初中生物北师大版（2024）八年级上册（2024）微生物与人类的关系表格教学设计

这是一份初中生物北师大版（2024）八年级上册（2024）微生物与人类的关系表格教学设计，共8页。教案主要包含了15分钟，10分钟，答案解析等内容，欢迎下载使用。
学科
初中生物
年级册别
八年级上册
共1课时
教材
北师大版
授课类型
新授课
第1课时
教材分析
教材分析
本节内容选自北师大版八年级上册第12章第2节，是“微生物与人的生活”这一主题的核心部分。教材以“微生物与人类的关系”为主线，系统介绍了微生物在食品生产、医药工业、环境保护等多个领域的广泛应用，同时指出其可能带来的健康风险。内容结构清晰，从正面作用到负面危害层层递进，体现了科学辩证的思维导向。教材通过真实案例（如艾滋病病毒、黄曲霉毒素）、实验活动（自制酸奶、酿米酒）和课外实践任务，引导学生建立“微生物既可为人类造福，也可能带来危害”的全面认知，有助于培养学生的生命观念、科学思维与社会责任意识。
学情分析
八年级学生已具备一定的生物学基础知识，对细菌、真菌等微生物有初步了解，能识别常见微生物形态特征。他们好奇心强，乐于动手实践，尤其对发酵食品制作类活动兴趣浓厚。但对微生物在工业生产中的深层原理理解较浅，常将“微生物=病菌”简单化。部分学生存在食品安全意识薄弱的问题，如误食发霉食物。因此教学中需借助生活情境创设、项目式学习和真实实验体验，打破刻板印象，强化“合理利用微生物”的科学态度。教师应注重引导学生从现象观察走向机制探究，结合本地饮食文化设计任务，提升学习参与度与现实意义。
课时教学目标
生命观念
1. 能够列举生活中常见的发酵食品及其主要微生物，理解微生物在食品加工中的核心作用。
2. 能区分有益微生物与有害微生物，形成“微生物具有双重性”的科学认识。
科学思维
1. 能基于实验现象分析乳酸菌发酵原理，归纳出温度、氧气条件对微生物活动的影响规律。
2. 能运用对比推理方法，解释不同发酵产品（如酸奶与米酒）所依赖的微生物种类差异。
探究实践
1. 能独立完成酸奶或米酒的制作全过程，并记录关键步骤与观察结果。
2. 能设计简单的调查表，收集家庭与商店中发酵产品的应用信息并进行分类整理。
态度责任
1. 能自觉遵守食品安全规范，在实验中注意消毒与防护，养成良好的操作习惯。
2. 能认识到抗生素滥用的危害，主动宣传“合理使用药物”的重要性，增强社会责任感。
教学重点、难点
重点
1. 微生物在食品生产中的具体应用，如酸奶、米酒、酱油、豆腐乳等的制作原理。
2. 乳酸菌与酵母菌在发酵过程中的代谢特点及其对产物风味的影响。
难点
1. 理解微生物发酵的本质是酶促反应，掌握“无氧条件下微生物分解有机物产生特定代谢产物”的核心机制。
2. 区分不同发酵产品所需的微生物群落结构，如面酱依赖米曲霉，豆豉则涉及毛霉与黑根霉协同作用。
教学方法与准备
教学方法
议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法、实验操作法
教具准备
酸奶制作材料包、米酒制作套件、发酵酱原料包、显微镜、载玻片、染色液、多媒体课件、发酵产品实物展示台、调查记录表模板
教学环节
教师活动
学生活动
情境导入，激发兴趣【5分钟】
一、创设“微生物侦探社”角色任务
（一）、播放一段短视频：城市街头美食探秘
视频内容：镜头穿梭于早餐摊、超市货架、药房柜台，聚焦一碗热腾腾的豆浆、一瓶陈年老醋、一盒进口酸奶、一支青霉素针剂，旁白：“它们看似平凡，却都藏着一个看不见的‘功臣’——微生物。”
1. 提问引导：同学们，你们有没有想过，为什么这些日常用品会如此美味或有效？背后是谁在默默工作？
2. 引出课题：今天，我们化身“微生物侦探社”的小成员，开启一场关于“微生物与人类关系”的秘密探寻之旅！
3. 明确任务：每位侦探需完成三项任务——破解食品发酵之谜、识别有害微生物陷阱、撰写一份《微生物贡献报告》。
二、展示实物，引发认知冲突
（一）、实物展示台呈现五类物品
1. 一杯自制酸奶（色泽乳白，质地均匀，呈蛋羹状）
2. 一瓶传统酿造米酒（透明液体，略带甜香）
3. 一小罐自制甜面酱（金红色，有光泽）
