中一般不會(huì)出現(xiàn)氣泡，發(fā)酵完成時(shí)，在發(fā)酵液的液面上會(huì)出現(xiàn)一層菌膜，這是醋酸菌膜
2.在制作果酒的過程中，除了酵母菊，是否還有其他微生物生長(zhǎng)？它們會(huì)對(duì)果酒發(fā)酵產(chǎn)生影響嗎？如果有，如何避免這種影響？
提示：果酒中除了酵母菌，還有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，從而使果酒變質(zhì)。可以通過調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等來控制乳酸菌的含量。果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情況下，醋酸菌能把糖分解成醋酸；在缺少糖源的情況下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿帷Ｓ捎诖姿峋谟醒醯臈l件下才能進(jìn)行旺盛的代謝活動(dòng)，因此在制作果酒的過程中盡量減少O2含量，可以抑制醋酸菌的生長(zhǎng)繁殖。此外，通過調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等同樣可以控制醋酸菌的含量
3.在制作果酷的過程中，酵母菌是否還會(huì)繼續(xù)發(fā)酵？醋酸菌從何而來？采用什么措施可以加快果醋的制作？
提示：隨著醋酸發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液的pH、發(fā)酵溫度等均不利于酵母菌的生長(zhǎng)繁殖，因此酵母菌活性很低。在我們的實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會(huì)進(jìn)入發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應(yīng)環(huán)境條件而不能繁殖。在工業(yè)上，后期醋的發(fā)酵需要人工接種醋酸菌。我們制作果醋時(shí)，可以先買一瓶醋，將其打開暴露于空氣中，一段時(shí)間后在醋的表面會(huì)有一層薄膜（實(shí)際上是醋酸菌），用這層薄膜進(jìn)行接種可以明顯縮短制作果醋的時(shí)間
最后由教師總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，并讓學(xué)生課后查閱關(guān)于果酒、果醋工業(yè)化的工藝流程的相關(guān)資料，比較自己制作果酒和果醋的方法與這些流程的異同。在此基礎(chǔ)上，思考：當(dāng)把少量制作轉(zhuǎn)化為大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，需要解決哪些實(shí)際問題？你能從中體會(huì)到技術(shù)與工程的區(qū)別和聯(lián)系嗎？
聯(lián)系實(shí)際生活，有利于學(xué)生遷移、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)
五、板書設(shè)計(jì)
第1章 第1節(jié) 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用
一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)
二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品
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