11《果酒和果醋的制作》教案新部编本 战利宾.docx
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11《果酒和果醋的制作》教案新部编本 战利宾.docx
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11《果酒和果醋的制作》教案新部编本战利宾
教师学科教案
[20–20学年度第__学期]
任教学科:
_____________
任教年级:
_____________
任教老师:
_____________
xx市实验学校
《果酒和果醋的制作》说课教案
【教材分析】
《果酒和果醋的制作》是人教版高中生物选修1的第一章第一节,选修1总的来说是一门以学生为主体,通过实验设计和操作实践,学习科学探究的选修课程,本模块重在培养学生设计实验,动手操作,收集证据等科学探究能力,而课题1《果酒和果醋的制作》则更是与日常生活联系密切,学生深有体会的一个课题,本课题的学习旨在让学生在实验条件下制作传统的发酵食品,学习相关的学习方法和基本的操作技能,并理解其科学原理。
【学情分析】
学生在生物必修1中已经学习了细胞呼吸的相关知识,对于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的原理也掌握得比较清楚,在此基础上,请学生尝试说明制作原理,并能付诸于实践,完成果酒和果醋制作并掌握基本方法。
【教学理念】
本节课将《生物课程标准》的“力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流和合作的能力等,突出创新精神和实践能力的培养。
”理念贯穿始终,为学生创设了自主学习的空间,唤醒团队精神,互相协作,使每一位学生都有所收获。
【教学目标】
基于以上分析,结合新课程标准的新理念,我确立如下教学目标:
1、知识与技能
知道果酒,果醋制作所需的菌种,果酒,果醋制作的原理,会写反应式;说出果酒,果醋的实验流程,正确理解影响发酵的因素.
2、过程与方法
根据实验流程示意图和提供的资料,自行设计果醋制作过程,学会收集,整理和分析实验资料,定量表述实验结果,得出实验结论;在学习中体会已有知识的不足和进一步探究,拓展的必要性。
3、情感态度与价值观
积极参加实验设计,在合作交流中探索未知,在发现,探究,操作过程中,获得知识,体验成功的乐趣,激发学习的热情,树立学习的信心。
【重点难点】
1.说明果酒和果醋制作的原理,设计制作装置,制作出果酒和果醋是本节的教学重点。
2.制作过程中发酵条件的控制是本节的难点知识
【教学方法】
学生通过观察、分组讨论、阅读教材等活动自主性地学习,在合作与交流中获得新知。
采用自学——探讨——归纳方法,并自主参与,使学生有较大自主性,在学习中体会已有知识的不足和进一步探究,拓展的必要性.
【教学程序】
[一]创设情景,导入新课
"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."这是唐诗中提及的葡萄酒.其实人类用不同原料酿酒的历史约有5000年了.但直到19世纪,法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用.利用不同微生物的发酵作用制作食品,历史悠久,遍布民间,一般称做传统发酵技术.在国内市场上,近几年出现了越来越多的果酒,如枸杞酒,青梅酒等.果酒中虽然含有酒精,但含量与白酒,啤酒和葡萄酒比起来非常低,一般为5到10度,最高的也只有14度.因此,被很多成年人当作饭后或睡前的软饮料来喝.果酒简单来说就是汲取了水果中的全部营养而做成的酒,其中含有丰富的维生素和人体所需的氨基酸.有时候即使生吃水果也不能吸收的营养,通过果酒却可以吸收,因为营养成分已经完全溶解在果酒里了.果酒里含有大量的多酚,可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用,使人不容易积累脂肪和赘肉.此外,与其他酒类相比,果酒对于护理心脏,调节女性情绪的作用更明显一些.我们这个专题就是来学习这些传统发酵技术,相信每个人的收获是很大的.
展示预先买好的葡萄酒和果醋,还有自己先做的苹果酒展示。
[二]新课讲解
一、基础知识
1.果酒制作的原理
回顾已学知识,阅读课本,完成以下问题:
(1)果酒的制作需要什么微生物?
(2)酵母菌的形态,结构,繁殖方式,生存环境如何?
(3)酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何?
(4)酵母菌的繁殖适宜温度是多少?
酒精发酵时的温度范围是多少?
(5)为什么在一般情况下葡萄酒呈红色?
(6)什么叫发酵?
发酵等同于无氧呼吸吗?
酵母菌有何实际应用?
(7)果酒制作时的酵母菌来源?
【学生自主学习,促进学生养成良好的读书习惯,培养学生比较能力以及归纳总结能力】
1)形态,结构
酵母菌是单细胞真菌,属真核生物,细胞大小为1~30um,呈圆形,椭圆形等.
思考:
你认为酵母菌的细胞中有哪些结构
你认为细菌与酵母菌在细胞结构上有什么区别
2)繁殖方式
酵母菌的繁殖方式有出芽生殖,分裂生殖和孢子生殖,但多以出芽方式进行无性生殖.温度低时形成孢子,进入休眠状态,温度适宜时,进行出芽生殖,繁殖速度快.
3)生存的环境
自然界中,酵母菌分布广泛,但多分布在含糖较高的偏酸环境中,如水果,花,树皮上,(有些可与昆虫共生,有些使人致病,如白色假丝酵母引发鹅口疮,肺感染.食品中常见的酵母菌有啤酒酵母,葡萄汁酵母,鲁氏酵母(酱油酿造),球拟酵母属,粉状毕赤氏酵母等.)一年四季,土壤始终是酵母菌的大本营.
思考:
在发酵制作葡萄酒的时候,要对葡萄进行消毒吗为什么
其他微生物与酵母菌的关系是什么竞争关系
在缺氧,呈酸性的发酵液中,酵母菌能生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制.
4)酵母菌的代谢类型及其呼吸过程
酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型生物.