4. 一片青霉素药片（标注“抗菌素”）
5. 一张被黄曲霉污染的花生图片（颜色发绿，表面有霉斑）
2. 提问互动：请观察这五样东西，哪些是你熟悉的？你觉得它们之间有什么共同点？
3. 引导学生发现：虽然形态各异，但它们都与微生物密切相关。有的让食物更美味，有的让人生病，有的还能治病。
4. 板书标题：《微生物与人类的关系》——既是朋友，也是敌人？
5. 布置前置思考题：在你家里，还有哪些物品是由微生物制造出来的？
1. 观看视频，捕捉关键信息。
2. 分组讨论，猜测每种物品背后的“幕后英雄”。
3. 指认自己熟悉的产品，表达初步看法。
4. 记录思考问题：家中还有哪些发酵制品？
评价任务
观察敏锐：☆☆☆
联想丰富：☆☆☆
参与积极：☆☆☆
设计意图
通过“侦探社”角色设定，赋予学习任务趣味性与使命感；利用真实物品构建多感官刺激，激活学生已有经验；设置认知冲突（同一类微生物可致病也可治病），为后续深入探究埋下伏笔；前置问题引导学生从课本走向生活，体现“从生活中来，到生活中去”的新课标理念。
探究学习，破解发酵密码【15分钟】
一、实验探究：自制酸奶——揭秘乳酸菌的魔法
（一）、分组实验前讲解安全须知与操作流程
1. 强调注意事项：加热牛奶时小心烫伤；容器必须彻底清洁并煮沸消毒；加入酸奶后立即密封，防止杂菌污染。
2. 展示完整操作图解：包括清洗→煮沸→冷却至35-38℃→加酸奶菌种→密封保温1-2天→品尝检验。
3. 明确观察指标：颜色是否乳白？质地是否细腻均匀？是否有异味？
4. 分发实验记录卡，包含时间、温度、状态变化、口感描述等栏目。
（二）、学生动手操作：制作一杯专属酸奶
1. 每组领取一套材料：鲜牛奶、白砂糖、酸奶菌种、玻璃杯、汤勺、恒温箱。
2. 按照步骤执行：
- 将玻璃杯用清水冲洗后放入锅中煮沸3分钟，取出晾干。
- 向牛奶中加入适量白砂糖，用中小火加热至沸腾，然后移开火源，自然冷却至35-38℃。
- 将两勺市售酸奶倒入冷却后的牛奶中，用汤勺充分搅拌，确保菌种均匀分布。
- 将混合液倒入玻璃杯，盖紧瓶盖，放入恒温箱（设定25℃）培养24小时。
3. 教师巡回指导，关注各组温度控制、密封情况、搅拌均匀度，及时纠正错误操作。
4. 提问引导：为什么牛奶要先煮开再冷却？如果直接加入酸奶会怎样？
5. 强调：只有在适宜温度且无氧环境下，乳酸菌才能高效繁殖并转化乳糖为乳酸。
二、对比分析：酸奶与米酒的发酵差异
（一）、展示米酒制作流程与成品样品
1. 介绍米酒制作所需材料：糯米、酒曲（含根霉、曲霉、毛霉、酵母菌）。
2. 重点说明：酒曲并非单一微生物，而是多种真菌的复合体，分工协作完成淀粉→葡萄糖→酒精的转化路径。
3. 提问对比：酸奶和米酒都是发酵食品，它们的原料一样吗？使用的微生物一样吗？最终产物一样吗？
4. 小结：不同微生物具有独特代谢能力，决定了发酵产品的风味与功能。
1. 认真聆听安全提醒，明确实验流程。
2. 小组分工协作，完成清洗、煮沸、冷却、接种、密封等步骤。
3. 按要求记录实验过程中的关键数据与观察现象。
4. 对比分析酸奶与米酒的制作差异，完成对比表格填写。
评价任务
操作规范：☆☆☆
观察细致：☆☆☆
合作有效：☆☆☆
设计意图
通过亲身实践，让学生在“做中学”，深刻体会微生物发酵的动态过程；利用对比分析法，揭示微生物多样性与功能专一性的内在联系；强调实验细节管理，培养学生严谨的科学态度；通过小组合作，提升沟通与协作能力，落实“探究实践”核心素养。
深化拓展，构建知识网络【10分钟】
一、构建“微生物应用地图”知识体系
（一）、引导学生梳理教材中提到的所有发酵产品
1. 教师板书框架：
微生物的应用领域 → 具体产品 → 所需微生物 → 作用机制
2. 逐一解析：
- 食品类：酸奶（乳酸菌→产乳酸）、泡菜（乳酸菌）、米酒（根霉/曲霉→分解淀粉；酵母菌→产酒精）、酱油（米曲霉→蛋白酶）、豆腐乳（米曲霉/毛霉→蛋白酶）、甜面酱（米曲霉→淀粉水解）、豆豉（米曲霉/毛霉/黑根霉）
- 医药类：青霉素（青霉菌）、头孢霉素（头孢菌）、链霉素（放线菌）、胰岛素（基因工程改造的大肠杆菌）
