高中生物《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教案7 新人教版选修1.docx
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高中生物《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教案7 新人教版选修1.docx
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高中生物《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教案7新人教版选修1
2019-2020年高中生物《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教案7新人教版选修1
一、教学目标的确定
在课程标准中,对该节内容描述为“运用发酵食品加工的基本方法”。
该条内容标准属于独立操作水平,要求学生能够独立完成泡菜的制作,并尝试对亚硝酸盐的含量进行检测。
通过本课题的开展,可以使学生了解生活中我们所吃的泡菜是怎么制作的,泡菜中可能含有较多的亚硝酸盐是怎么产生的,如何去测定泡菜中的亚硝酸盐的含量。
据此,将本节教学目标确定为:
1.了解泡菜制作的原理、方法,尝试制作泡菜;
2.了解亚硝酸盐对人体的危害及测定其含量的原理,尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量变化,讨论与此相关的食品安全问题。
其中制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量是本节的重点;泡菜中亚硝酸盐含量的测定是本节的难点。
在进行本课题的教学时,要以实验为依托,通过实验使学生掌握泡菜制作的方法、步骤以及亚硝酸盐含量的测定方法。
二、教学设计思路
通过日常生活中人们喜爱的泡菜食品,引入主题──制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量,引导学生关注食品安全,注重身体健康。
教学时,可以让学生列举一些自己喜欢的泡菜,以充分调动学生的兴趣,激发学生的求知欲,从而顺利进入本课题的研究。
在进行实验设计时,先给学生展示泡菜制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程,让学生依据实验流程设计制作泡菜的实验步骤,并学会检测泡菜中亚硝酸盐的方法。
1.泡菜制作流程图
三、教学程序设计
学习阶段
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
引入课题
从课题背景入手,介绍泡菜是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的腌制食品。
泡菜是怎样腌制的呢?
在腌制过程中,为什么需要对亚硝酸盐的含量进行检测?
学生进行分析、讨论、交流。
通过课题背景,激发学生的学习兴趣,展开课题。
泡菜制作的基础知识
教师引导学生看课本,了解有关乳酸菌的基础知识:
泡菜的制作离不开乳酸菌,乳酸菌包括乳酸杆菌和乳酸链球菌,它们都是严格的异养厌氧型的细菌,在自然界中广泛分布。
亚硝酸盐:
亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水,在食品生产中常用作食品添加剂。
在自然界中,亚硝酸盐分布广泛。
思考:
为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长,变质的蔬菜?
有些蔬菜,如小白菜和萝卜等,含有丰富的硝酸盐。
当这些蔬菜放置过久发生变质(发黄、腐烂)或者煮熟后存放太久时,蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体健康。
亚硝酸盐在通常情况下对人体无害,但人体摄入亚硝酸盐过量时,会引起中毒甚至引起死亡。
在特定的条件下(适宜的pH,温度和一定的微生物的作用),亚硝酸盐可转变成具有致癌作用的物质——亚硝胺。
学生看课本,掌握有关泡菜的基础知识。
通过阅读,掌握有关乳酸菌和亚硝酸盐的基础知识,为泡菜的制作打下基础。
泡菜的制作
[案例] 泡菜制作是以乳酸发酵为主,同时利用食盐的高渗透压作用,兼有蛋白质分解的微生物发酵过程的冷加工方法,对蔬菜的营养成分、色香味等的保存十分有利。
千百年来,泡菜不但以其酸鲜纯正、嫩脆芳香、清爽可口、回味悠长的特点吸引众多食客,还因其开胃口、促消化、解荤腥、增强食欲的功效为世人所乐意接受。
泡菜的制作工艺如下:
选料→预处理→配制调料→泡制
泡菜的制作看上去很简单,但要泡出色香味俱佳、营养卫生的泡菜,应该掌握原料性质,注意选择容器、制备盐水、搭配调料、装坛等技术。
如调料是泡菜风味形成的关键,泡菜坛的选择亦关乎泡菜的制作成败。
教师组织学生看教材中的实验流程示意图,结合所给的案例,回答下列问题:
1.试举出日常生活中应用乳酸菌的其他实例。
2.在四川,人们用的是一种坛口突起,坛口周围有一圈凹形托盘(即水槽,可盛水),扣上碗可以密封的坛子。
制作泡菜的坛子必须密封,试说明其道理。
3.为什么泡菜坛内有时会长出一层白膜?
