高春燕实验设计果酒果醋的制作.docx
《高春燕实验设计果酒果醋的制作.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高春燕实验设计果酒果醋的制作.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高春燕实验设计果酒果醋的制作
生物技术实践 专题1 传统发酵技术的应用
课题1：
果酒和果醋的制作（时间安排：
10月份）
南通市第二中学高春燕
一、教学目标
（一）知识目标解释果酒和果醋制作的原理；设计简单的果酒果醋生产装置。
（二）能力目标主动参与小组互助学习过程，逐步形成搜集和处理科学信息的能力，获取新知识以及用简约科学术语表达问题的能力；利用已有的知识解决实际问题的能力；乐于分享互助，积极提高小组分工合作能力。
（三）情感目标体会统筹设计的实验思想，实验设计时能充分考虑实验成本的限制问题；体验问题解决不断改进，动态发展的过程。
二、实验内容
（一）实验名称：
果酒和果醋的制作
（二）主要实验器材、材料及试剂：
榨汁机消毒橡胶手套过滤布广口玻璃瓶
虹吸管酒精棉球重铬酸钾试管及试管架
新鲜葡萄酵母米醋白糖
三、实验教学设计思路
（一）教学重点和难点
重点：
说明果酒和果醋的制作原理；设计制作简易的果酒和果醋的装置，制作出果酒和果醋。
难点：
实验装置设计和仪器药品选购，小组合作和问题解决。
（二）教学策略
教学模式：
采用我校倡导的“以问题为中心，小组合作学习”的互助学习模式
教学手段：
采用多媒体辅助教学；小组互助学习，选择理想的实验材料和器材、设计并完成探究实验；教师设置问题情境进行启发式教学等多种手段降低知识难度，激发学习兴趣，最大限度的提升教学效果。
实验类型：
学生实验
四、实验教学过程
（一）课前准备
1、教师准备
准备好一些材料和设备（如新鲜葡萄、细白糖、榨汁机、广口瓶、安琪酵母、黑色塑料袋、滤网、丝袜、橡胶手套和其他过滤设备等）；课前在黑板右侧写上本课需要达成的学习目标，分发导学案。
2、学生准备
预习果酒和果醋制作的原理，完成预习案；查阅果酒和果醋制作有关的资料，尝试提出一些问题和小组合作共同尝试解决此问题。
寻找生活中可以用于酿酒的材料以及合适的发酵装置，初步尝试设计并制作果酒和果醋的实验装置。
学生准备的发酵瓶：
乐扣乐扣会呼吸的玻璃容器带龙头的玻璃广口瓶陶瓮
学生准备的发酵材料：
3、预习学案：
（1）学生交流自备制酒、制醋的生活食材（如香蕉、苹果、梨等）；
讨论制作果酒和果醋的实验装置。
（2）知识梳理
果酒和果醋的制作原理
1）果酒制作的原理
1.1酵母菌
①类型：
_____核生物，具有的细胞核。
②繁殖方式：
出芽生殖和孢子生殖。
温度低时形成孢子，进入休眠状态；温度适宜时，进行____________，繁殖速度快。
③代谢类型：
异养兼性厌氧型。
1.2制作原理
①在有氧条件下，酵母菌进行____________，大量________，
酶
反应式为：
C6H12O6＋6O2＋6H2O―→6CO2＋12H2O+大量能量
②在无氧条件下，酵母菌进行________________，
酶
反应式为：
C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2+少量能量
1.3影响发酵的环境因素
①影响酒精发酵的环境条件有________________。
②发酵温度控制在________℃范围内。
在____________的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物无法适应这一环境而受到抑制。
酵母菌生长的最适pH为________________。
2）果醋制作的原理
2.1醋酸菌：
又名醋酸杆菌。
①类型：
_______核生物、____细胞核。
②繁殖方式：
________。
③代谢类型：
____________。
2.2果醋制作的原理
①在氧气充足时，能分别把________________两种反应物转化为________。
②当缺少________时可将乙醇转变成乙醛，并进一步转变成醋酸。
酶
反应式：
C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O
2.3影响醋酸菌发酵的条件
①醋酸菌最适生长温度为________。
②醋酸菌属于需氧型微生物，发酵过程中需要________________。
③最适pH为________。
（二）课堂教学
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
【情境引入】借《凉州词》中的诗句：
“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。
”引出主题之一“葡萄酒”。
果酒是用水果酿造的酒，是人类最早学会酿造的酒，早在6000年前苏美尔人和古埃及人已经会酿造葡萄酒了。
果酒的制作离不开酵母菌。
关于酵母菌你了解多少呢？
而现在比较流行的一种饮品——果醋含有十种以上的有机酸和人体所需的多种氨基酸。
它的制作离不开另一种微生物——醋酸菌，你对它的认识又有多少？
学生点评中出现问题及时纠正。