- 工业类：氨基酸（谷氨酸棒状杆菌）、柠檬酸（黑曲霉）、酶制剂（脂肪酶、蛋白酶、果胶酶）
3. 引导学生发现：几乎所有发酵产品都依赖微生物分泌的特定酶，实现物质转化。
4. 板书核心公式：微生物 + 有机物 + 适宜条件 → 发酵产物（代谢物）
二、情境挑战：我是食品安全监督员
（一）、设置真实生活场景问题
1. 情境1：妈妈买回一袋发霉的花生，说“晒一下还能吃”。你如何劝阻？
2. 情境2：爸爸感冒发烧，自行服用抗生素，连续吃了7天。这样做对吗？
3. 情境3：邻居阿姨用自制面酱炒菜，味道很好。你知道她是怎么做的吗？
4. 提问：这些行为分别违背了哪项微生物利用原则？
5. 学生分组讨论，每组选择一个问题进行角色扮演回答。
6. 教师点评：强调黄曲霉毒素的致癌性、抗生素滥用导致耐药菌、发酵过程需严格控温控湿等要点。
7. 总结：正确利用微生物，既要懂原理，也要守规则。
1. 在教师引导下，梳理各类发酵产品及其对应微生物。
2. 尝试绘制“微生物应用地图”思维导图。
3. 分组讨论生活情境问题，代表发言并说明理由。
4. 提炼出“科学使用、安全第一”的行动准则。
评价任务
知识整合：☆☆☆
情境应对：☆☆☆
表达清晰：☆☆☆
设计意图
通过构建可视化知识网络，帮助学生将零散知识点系统化；设置贴近生活的道德困境，促使学生将科学知识转化为价值判断与行为选择；强化“负责任地使用科技”的公民意识，呼应“态度责任”素养目标；推动学生从“知道”走向“做到”。
总结升华，布置实践任务【5分钟】
一、回顾旅程，提炼核心观点
（一）、师生共同回顾“微生物侦探社”任务完成情况
1. 任务一：破解发酵密码——成功！我们验证了乳酸菌与酵母菌的神奇作用。
2. 任务二：识别危险信号——成功！我们识破了黄曲霉与滥用抗生素的风险。
3. 任务三：撰写贡献报告——即将启动！
4. 提问总结：经过今天的学习，你对微生物有了哪些新的认识？
5. 引导学生归纳：微生物不是“坏蛋”，而是“工具人”；关键在于我们如何使用它。
二、发布课后实践任务
（一）、任务名称：我的家庭发酵产品调查
1. 要求：以小组为单位，回家调查至少5种含有微生物成分的商品或食品。
2. 内容包括：
- 产品名称：
- 生产方法（是否发酵？）：
- 所含主要微生物：
- 用途（食用/医疗/其他）：
3. 附带要求：拍摄一张产品照片或包装标签，提交电子版调查表。
4. 拓展提示：可查阅说明书、上网搜索、询问长辈，甚至尝试亲手做一次泡菜或馒头。
5. 鼓励创新：如果你发现了别人不知道的发酵食品，请在班会上分享！
三、结束语
（一）、播放一段纪录片片段：微生物在地球生态系统中的角色
1. 画面：土壤中微生物分解落叶、海洋中浮游微生物产氧、肠道菌群维持人体健康。
2. 旁白：“微生物虽小，却是维系生命循环的关键力量。尊重它们，善待它们，就是善待我们自己。”
3. 结束语：下节课我们将继续探索——微生物在环境保护中的惊人潜力。敬请期待！
1. 回顾本课收获，说出自己的新认知。
2. 明确课后调查任务，规划小组分工。
3. 记录调查表模板，准备拍摄与记录工具。
4. 感受微生物的伟大与敬畏之情。
评价任务
总结准确：☆☆☆
任务清晰：☆☆☆
兴趣浓厚：☆☆☆
设计意图
通过任务闭环设计，实现“导入—探究—拓展—延伸”的完整学习链条；将课堂知识延伸至家庭与社会，培养持续探究的兴趣；借助影像资料升华情感教育，激发学生对自然界的敬畏之心；为下一课时“微生物与环境”做好铺垫，体现课程的整体性与连贯性。
作业设计
一、基础巩固：填空与连线
1. 制作酸奶利用的主要微生物是__________，它在__________（有氧/无氧）条件下将乳糖转化为__________。
2. 酿制米酒时，酒曲中的根霉和曲霉能将__________分解为__________，酵母菌再将其转化为__________。
3. 连线题：将下列发酵产品与其对应的微生物连接起来：
- 酸奶 □ 酵母菌
- 面酱 □ 乳酸菌
- 酱油 □ 根霉、曲霉、毛霉、酵母菌
- 青霉素 □ 米曲霉
- 豆腐乳 □ 青霉菌
二、能力提升：简答题
