[信息技术2.0微能力]：中学八年级生物上（第五单元）身边的发酵技术-中小学作业设计大赛获奖优秀作品-《义务教育生物课程标准（2022年版）》.docx

1、中学八年级生物上（第五单元）身边的发酵技术义务教育生物课程标准（2022年版）微能力2.0认证-中小学作业设计大赛目 录作业设计方案撰写：TFCF优秀获奖作品3一、单元信息基本信息学科年级学期教材版本单元名称生物学八年级第一学期北师版日常生活中的生物技术单元 组织方式 自然单元 重组单元课时信息序号课时名称对应教材内容1第五单元第18章第1节 第1课时微生物是个体微小、结构简单的生物2第五单元第18章第1节 第2课时微生物的主要类群 (细菌)3第五单元第18章第1节 第3课时微生物的主要类群 (真菌)4第五单元第18章第1节 第4课时微生物的主要类群 (病毒)5第五单元第18章第1节 第5课时

2、微生物在生物圈中的作用是其 他生物不可替代的6第五单元第18章第2节微生物与人类的关系7第九单元第25章第1节 第1课时身边的发酵技术8第九单元第25章第1节 第2课时沼气发酵9第九单元第25章第1节 第3课时工业化的发酵技术二、单元分析(一) 课标要求本单元内容在义务教育生物学课程标准 (2011年版) 第八主题“生物的多样性”、 第九主题“生物技术”中都有所体现 。教学中，教师要帮助学生形成以下重要概念：不同类群的生物各有其特征，在生物圈中具有不同的作用微生物通常包括病毒、细菌、真菌等类群。1发酵技术利用了微生物的特性，通过一定的操作过程生产相应的产品。具体内容和活动建议如下：具体内容活动

3、建议描述病毒和细菌的主要特征以及它们与人类生活的关系。描述真菌的主要特征及其与人类生活的关系。调查当地食用菌的种类及生产情况。 观察酵母菌、霉菌。举例说出发酵技术在食品制作中的作用。练习制作面酱或酸奶等发酵食品。说明食品腐败的原因。运用适当的方法保存食品。探究食品保存的方法。生物学课程高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生的学习过程是主动参与的 过程，选择恰当的真实情境，设计学习任务，让学生积极参与动手和动脑的活动。通过实 验、探究类学习活动或跨学科实践活动，使学生加深对生物学概念的理解，提升应用知识 的能力，激发探究生命奥秘的兴趣，进而能用科学的观点、知识、思路和方法探讨或解决 现实生活

4、中的某些问题，从而引领教与学方式的变革。本单元与之相关的跨学科实践内容有模型制作、发酵食品制作两类。(二) 教材分析1.知识框架：2.内容内在逻辑分析以北师大版教材第5单元“生物圈中的动物和微生物”第18章“生物圈中的微生物”和第 9单元“生物技术”第25章“生物技术”第1节“发酵技术”，合并重组为一个教学和作业设 计单元，主要聚焦微生物的主要种类特点、在自然界中的作用和与人类的关系。2第5单元第18章第1节“微生物在生物圈中的作用”，通过活动“发现身边的微生物”，让学 生感知身边的微生物，初步了解微生物的概念、分类、分布范围，并进一步以细菌、真菌、病毒为 例，通过活动“用显微镜观察酵母菌”和

5、“观察霉菌”详细介绍了微生物的形态、结构、繁殖方式 和营养方式，帮助学生了解微生物代谢类型多样、代谢速度快、繁殖效率高的特点，并进一步理解 生物圈中的微生物是其他生物不可替代的。在第1节的基础上，第2节“微生物与人类的关系”通过活动“自制泡菜”让学生感受体会微生 物与人类生活的关系，并从微生物与食品、微生物与疾病、微生物与医药、微生物的应用前景几方 面，说明微生物与人类的关系。第9单元第25章第1节发酵技术虽然是八年级下册内容，在课标主题中却与第5单元第18章有着千 丝万缕的联系，它是人们在认识微生物和掌握发酵原理的基础上，在日常生活中制作相关食品，并 进而发展出以抗生素发酵工程为主要技术的工

