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[人教版] (选必3)第一节 传统发酵技术的作用 (教案1)

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发表于 2026-4-13 06:53:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
第一章第1节 传统发酵技术的应用 教学设计
课题
传统发酵技术的应用
单元
第一章
学科
生物
年级
高二
学习目标
与
核心素养
学习目标:举例说明日常生活中某些食品运用传统发酵技术生产。
1.文化基础:认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的结构和代谢类型。
2.自主发展:掌握泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制。
3.社会参与:讨论泡菜的食品安全问题。
重点
1.泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制。
难点
1.泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
书法欣赏,朗诵《凉州词》。“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。”通过词中葡萄美酒了解酒的由来,从这首词来看。在很久以前,果酒已经融入到我们的生活中,联系酒精产生原理,有机物无氧呼吸,发酵产生,发酵才是本节课的重点内容。
学生欣赏《凉州词》,并思考问题:酒怎么产生?
通过果酒历史悠久,激发学生对发酵兴趣,展开课题
讲授新课
  •    
从社会中来
  • 通过学生举例引入:
  • 1.发酵的历史:约9 000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。1857年,法国微生物学家巴斯德通过实验证明,酒精发酵是由活的酵母菌引起的。
  •    
  • 分析发酵的历史总结:
  • 发酵的概念:人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
  •    
  • 联系实际,分析腐乳制作,概括传统发酵技术的概念
  • 腐乳的发酵
  • ①参与发酵的微生物:多种微生物,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。
  • ②发酵原理:经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸。      
  • ③传统发酵技术的概念:直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。

  •     根据传统发酵技术概念,分析传统发酵技术的特点及主要食品
  • 以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。
  • 主要食品有腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉。
【学习活动一】
学生阅读课本P4—5,联系实际,思考以下问题。
  • 日常生活所吃所用,哪些与发酵有关。
  • 2.发酵的概念是什么?
  • 3.什么叫传统发酵技术?
培养学生获取信息的能力,加深学生对科学的历史和本质的认识,激发学生的科学研究的兴趣。
从实例中概括概念,提升学生的概括总结能力。
理论联系生活实际、学有所用,激发学生的兴趣。
通过传统发酵技术的特点,引入传统发酵食品所用微生物。
乳酸菌
酵母菌
醋酸菌
代谢特点
最适温度
代谢产物
日常制品
(1)乳酸菌
①代谢特点:厌氧细菌,在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸,反应简式:
②生产应用:用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。
(2)酵母菌
②生产应用:用于酿酒、制作馒头和面包等。
(3)醋酸菌
②生产应用:用于制作各种风味的醋。
乳酸菌
酵母菌
醋酸菌
代谢特点
厌氧型
兼性厌氧型
好氧细菌
最适温度
370C
280C
30-350C
代谢产物
乳酸
酒精
醋酸
日常制品
乳制品、泡菜
酿酒、馒头、面包
醋
【学习活动二】学生阅读P5—7,联系呼吸作用,分析微生物发酵原理,提取课文重要知识点,完成相关表格。
结合表格,总结对比三种微生物,
培养学生获取信息的能力,锻炼学生的语言表达能力,提高学生分析问题,解决问题的能力。
教师分析教材相关知识
对比巩固
泡菜制作探究及实践
1.展示不同种类的泡菜图片,介绍泡菜的营养价值。
自主学习、分组讨论泡菜制作原理
教师提问,并分析泡菜制作原理。
项目
乳酸菌
乳酸
亚硝酸盐
初期
少(有氧气,乳酸菌活动受抑制)
少
增加(硝酸盐还原菌的作用)
中期
最多(乳酸抑制其他菌活动)
增多,pH下降
下降(硝酸盐还原菌受抑制,部分亚硝酸盐被分解)
后期
减少(乳酸继续积累,pH继续下降,抑制自身活动)
继续增多,pH继续下降
下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)
变化曲线

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2.学生制作泡菜
明确实验材料和实验要求。
材料:食盐、清水、新鲜蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛料、泡菜坛
实验要求:
  • 1.了解实验原理,熟悉实验操作。
2.分工明确:小组成员观察并记录
  • 3.10分钟内完成实验。
4.记录操作过程发现的问题。
  • 5.保持安静、轻放轻拿。

  • 方法和步骤:
  • (1)配制盐水:用清水和食盐配制质量百分比为5%—20%的盐水,并将盐水煮沸,冷却待用。(2)蔬菜装坛:将新鲜蔬菜洗净,切成块状或条状,混合均匀,晾干后装坛,装至半坛时,放人调味品,继续装至八成满。(3)加盐水:将冷却好的盐水缓缓倒人坛中,使盐水没过全部菜料。(4)封坛发酵:盖好坛盖,向坛盖边沿的水槽中注满水,发酵过程中注意补充水,根据室内温度控制发酵时间。