你认为这层白膜是怎么形成的?
4.试讨论泡制泡菜的过程中应注意的问题及原因。
学生阅读泡菜制作的流程,讨论设计实验流程。
对案例中提出的问题展开讨论
学生通过阅读和讨论,设计出泡菜制作的一般流程。
这是本节的重点和难点,引导学生通过自主学习,独立的完成实验设计,这是对学生思维能力和动手能力的训练。
通过对问题的讨论与研究,使学生对泡菜制作中可能出现的问题有所了解。
测定亚硝酸盐含量的原理及测定方法
教师引导学生看课本,了解测定亚硝酸盐含量的原理。
如何测定亚硝酸盐的含量呢?
学生通过看课本,掌握测定亚硝酸盐的一般流程,及在测定中所要注意的问题。
配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色→计算
思考:
1.在配制溶液时,所配制的各种溶液的作用是什么?
2.如何制备标准显色液?
3.制备样品处理液的步骤是怎样的?
同学们相互讨论,交流,得出答案。
使学生掌握测定亚硝酸盐的一般方法。
结果分析与评价通
通过一段时间的发酵后,依据测定亚硝酸盐含量,我们对三坛泡菜分别在腌制过程中的第3天、第5天、第7天、第9天、第11天和第13天分别对食盐浓度为4%、6%、8%的泡菜做了亚硝酸盐含量的检测,经过多次实验检测,我们得到以下数据:
实验结果与分析:
三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图如下。
从曲线图中我们可以看出,泡菜中亚硝酸盐含量在发酵刚刚开始的时候都处于上升趋势,在5d或7d的时候会达到一个最高值,之后就会慢慢下降,在发酵时间达到13d左右的时候下降到一个相对比较稳定的数值,达到平稳状态。
同学们相互交流评价各自的作品并进行如下讨论:
1.泡菜的腌制是否成功?
色泽口味如何?
2.亚硝酸盐的含量是否符合卫生标准。
3.随着泡菜时间的延长,三只泡菜坛内亚硝酸盐的含量的变化趋势如何?
能治鲂纬烧庵智魇频脑蚵穑?
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4.如何改进泡菜制作的方法。
学生进行实验。
针对评价的原则,学生对各自的作品进行评价。
使学生学会对实验数据的处理。
检验学生的学习成果。
课题延伸
如何利用乳酸菌发酵生产酸奶?
在制作酸奶的过程中,是否也会产生亚硝酸盐?
请设计出实验方案。
探究酸奶的制作。
利用已有的知识,探索未知的领域。
四、教后反思
学生通过亲自进行泡菜的制作及亚硝酸盐含量测定,使他们的动手动脑能力得到了很大的锻炼,同时这节课也是在充分发挥学生的主体地位的思想指导下进行的,在整个过程中,教师只是在引导学生,一些实验步骤、实验设计方案,都是学生自主的设计和完成的,老师在学生设计出错或无法完成实验时给以必要的指导。
在亚硝酸盐含量测定的实验中,由于用到的试剂较多,且步骤烦琐,老师对试剂的配制等是事先完成的,一是为了节约时间,再是考虑这些内容学生一般无法完成。
在发酵和测定亚硝酸盐的过程中,由于用时较长,我们在课下由兴趣小组完成,最后汇总数据,进行分析。
2019-2020年高中生物《制备和应用固定化酶》教案2苏教版选修1
【教学目标】
1、知道从酶到固定化酶技术,再到固定化细胞技术的发展过程以及生产中遇到的问题及固定化技术带来的巨大效益;
2、知道常用的固定化技术及适用范围,明确固定化技术的的应用原理,理解固定化细胞的具体步骤、会解释各种现象。
【教学重点、难点】固定化酶与固定化细胞的制备方法及优缺点
【教学方法】教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
【教学手段】多媒体
【课时安排】1课时
【教学过程】
温故知新,引出课题:
(1)说一说:
酶的概念、特性、影响酶活性的因素、应用
(2)加酶洗衣粉中常用的酶制剂有哪些?