6、业化的生物技术，该部分内容中的活动“品尝一杯自 制的酸奶”、“酿一瓶醇香浓郁的米酒”、“选做一种调味的发酵酱”、“制作沼气发酵装置”、 “调查发酵技术产品在生活中的应用”与生活密切相关，很容易引起学生的兴趣并参与其中，从而 将微生物学内容学以致用，是理论联系实际的最佳契机。(三) 学情分析八年级学生对于生物学的学习特点已经非常适应，能够理论联系实际，对于大多数肉 眼不可见的微生物有着强烈的好奇心，有着强烈的探究愿望，并愿意付诸于行动。学生对于微生物的特点虽然能够记忆背诵，但是对于微生物的营养方式、生殖方式等 却缺乏感性认识，需要事实性的知识的支撑；尤其对于有氧发酵、无氧发酵等知识存在着 半信半

7、疑的思想，需要一定的实践操作来进行验证，如蒸馒头、烘焙食品，做米酒、酸奶 等，只有在劳动过程中才能真正体会到生物学知识的应用。而对于不同微生物的特点，学生经过一段时间的练习，已经能够通过多种手段进行总 结对比，这些可让学生通过各种方式，个性地表现出来，从而加深学生学习的深度，并进 一步形成完整的系统性的知识。当前疫情的存在，使得微生物学相关的内容普及也迫在眉睫，学生需要学习到真正的 科学的微生物学知识，并通过这些知识去破除谣言，形成科学的认识，并以积极的态度去 面对。三、单元学习与作业目标( 一) 学生通过利用不同方法去探究不同环境中微生物分布情况，直观地感知 微生物在生物圈中的存在。(二)

8、通过对细菌、真菌形态、结构、生殖方式、营养方式、在生物圈中的角 色分析，进一步区分原核生物与真核生物的区别，微生物与植物、动物细胞结构的3区别，树立结构与功能相适应、生物与环境相适应的生物学基本观点。(三) 通过对病毒模型的制作，了解病毒的结构特点以及其营养方式，并能够 结合当下疫情，科学地分析相关现象，正确对待一些伪科学的传播。(四)通过发酵食品的制作，体验微生物在食品制作中的作用，进一步理解微生 物的发酵过程，把所学知识应用于生活实践之中。(五) 通过收集资料，体会生物技术在生活中的运用。四、单元作业设计思路( 一) 分析初中生物学课程标准相关要求、根据所学教学内容相关性组合成新单 元，同

9、时根据洞山中学八年级学生实际学习情况分析学情。(二) 制订重组单元学习目标，同时根据生物学核心素养要求制定不同作业目标。(三) 作业设计基本流程：根据作业类型明确作业目标，选取合适的情境素材， 设定层次分明有利于学生联系所学内容的作业任务，设计不同类型作业的评价标准和 方式。五、课时作业第一课时1.作业内容(1)探究不同环境中的细菌和真菌，实验时，比较洗手前后手上细菌的分布情况，如下图，有关分析正确的是 ( )A.实验前不灭菌，对照组不会出现菌落B.如果不在恒温箱中进行，实验就会失败C.实验所用的培养基，含有细菌生长所需的物质D.实验结果说明，洗手可以彻底清除手上的细菌(2)实验操作题：发现我

10、们身边的微生物 (此实验可作参考)4原理：由于大多数微生物很小，我们用肉眼无法看到，所以我们可以利用制作的培养 基来观察到，在培养基中添加微生物生活必需的物质，微生物会在培养基上迅速繁殖和生 长，形成肉眼可见的菌落。提出问题:手指上有微生物存在吗？制定计划：选大小相同的两个馒头片作为培养基，将馒头蒸熟，在锅里冷却。用无菌 的棉棒擦试手指，接种到馒头片培养基上，放在温暖的地方，观察有无菌落产生，这样便 能检测到手指上有无微生物。实施计划并记录：a.取两个高温灭菌的培养皿，从锅里拿出蒸熟冷却的两块馒头分别放入两个培养皿中， 并作好标记区分 (A皿和B皿)b.用无菌的棉签在手指上擦几下，在无菌的环境