  • 分析实验过程中存在问题及预测实验结果
【小组合作探究一】制作泡菜
1.学生自主学习,分组讨论,分享操作流程,其他小组补充或提出不同的意见。
2.就操作过程中发现的问题,小组提问,小组回答,教师引导和补充。
3.确定实验方法和步骤,进行小组实验。
4.预测结果及分析与评价
(1)用水密封泡菜坛的目的是什么?这说明泡菜制作需要什么条件?
(2)为什么泡菜坛只能装八成满?
(3)你腌制的泡菜成功吗?色泽如何?口味如何?
通过所学原理和课本上的实验设计流程,学生进行实验,可培养学生的动手能力,以及在这过程中体现出来的组织、配合、逻辑思维能力
  • 制作果酒和果醋探究实践
  • 1.引导学生阅读课文,分组讨论,并设计问题串,引导学生回答问题,跟据学生的回答给予相应的评价,
  • 2.PPT展示果酒果醋的原理实验方法步骤
  • (1)菌种来源
  • 新鲜水果的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。
  • (2)方法步骤
  • 器具消毒:将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗千净,用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用
  • 冲洗:新鲜葡萄用清水冲洗1-2次,再去除枝梗和腐烂籽粒,沥干。
  • 榨汁:用榨汁机榨取葡萄汁,装人发酵瓶中,留大约的1/3空间,盖好瓶盖。
  • 酒精发酵:温度控制在18-30C,每隔12h左右将瓶盖松一次,但不要打开瓶盖。发酵时间为10-12d。
  • 醋酸发酵:葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上一层纱布,进行葡萄醋发酵,温度为30-35C,时间为7-8d。
3.果酒与果醋制作的比较
果酒制作
果醋制作
发
酵菌种
来源
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
空气中的醋酸菌
分类地位
单细胞真核生物
单细胞原核生物
繁殖方式
出芽生殖、孢子生殖
二分裂生殖
代谢类型
异养兼性厌氧型
异养需氧型
发酵条件
温度
18~30 ℃
30~35 ℃
时间
10~12 d
7~8 d
氧气
前期需氧,后期无氧
一直需要充足氧气
pH
酸性
酸性
结果检测
酒精与酸性的重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色
反应液pH下降
联系
醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行,酒精发酵为醋酸发酵提供原料

  • 思考探究

  • 1.在果酒和果醋制作中,你认为哪些方法可防止发酵液被污染?
  • 提示:(1)冲洗葡萄时应先冲洗再除去枝梗。
  • (2)榨汁机要冲洗干净并晾干。
  • (3)发酵瓶要清洗干净,并用70%的酒精消毒。
  • (4)排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖,防止杂菌污染。
  • 2.果酒制作过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌是如何成为优势菌种的?
  • 提示:发酵后期在缺氧和酸性发酵液中,绝大多数微生物的生命活动受到抑制,而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。
  • 3.在制作果酒和果醋的过程中,发酵液分别有哪些变化?其中最明显的变化发生在发酵后多少天?引起变化的原因是什么?
  • 提示:葡萄酒发酵的过程中,主要是酵母菌把发酵液中的糖转化为酒精;葡萄醋发酵的过程中,先是酵母菌把发酵液中的糖转化为酒精,再由醋酸菌将酒精转化为醋酸。
  •     在发酵10天后变化最明显。
  •    由于发酵作用,糖大部分转化为CO2,CO2排出越来越旺盛从排气口排出。发酵过程产生热量,使发酵液温度上升,但酒精发酵温度应严格控制在18-25°C。在发酵过程中,色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。
  • 4.在制作果酒的过程中,除了酵母菌,是否还有其他微生物生长?它们会对果酒发酵产生影响吗?如果有,如何避免这种影响?
  • 提示:果酒中除了酵母菌,还有乳酸菌、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,从而使果酒变质。可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量。果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情况下,醋酸菌能把糖分解成醋酸;在缺少糖源的情况下,乙醇便是醋酸菌的碳源和能源,它将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动,因此在制作果酒的过程中尽量减少O2含量,可以抑制醋酸菌的生长繁殖。此外,通过调节发酵的温度、果酒的pH等同样可以控制醋酸菌的含量。
  • 5.在制作果醋的过程中,酵母菌是否还会继续发酵?醋酸菌从何而来?采用什么措施可以加快果醋的制作?
  • 提示:随着醋酸发酵的进行,发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖,因此酵母菌活性很低。在我们的实验条件下,当打开瓶盖后,空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖,其他的菌因不适应环境条件而不能繁殖。在工业上,后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌。
  •        我们制作果醋时,可以先买一瓶醋,将其打开暴露于空气中,一段时间后在醋的表面会有一层薄膜(实际上是醋酸菌),用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。
学生阅读课文,分析实验原理。
学生分享操作流程,其他小组补充或提出不同的意见,教师总结。
学生比较果酒与果醋制作要点,完成表格。
小组讨论,完成相关探究,解决实验相关问题。
理论联系生活实际、学有所用激发学生的兴趣。
让学生思考真正发生,让更多的学生参与到课堂中,充分体现学生是课堂的主体。
通过分析表格,提高学生分析问题,解决问题的能力。
提出一个问题比解决一个问题更重要,此环节可以让学生思考真正发生,让更多的学生参与到课堂中。
  • 总结及练习
  • 下列关于制作葡萄酒的操作,正确的是(  )A.让发酵装置接受光照B.在发酵过程中适时排气C.将发酵温度控制在45C
  • 向发酵装置中持续通人空气2.下列关于一些传统发酵食品制作的叙述,错误的是(   )A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵
  • 制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶
  • 制作果洒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸
根据所学,完成相关练习
回顾旧知,巩固和应用所学知识。
课堂小结

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板书
  • 传统发酵技术的应用
  • 1.发酵与传统技术
  • (1)发酵的概念:
  • (2)传统发酵技术概念
  • 2.尝试制作传统发酵食品
  • (1)乳酸菌   (2)酵母菌  (3)醋酸菌
  • 3.实验探究
  • (1)制作泡菜
  • (2)实验原理
  • (3)实验材料
  • (4)实验方法步骤
  • (5)结果分析和评价
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