这些酶能直接加入洗衣粉么?
(3)在食品、化工、轻纺、医药等领域大规模使用酶制剂,请你归纳使用酶制剂的优点?
(4)酶制剂的使用有哪些缺陷?
师生归纳,小结:
酶制剂应用的缺陷:
(1)通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感,容易失活;
(2)溶液中的酶很难回收,不能被再次利用,提高了生产成本;(3)反应后酶会混在产物中,可能影响产品质量。
提出问题:
如果你是工程技术人员,你如何解决这些问题?
合作探究,解决问题:
资料探究1:
在应用酶的过程中,人们发现了一些实际问题:
酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,提高了生产成本;反应后的酶会混在产物中,可能影响影响产品质量。
由于酶的分离与提纯有许多技术性难题,造成酶制剂来源有限、成本高、不利于大规模使用。
因此,酶在大规模生产中,使酶能反复使用,是很有经济价值的课题。
固定化酶的使用,推动了酶在生产上的应用。
固定化酶,就是将酶分子结合在特定的支持物上且不影响酶的功能。
用于固定酶的底物有琼脂糖、丙烯酰胺、藻酸钠等。
固定化酶技术的应用,一是可循环反复使用酶制剂。
据报道,在某些情况下可使用上千次,极大地降低生产成本。
二是在生产中,可通过离心法或过滤法把酶与反应液相互分开,在大规模的生产中所需工艺设备比较简单易行。
三是稳定性能好等。
固定化酶(ImmobilizedEnzyme)是20世纪60年代发展起来的—项新技术。
以往使用的酶绝大多数是水溶性的酶。
这些水溶性酶催化结束后,极难回收,因而阻碍了酶工业的进一步发展。
60年代后,在酶学研究领域内涌现出固定化酶。
它是通过物理的或化学的手段,将酶束缚于水不溶的载体上,或将酶束缚在一定的空间内,限制酶分子的自由流动,但能使酶充分发挥催化作用;过去曾称其为水不溶酶或固相酶。
1953年德国科学家采用聚氨基苯乙烯树脂为载体,与胃蛋白酶、核糖核酸酶等结合,制成固定化酶。
1971年第一届国际酶工程会上正式建议采用固定化酶的名称。
阅读资料1,探究:
(1)解决上述问题的思路。
(2)什么是固定化酶?
(3)如果固定化酶制备成功,你觉得在生产上会带来哪些好处?
师生互动,解决问题。
过渡:
固定化酶能否制备成功呢?
我们来看看一个实例。
资料探究2:
高果糖浆是指果糖含量为42%左右的糖浆。
作为蔗糖的替代品,高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病,对人类的健康更有益。
高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶,它能将葡萄糖转化为果糖。
这种酶的稳定性好,可以持续发挥作用。
但是,酶溶解于葡萄糖溶液后,就无法从糖浆中回收,造成很大的浪费。
使用固定化酶技术,将这种酶固定于一种颗粒状的载体上,再将这些酶颗粒装到一个反应柱内,柱子底端装上分布有许多小孔的筛板。
酶颗粒无法筛板上的小孔,而反应溶液却可以自由出入。
生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,使葡萄糖溶液流过反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成果糖,从反应柱的下端流出。
反应柱能连续使用半年,大大降低了生产成本,提高了果糖的产量和质量。
目前,利用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆的规模已经超过了每年1000万吨。
阅读资料2,思考:
(1)高果糖浆的生产原理(写出反应方程式)
(2)葡萄糖异构酶的固定及生产流程(识图)(3)反应柱的优点(4)固定化酶技术的优点
师生互动,解决问题。
过渡:
那么如何来制备固定化酶呢?
自主学习:
阅读教材P52,思考:
(1)三种方法固定化酶的原理
(2)三种制备方法的优缺点
(3)判断下列3幅图分别代表哪类制备方法?
、、
师生互动,着重探讨三种制备方法的优缺点。
拓展视野:
固定化酶的应用
提出新的问题:
在生产实际中使用固定化酶技术有无不足?
可能在哪些方面存在不足?
如有不足,可怎么办?