11、下打开A培养皿，将棉签在培养基馒 头上涂抹几下，盖上培养皿盖子，用无菌的保鲜膜封好；B培养皿里的馒头不做处理，用 保鲜膜封好，作为对照。c.把这两个装有馒头片的培养皿放在相同且温暖的环境中，观察记录有无微生物菌落产生天数 培养皿123456A无有有较多多多B无无无无无无分析结果，得出结论:a.A培养皿的馒头片上形成了较多的菌落，B培养皿的馒头片上没有菌落形成。 b.结论：手指上有微生物存在。注意：a.不做处理的是对照组，接种的是实验组；b.在操作之前不能打开培养皿盖子，防止空气中的真菌孢子和细菌等落在培养基上， 影响实验结果；C.可以设置重复实验，使结果更加准确请同学们按照以上实例，用类似方法

12、探究发现我们的身边到处都有微生物的存在: 怎样检测比较教室、实验室、操场、卫生间等微生物的多少呢？2.时间要求：15分钟3.评价设计参考答案： (1) C (2) 写出实验设计方案，包括根据所学微生物学知识提出问题， 根据生活经验作出合理假设，确定实验变量、找到实验干扰因素，制定合理的实验方案， 对实验数据进行合理分析，根据实验数据得出结论，分享实验结论并进一步讨论。5实施建议：建议学生小组合作，教师在学生的设计方案上进行方法指导，充分发挥学 生的实验主体性，尊重学生的思维独特性，不越俎代庖，鼓励学生在具体的实践中去发现 问题，解决问题，体验完整的思维及实践过程。作业评价时，可以采用个人评价、

13、小组评价和教师评价三者结合，相关评价表格推荐如下：评价项目个人评价小组评价教师评价总评假设合理变量设定仪器选择方法科学干扰排除过程进行4.作业分析与设计意图：通过对探究实验的实施，使学生对于生物学的微观和宏观表现有了一定的认识，能够 更好地理解微生物的概念；同时通过对探究实验的设计，能够更好地明确实验中变量的确 定、干扰因素的排除方法。5.作业展示第二课时1.作业内容(1) 下图是某种细菌结构示意图，请据图回答问题：A.填写图中结构名称：1_；6_。B.根据细菌的外部形态大致可分为三种类型，分别是球菌、_和螺旋菌。C.细菌与植物细胞的主要区别是，细菌虽有_集中的区域(填名称或序号均可)， 却没

14、有_。这样的生物称为原核生物。D.图中的4对细菌有_作用。E.细菌进行生殖的方式是_。(2) 说出一些你知道的细菌名称，并收集资料了解它们与人类的关系。62.时间要求：10分钟3.评价设计：参考答案：(1) A.遗传物质、鞭毛 B.杆菌 C.1 (遗传物质) 、成形的细胞核 D.保护 E.分裂(2) 大肠杆菌、肺炎双球菌、幽门螺旋杆菌等，可以通过正规科学网站收集资料， 也可以通过在医学有关单位工作的家长和亲戚处了解。4.作业分析与设计意图：通过对细菌形态、结构、生殖方式、营养方式的分析，使学生形成结构与功能相适应 的生物学基本观点，并锻炼学生的信息收集处理能力，同时拓展学生知识面，感受生物学

15、知识在生活中的应用。第三课时1.作业内容(1) 酵母菌是单细胞真菌、霉菌和蘑菇是多细胞真菌，它们的细胞与动物细胞结构 的主要区别是有 ，与植物细胞的主要区别是没有 。(2) 利用酵母菌的发酵作用蒸馒头或烤面包 (或利用酵母菌等微生物的发酵作用酿 造米酒。) 每制作一步，拍摄一张照片。(3) 结合生活经验，说说如何减少食物、衣物等长霉？(4) 我市有蘑菇食用菌种植基地，请你在家长的带领下走访了解或通过网络了解。2.时间要求：15分钟3.评价设计参考答案或提示：(1) 酵母菌、霉菌和蘑菇细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质和真正的细胞核，但细 胞质中没有叶绿体。(2) 采用拍摄照片、文字的方式记录发酵食