1. 为什么制作酸奶前要将牛奶煮开并冷却？请从杀菌和保护菌种两个角度说明。
2. 有人认为“所有微生物都是有害的”，你同意这种说法吗？请结合本节课内容举例反驳。
3. 为什么我国是世界上最早发明发酵技术的国家之一？请结合历史背景和农业文明谈谈你的理解。
三、拓展探究：设计一款“未来发酵食品”
1. 假设你是未来的食品科学家，想开发一种新型发酵饮品，请设计以下内容：
- 产品名称：_________________________
- 主要原料：_________________________
- 所需微生物：_________________________
- 发酵原理简述：_______________________________________________________
- 产品特点（口味、营养、环保等）：_______________________________________________________
- 你希望它解决什么问题？（如：缓解便秘、改善皮肤、减少碳排放等）：_______________________________________________________
2. 可附手绘草图或文字描述。
【答案解析】
一、基础巩固：填空与连线
1. 乳酸菌；无氧；乳酸
2. 淀粉；葡萄糖；酒精
3. 连线正确：酸奶—乳酸菌；面酱—米曲霉；酱油—米曲霉；青霉素—青霉菌；豆腐乳—米曲霉、毛霉等（注：此题为开放性匹配，若学生将豆腐乳与毛霉相连也正确）
二、能力提升：简答题
1. 煮开是为了杀死牛奶中可能存在的杂菌，避免干扰乳酸菌生长；冷却是为了防止高温杀死乳酸菌，确保其活性。
2. 不同意。微生物既有害也有益。例如，乳酸菌可制作酸奶，有益健康；而黄曲霉会产生致癌物，有害健康。因此不能一概而论。
3. 我国古代农业发达，粮食充足，为发酵提供了丰富的原料；古人长期观察自然现象（如米饭变酒），积累了实践经验；加之儒家文化重视“和合”思想，发酵技术体现了“化腐朽为神奇”的智慧，故最早发展。
三、拓展探究：设计一款“未来发酵食品”
（示例）
- 产品名称：绿源酵饮（绿色生态发酵饮料）
- 主要原料：废弃果蔬皮（如苹果核、香蕉皮）+ 低聚糖溶液
- 所需微生物：酵母菌 + 乳酸菌 + 枯草芽孢杆菌（用于降解纤维素）
- 发酵原理简述：利用微生物分解废弃果蔬中的纤维素和果胶，生成小分子糖类，再经乳酸菌发酵产酸，酵母菌产气，形成清爽微酸的气泡饮品。
- 产品特点：天然无添加，富含膳食纤维与益生菌，低碳环保，适合儿童与老人饮用。
- 解决问题：减少厨余垃圾，促进资源循环利用，改善肠道健康。
板书设计
微生物与人类的关系：
┌───────────────┐
│ 朋友：有益微生物 │
├───────────────┤
│ ① 食品发酵：酸奶（乳酸菌）
│ ② 酒类酿造：米酒（根霉/酵母菌）
│ ③ 医药生产：青霉素（青霉菌）
│ ④ 工业应用：柠檬酸（黑曲霉）
└───────────────┘
┌───────────────┐
│ 敌人：有害微生物 │
├───────────────┤
│ ① 致病：艾滋病病毒（HIV）
│ ② 食物中毒：痢疾杆菌、黄曲霉毒素
│ ③ 抗生素滥用：耐药菌产生
└───────────────┘
✅ 核心公式：
微生物 + 有机物 + 适宜条件 → 发酵产物（代谢物）
? 任务：我是食品安全监督员 → 科学使用，安全第一
教学反思
成功之处
1. 通过“微生物侦探社”角色扮演，极大提升了学生的参与度与学习动机，课堂氛围活跃。
2. 实验操作环节设计合理，学生在动手实践中真正理解了“温度”“无氧”“菌种活性”等关键因素的作用。
3. 知识网络构建清晰，学生能自主梳理出微生物在多个领域的应用逻辑，实现了从现象到本质的跃迁。
不足之处
1. 部分小组在实验过程中未能严格控制温度，导致发酵失败，反映出对实验条件敏感性的认知仍需加强。
2. 课外调查任务覆盖面广，个别学生因家庭条件限制难以完成，需提供替代方案（如校园内调查）
3. 对“基因工程微生物生产胰岛素”等内容讲解稍显抽象，后续可增加动画演示辅助理解。