对比学习:
固定化细胞技术
阅读教材P53,解决以下问题:
(1)参照固定化酶,给细胞固定化下个定义
(2)细胞固定化的常用方法
(3)固定化细胞技术有哪些优势?
(4)如果想把微生物的发酵过程变成连续的酶反应,应该选择哪种技术?
如果反应物是大分子物质,又应该采用哪种方法?
(5)一般来说,酶更适合用吸附法和交联法固定,而细胞多采用包埋法固定,想想看为什么?
师生互动,解决问题。
课堂归纳,提炼升华:
直接使用酶、固定化酶与固定化细胞各有什么优缺点?
拓展视野:
在英国曼彻斯特大学固定海藻球
课堂反馈,巩固提高:
(详见PPT)
附:
课堂导学案
课题:
制备与应用固定化酶
核心问题:
1、为什么要制备固定化酶和固定化细胞(技术诞生背景)
2、什么是固定化酶和固定化细胞?
3、如何制备固定化酶和固定化细胞?
4、固定化酶和固定化细胞有哪些应用?
导学提纲:
酶优点:
问题:
1、
2、
3、
设想:
固定化酶
定义:
实例:
高果糖浆的生产
优点:
制备方法:
应用:
1、高果糖浆的生产
2、新型青霉素的生产
3、测尿糖试纸
4、废水处理
问题:
设想:
固定化细胞
定义:
优点:
制备:
1、吸附法
2、包埋法
实践:
酵母细胞的固定化
结果分析与评价:
应用:
课后反思:
一、应突出学生在课堂上的主体地位
本节知识理论性较强,学生比较陌生,但学生关于酶的一些基础知识在必修教材种已比较熟悉。
在教学过程中,教师应很清楚地知道学生已形成的知识根底;要努力通过问题唤醒学生已有的知识,并产生新的问题;不要总不放心地重复学过的内容,那样不仅会挤占了学生阅读、分析、思考、讨论、联系的时间,还会分散学生的注意力,这样必然影响到教学效果。
二、要充分发挥教师的主导作用
在课堂教学过程中,学生究竟需要什么样的帮助,哪些问题看书能解决,哪些问题需要教师作分析引导,哪些问题要在比较归纳中得出,对这些问题教师是应该很清楚的。
所谓备课要备学生就在于此。
实践表明,教师的主导作用发挥的越充分,学生的主动性、创造性发挥的越好。
本课题中我围绕着从酶到固定化酶再到固定化细胞这根主线,逐步引导学生从已有知识开始到学习新的知识,教学效果比较明显。
三、引导探究应结合学生实际
在生物学教育中,要改变“重科学结论,轻探究过程”的模式,要以学生的探究活动为主线,倡导探究学习,使学生认识到产生科学知识必须依赖探究,让他们像科学家从事科学探究那样来学习科学,领悟科学探究的真谛。
这也是新课程大力提倡的。
要实现这一点,要求教师要再现知识的发生过程,变结论式教学为过程式教学。
英国学者贝尔纳在1939年就指出:
“如果学生不能够以某种方式亲自参加科学发现的过程,就绝对无法使他充分了解现有科学知识的全貌。
”学生与科学家的探究思维本质上是一致的。
学生在生物学学习中的探究与生物学家研究生物的科学探究有相似的特征,只不过“科学家是为了求知而探究,而学生探究是为了求知。
”科学探究要有一定的方法、策略去进行,具有一定的实践经验。
学生毕竟不是成人,更不是科学家,他们的探究方式是简单的,还需要教师去教、去引导,如在本节课中,对资料一和资料二中的问题探究,教师应把握深度,能循序渐进的引导,最后把问题的答案弄明白。
四、讲清概念仍是课堂教学中最基本方式
在生物教学过程中,灵活和综合运用各种学习方式和策略都是必要的,探究不是生物课堂教学唯一的学习方式。
必须看到的是,不是所有的生物课的学习主题都要用探究学习的方式来进行,对一些学习内容来说,教师用生动的语言、形象的比喻、活生生的事例讲清楚概念、机理和结论现象等内容,这是一名生物教师必须具备的能力。
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- 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 高中生物制作泡菜并检测亚硝酸盐含量教案7 新人教版选修1 高中生物 制作 泡菜 检测 亚硝酸盐 含量 教案 新人 选修