16、品的制作步骤。实施建议：在付出努力 后，让学生发现收获学习成果的喜悦，提高学习兴趣。学生制作发酵食品，需要家长的支 持和帮助。(3) 保持干燥等。(4) 通过走访，了解蘑菇食用菌的种植方法和步骤，关注培养基的配制和培养条件。 4.作业分析与设计意图检测和巩固真菌的知识。通过制作发酵食品，学生养成客观记录的习惯和科学态度， 提高学生的动手能力。用已学知识解决实际问题。通过了解蘑菇食用菌的种植方法和步骤， 为蘑菇的营养方式的学习打下基础。使学生认识真菌与人类之间的密切关系。75.作业展示作业名称制作手工大馒头学生程一诺原理步骤8作业名称制作奶香馒头学生慎怀诚原理相关步骤9作业名称制作手工米酒学生张

17、润哲原理步骤师生互动10作业名称制作奶香吐司面包学生陈政宇原理步骤11作业名称制作宫廷奶酪学生鲍吕皓月原理步骤12第四课时1.作业内容(1) 光学显微镜下能观察到病毒吗？(2) 病毒的什么结构决定了该病毒所侵染的细胞类型？(3) 制作病毒模型。 2.时间要求：15分钟 3.评价设计参考答案或提示：(1) 不能，只有在电子显微镜下才能观察到病毒。病毒是一类形体十分微小的生物，形体比细胞小得多，只能用纳米来表示大约10亿 个细菌等于一颗小米粒大，大约3万个病毒等于一个细菌大，一个病毒的大小约为10300 纳米 (1纳米=一百万分之一毫米) ，普通光学显微镜是观察不到病毒的，电子显微镜放大 倍数比光

18、学显微镜高许多，可以达到几十万倍所以只有借助于电子显微镜才能看清楚它 的形态。(2) 蛋白质组成的外壳。(3) 病毒有两部分结构：一是由蛋白质组成的外壳，一是包含遗传物质的内核。(可以采用多种材料和方式组合制作)4.作业分析与设计意图：检测和巩固病毒的知识。通过模型制作，进一步认识病毒的结构，并培养学生的动手 能力。.5 作业展示：作品名称噬菌体作品名称冠状病毒形态作品名称冠状病毒结构材料塑料片、牙签、橡皮筋、胶带材料彩泥、橡皮泥材料乐高、废旧金属学生蔡星宇学生程曦学生潘子良模型 图片模型 图片模型 图片13第5课时1.作业内容：小羽同学想探究微生物在生态系统中的作用。他在生物老师的指导下制作

19、了一个迷你 生态系统金鱼缸。结合所学生物学知识，他向金鱼缸内放入了经过消毒的沙子和鹅卵 石、水草、晾晒过的自来水、十条小金鱼、池塘底的一块淤泥。结合以上描述，回答下列 问题：该迷你生态系统需放置在_环境中， 以保证水草可以进行光合作用产生 _供给生态系统的能量流动。小金鱼在生态系统中的角色是_。淤泥中含有微生物，在物质循环中起_作用。为探究微生物在生态系统中的作用，参照实验设置，小羽同学应设置_为变量， 形成对照实验来进行探究，实验组：鱼缸中放入经过杀菌的淤泥，观察小金鱼存活天数。对照组：鱼缸中放入池塘中的淤泥，观察小金鱼存活天数。经过多次观察，发现实验组小金鱼存活天数少于对照组第一次第二次第

20、三次第四次第五次第六次第七次实验组4天5天4天6天5天4天4天对照组9天9天11天12天10天10天11天分析原因:实验组对淤泥杀菌，导致该迷你生态系统中缺少_成分，从而影响 了生态系统的_，阻碍了水草作为生产者获取无机物。2.时间要求：15分钟3.评价设计参考答案： 有光、有机物、消费者、分解者、微生物、分解者、物质循环 4.作业分析与设计意图：通过对迷你生态系统金鱼缸的分析，让学生意识到微生物是生态系统的重要组成 成分，尤其是其做为分解者在物质循环和能量流动中起到重要作用，是生物与非生物环境 联系的重要一环，同时帮助学生形成生态系统各成分是一个统一的整体的观点。14第六课时1.作业内容：到