果酒的制作离不开酵母菌.酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,反应式如下:
C6H1206+6H20+6O2→6CO2+6H20+能量
在无氧条件下,反应式如下:
C6H12O6→2C2H5OH+2C02+能量
思考:
在发酵过程中,如果要使酵母菌进行大量繁殖,应怎样处理
如果要获得酒精呢?
为什么?
5)温度要求
繁殖的最适温度:
20℃;
酒精发酵的温度范围:
18~25℃.
思考:
你知道酵母菌需要适宜温度的原因吗
酵母菌有不同的最适温度说明了什么
补充:
温度对发酵的影响
酵母菌只能在一定温度下生活.温度低于10℃,酵母菌发育很缓慢.随着温度的升高,繁殖速度加快,20℃时为最佳繁殖温度,此时酵母菌生殖速度快,生活力强.超过35℃,酵母菌生长受到抑制,繁殖速度迅速下降,到40℃酵母菌停止出芽,开始出现死亡.如果想要获得高酒精浓度的发酵液,减少损耗,必须控制好发酵温度.
6)一般情况下,葡萄酒呈红色的原因
在发酵的过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈红色.
葡萄酒分成干红,干白等种类的依据是什么
(1)根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒,红葡萄酒和桃红葡萄酒三种.
白葡萄酒:
用白葡萄酿造,皮汁分离发酵;
红葡萄酒:
用红葡萄酿造,皮汁混合发酵;
桃红葡萄酒:
颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间,皮的发酵时间短.
(2)根据葡萄酒的含糖量分成干,半干,半甜,甜四种.
干葡萄酒:
含糖量低于4克/升;
半干葡萄酒:
含糖量介于4克-12克/升之间;
半甜葡萄酒:
含糖量介于12克-50克/升之间;
甜葡萄酒:
含糖量高于50克/升.)
7)发酵
发酵概念:
广义:
是通过微生物的培养来大量生产微生物菌体各种代谢产物的过程.包括有氧发酵(如醋酸发酵,谷氨酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵).
狭义:
是指微生物的无氧呼吸(包括酒精发酵,乳酸发酵等).
所以:
发酵≠无氧呼吸.
2、果醋制作的原理
阅读课本,思考以下问题:
(1)醋酸菌的形态?
细胞结构?
(2)醋酸菌有哪些方面的实际应用?
(3)醋酸菌的代谢类型?
(4)果醋的制作原理?
(1)醋酸菌形态
1).从椭圆到杆状,有单个,有成对,有成链状,以鞭毛运动或不运动,不形成芽孢,属原核生物,以分裂方式繁殖,新陈代谢类型为异养需氧型。
(醋酸菌与酵母菌相比,最主要的特点是)
2).应用:
食醋、果醋
(2)果醋制作的原理,
醋酸菌是—种好氧性细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。
变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。
实验表明,醋酸菌对氧气的含当量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通人氧气,也会引起醋酸菌死亡。
当氧气、糖源都充足时,醋酸茵将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;
C6H12O63CH3COOH(醋酸)
当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸(反应简式如下)。
醋酸菌的最适生长温度为30℃一35℃。
2C2H5OH+O2→2CH3CHO(乙醛)+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH(醋酸)
过渡:
根据这个原理,我们是怎样设计果酒、果醋制作方案的?
提示:
从以下三个方面考虑:
选材、设计实验装置、操作过程
3、实验设计【培养学生实验能力】
果酒和果醋实验流程示意图
阅读教材3-4页,对A、B两同学的实验装置进行讨论:
A:
每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖;制醋时,再将瓶盖打开,盖上一层纱布,进行葡萄醋的发酵。
(来防止发酵液被污染,因为操作的每一步都可能混入杂菌)
B:
分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。
为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接?
充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。
排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。
使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。
2、实验操作【培养学生动手操作能力】
(1)材料的选择与处理
选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗。
①、取葡萄500g,去除枝梗和腐烂的叶子。
②、用清水冲洗葡萄1-2次除去污物。
(注意冲洗次数不宜太多,为什么?
)
讨论:
你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?
为什么?
(应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。
)
(2)灭菌
讨论:
你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?
(需要从发酵制作的过程进行全面的考虑,因为操作的每一步都可能混入杂菌。
例如:
榨汁机、发酵装置要清洗干净;每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
)
①榨汁机要清洗干净,并晾干。
②发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒。
(3)榨汁
将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。
(4)发酵
①将葡萄汁装人发酵瓶,要留要大约1/3的空间
(如图右图所示),并封闭充气口。
②制葡萄酒的过程中,将温度严格控制在18℃~25℃,时间控制在10~12d左右,可通过出料口对发酵的情况进行。
及时的监测。
③制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在30℃~35℃,时间控制在前7~8d左右,并注意适时通过充气口充气。
三、结果分析与评价[培养学生认真观察思考的良好学习习惯]
1.由于发酵作用,葡萄浆中糖分大部分转变为CO2和C2H5OH,及少量的发酵副产品。
C02排出越来越旺盛,使发酵液出现沸腾,CO2从排气口排出,在发酵10天后,现象最明显。
发酵过程产热,会使发酵液温度上升,但酒精发酵温度应严格控制在18℃~25℃,发酵过程中,果皮上的色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中;在发酵瓶表面,生成浮槽的盖子。
2.设置对照组,将葡萄汁进行高压灭菌,分别装入A、B两个发酵瓶,并各留有1/3空间,A组加入酵母菌,B组不加,进行发酵,可证明葡萄酒的产生是由于酵母菌的作用。
证明葡萄醋中有醋酸生成,简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定。
3.制作的葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味;果醋具有琥珀色或棕红色,具有特有的果香,酸味柔和,稍有甜味,不涩。
四、课题延伸
果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。
在酸
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