21、生活中发现微生物：寻找厨房或超市里的油盐酱醋调味品中是否与微生物有关系分析食品包装配料表中的提及的微生物上网查阅与之有关的相关微生物的知识，看看“它”属于微生物类群的哪一种2.时间要求：15分钟3.评价设计：开放性作业，可以选择如酱油 (与霉菌有关) 、醋 (与细菌有关) ，并通过资料 查找进一步明确与哪一类具体的微生物有关，了解其制作过程和条件及注意事项。4.作业分析与设计意图让学生通过生活实践感受到生物技术就在身边，微生物在我们的身边为我们人类利 用，并为我们人类生活提供了丰富的食物来源。5.作业展示学生调味食品图片分类制作过程贾沐岩香醋醋酸菌 (细菌)1.原料配比2.粉碎蒸熟3.拌曲制醋

22、4.入坛发酵5.成品调味陈墨腐乳根霉、毛霉等(真菌)1.让豆腐上长出毛霉 2.加盐腌制 3.加卤汤装瓶 4密封腌制沈奥黄豆酱霉菌 (真菌)1.浸泡发胀，蒸熟 2.混料，翻动，发酵 3.加料，翻缸 4.盐化，封缸 5.晒缸，成品15第七课时1.作业内容(1) 淮南益益乳业制造的益益酸奶广受消费者欢迎，酸奶不仅营养丰富，而且容易消化吸收。家庭制作酸奶简单方便，你也来学学吧！步骤：a将容器清洗干净，并煮沸消毒；b向牛奶中加入适量白砂糖，煮开后冷却到35-38；c倒入瓶中，加入酸奶，搅拌均匀，盖严瓶盖，放在20-30的温暖条件下1-2天后 就可品尝到可口的酸奶了。请你分析在制作酸奶的过程中蕴含的生物学

23、知识：制作酸奶利用的微生物主要是_,这种微生物与酵母菌在结构上的突出不同 是_。加入酸奶后要盖严瓶盖的原因是_;乳酸菌还可以用于_的制作。(2) 在家长的帮助下，利用乳酸菌制作泡菜或酸奶，并将制作过程用照片记录下来， 同时简要分析其原理。2.时间要求： (1) 15分钟 (2) 视制作产品时间而定3.评价设计：答案解析： (1) 乳酸菌、没有成型的细胞核、乳酸菌在没有氧气的条件下可以使牛 奶中的营养物质产生乳酸、泡菜、青贮饲料等。 (2) 在家长的帮助下完成，并查找资料 分析原理。4.作业分析与设计意图：微生物发酵技术设计到很多方面，很多生活中的食品都是发酵食品。通过家乡熟悉的 工厂制作酸奶到

24、家庭自制酸奶，学以致用，重新认识微生物这一生物类群与人类的关系。5.作业展示：作业名称制作酸奶学生赵梓珩原理16步骤师生互动17作业名称制作泡菜学生徐婧伊原理步骤18第8课时1、作业内容沼气是我国农村地区积极推广的新能源之一，主要成分是甲烷，可燃烧，不污染环境， 是可再生能源。通过将人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，被各种厌 氧微生物分解转化而产生。参与这一发酵过程的微生物主要是 ( )A.酵母菌 B.乳酸菌 C.产甲烷细菌 D.醋酸菌2.时间要求：5分钟3.评价设计：答案解析：C4.作业分析与设计意图：在关注环境保护和能源方面，很多学生只关注城市环境，忽略了农村环境。本题 从

25、建设美好乡村和生态农业发展角度出发，结合沼气发酵知识，学生能关注到生态环境， 并且体会生物技术在生产、生活中的应用价值。第9课时1.作业内容(1) 发酵技术与我们的生活息息相关，下列不是通过工业化的发酵技术生产的产品 是 ( )A.阿斯巴甜 B. 链霉素 C. 柠檬酸 D.番茄酱(2) 在周围的环境中 (家庭、超市、 医院等) 寻找工业化发酵产品的实例。 2.时间要求：5分钟3.评价设计：答案解析：(1) D 果酱和蔬菜酱的制作过程不经过发酵技术 (注意发酵技术的特点是有微生物 参与，制作过程中利用到微生物的营养方式的产物)(2) 如食品饮料中的柠檬酸、苹果酸、阿斯巴甜；药物中的各种抗生素；洗

26、衣中的 各种酶等。4.作业分析与设计意图：工业化的发酵技术构成了生物技术产业，这对于学生来说不是太熟悉，但通过工业化 的发酵技术生产的产品却应用于生活的方方面面，通过该题引起学生对工业化发酵技术的 关注，体会发酵技术对人类生活的影响。19六、单元质量检测作业(一) 单元质量检测作业内容(1) 自然界中分布着很多微生物，根据图中所示，叙述合理的是A和都是单细胞生物，有细胞核B有成形的细胞核，在生态系统中作为生产者C结构简单， 由蛋白质构成外壳，内部核心主要为遗传物质D的细胞可以构成菌丝，细胞内含有叶绿体，可以制造有机物(2) 根据所学微生物的生活特性，结合生活实际，下列有关食物防腐和保存的说法中

27、，正确的是A食物腐败变质的主要原因是其接触了动植物病毒B适量添加食品防腐剂有利食物保存，但过量添加则会有害人体健康C高温可彻底杀死微生物，不利于其生长和繁殖D干燥环境有利于微生物的生存，所以保存食物时要有较大湿度(3) 科学家们认为微生物在生物圈中的作用是不可替代的，其主要原因是A寄生微生物可以分解无机物回归非生物环境 B寄生微生物导致动植物和人患病C腐生微生物制造有机物，供给绿色植物 D腐生微生物，分解有机物，参与物质循环(4) 传统泡菜的制作工艺源远流长，它具有甜酸嫩脆的口感和色泽美观的特色，不同地区有不同的作法。以下叙述是某个家庭自制泡菜的过程：将蔬菜清洗干净，切成小块，放入沸水中来回翻

28、滚几次后，捞出，浸入凉开水里，过一会 捞出沥干备用。将各种需要搭配的材料煮沸，用凉开水冷却后，过滤去除残渣制成料液。将蔬菜小块装入已经清洗干净的泡菜坛内，接下来把准备好的料液注入坛内，完全淹没已 经放入的蔬菜块，用水和倒扣的碗将泡菜坛密封。泡制几天之后即可享用美味。根据以上过程分析回答下列问题：A.该家庭在泡菜制作过程中，利用 菌在缺氧条件下进行 作用制作而成。 按微生物类型划分，这种菌属于 ；上述造成缺氧条件的操作有 和。B.配料中加入适量的白砂糖，可以让泡菜味道更鲜美，更主要的是可以为微生物的生活提供。C.现实生活中有很多小食或饮料的制作与泡菜相似，请列举几种你所熟悉的小食或饮料名称 (不

29、20少于三种) 。5.分析重组单元中所学知识的关系，根据自己的理解，尝试设计“身边的生物技术”、“发酵技术”或“微生物种类”思维导图 (知识结构图、概念图) ，并在班级交流与展示。示例：21(二) 单元质量检测作业属性表序号对应单元作业目标对应学习水平难度来源完成 时间了解理解应用12 、3易选编30分钟21 、2 、3 、4 、5较难选编31.2较难创编41 、2 、4 、5较难创编51 、2 、3 、4 、5难原创(三) 评价设计参考答案或提示：(1) C (2) B (3) D (4) A.乳酸、发酵、细菌、完全淹没、密封 B.营养物质 C.酸奶、酸黄瓜、酸菜等(5) 可手绘或电脑软件绘制思维导图评价量表维度评价指标自评互评师评科学性 (30 分)1.全面反映主题的内容2.文字表述准确、清晰3.概念之间的关联词使用恰当规范性 (30 分)1.主题中心突出鲜明2.层次清晰合理3.布局合理，书写工整逻辑性 (20 分)1.概念之间的逻辑关系正确2 各分支内容与主题关系密切创新性 (20 分)1.色彩丰富、美观2.有跨学科的知识、观点和方法融合2