【提出问题】同学们在自主学习本节内容过程中发现了不少问题，请一一展示。
【引导思考，设计实验】
【实验材料的选择】我们今天的教学目标之一就是设计制作简易的果酒和果醋的装置。
但是我们首先要选择合适的实验材料。
选择材料时我们要注意什么？
【实验容器的选择】同学们准备了什么样的容器来制作果酒和果醋呢？
2个学习小组代表上黑板演示预习作业1和2。
另请一个学习小组代表进行点评。
每组代表把本小组提出的问题在前后黑板上展示。
问题罗列：
1．葡萄酒分成哪几类？
它们的区别是什么？
2．做葡萄酒用什么葡萄品种好？
3．怎样清洗葡萄？
4．如何选择合适的制酒容器？
5．制酒和制醋实验装置设计有什么样的区别？
6．家庭酿酒方法是怎样的，需要怎样的改进？
7．除了葡萄酒外，还有哪些果酒？
它们又是如何制作的？
8．干红和葡萄酒的区别？
9．葡萄酒制作时要另外加酵母菌吗10．葡萄酒制作时材料要装满容器吗……
【小组讨论，得出结论】新鲜的、不腐烂的水果、价格低廉含糖量高的当季水果。
小组展示自己准备的容器。
如普通玻璃罐；广口瓶；带龙头的玻璃容器；腌酸菜用的陶瓮；乐扣乐扣2.4L会呼吸的玻璃容器等。
激发学生兴趣，培养学生语言表达能力。
培养学生建构知识体系的能力。
通过预习，激发学生的创造性思维，提高学生搜集信息提出问题和初步解决问题的能力。
引导学生自己得出结论。
简单阐述所带容器的优势。
【实验容器的处理】
【发酵液需要装满容器吗】
【发酵过程有大量二氧化碳产生，怎么排气】
【课前预习成果展示】同学们在课前已经尝试设计了果酒的制作装置，现在请各小组派代表展示你们预习成果。
【提出四个实验探究问题】
实验探究一：
我给同学们准备了新鲜的葡萄，同学还自备了其他水果，那么不同的水果用于制造果酒，在设计和制作过程中存在什么样的差别？
实验探究二：
根据同学们搜集到的材料，制作葡萄酒时，去皮和不去皮做出的酒是不同的。
去皮的会做出白葡萄酒，不去皮的能做出红葡萄酒。
是这样吗？
在制作过程中还要注意什么？
实验探究三：
只把葡萄放在水龙头下冲洗晾干后发酵和把葡萄用餐具洗净，反复洗过之后晾干发酵会有什么区别？
葡萄应该如何清洗？
实验探究四：
如果不利用野生酵母菌，而使用市售安琪酵母，如何设计制作葡萄酒实验？
参考：
添加4%左右的安琪酵母
一小组代表展示搜集信息后得到的答案：
对发酵瓶、滤布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。
先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。
保持无油无水。
发酵液装至容器的2/3处，留出1/3的空间。
生：
拧松瓶盖排气。
回忆制果酒的流程。
分组汇报，组间相互点评装置设计过程中的不足，并讨论可行的改进方法。
针对老师提出的四个探究问题，两两小组合作，设置实验并展示实验设计思路和绘制好的实验装置。
学生利用课前准备的食材，制作葡萄酒和其他种类的果酒，如苹果酒等，设计对照实验。
小组讨论，白葡萄酒制作时必须去皮榨汁发酵。
红葡萄酒必须破皮挤出葡萄肉连皮一起发酵。
在发酵初期，每天需要进行搅拌1-2次（用消毒的筷子），把皮压浸入葡萄汁中。
前发酵结束。
用虹吸管和滤布过滤出葡萄汁液。
（或家庭酿酒可用新丝袜当滤网或者可以选择筛子进行初次过滤）前发酵结束后于18—25℃度环境中进行后发酵。
前发酵结束后将汁液装入避光的玻璃瓶里（用黑色塑料袋套在瓶身）加盖静置12小时，之后密封进行后发酵。
中间再过滤一次。
小组讨论葡萄应该先洗后去梗以免其他杂菌污染。
学生设计探究实验：
一组把葡萄洗净，添加安琪酵母；另一组不添加安琪酵母。
理解实验相关概念：
变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验、对照原则。
在这样的学习环境中，学生通过积极探索协作，学会多与同学沟通，学会共享劳动成果，学会共同完成学习。
通过合作学习，使学生主动适应群体生活，在群体中互相协作、互相尊重，增强了集体凝聚力。
【提出问题】在做出果酒的基础上如何制作果醋？
师：
请同学们开始动手操作你们设计的果酒果醋实验吧。
在品尝果酒果醋时，提醒学生不宜多喝。
师：
有同学搜集到资料。
说从果酒到果醋的发酵过程，还可以采用选择酒精度较高的果酒，以一份葡萄酒加一份晾凉的开水混合均匀，再加入5%的米醋做引子，装入广口瓶敞盖发酵，上面盖一层纱布防虫。
发酵至表面产生一层完整的醋酸菌白膜后再行发酵3－4天。
同学们可以试试跟利用葡萄渣相比，哪种方法比较好。
一学习小组代表上台展示：
首先葡萄酒抽出以后，不要把葡萄皮里面的酒挤出。
要加4倍于葡萄酒渣的凉白开水（40度以下即可）瓶口盖4层纱布扎紧口即可。
在30度左右温度下发酵，一般10天左右即可，可以尝一尝。
发酵完成以后吸出醋液，入锅中火煮至锅边起稀疏小泡时关火，趁热装瓶密封。
30天以后再食用较好。
有学生向该小组代表提出相关问题：
为何要对醋液进行加热？
回答：
后发酵结束时煮醋是为了让还没完成醋酸发酵的中间体--乙醛挥发掉，以免对身体有害。
提问：
储存醋瓶的颜色？
答：
不透光的深色瓶储存。
分组动手操作实验：
选材——清洗——榨汁（或带消毒橡胶手套把葡萄捏碎）——装瓶
在之后的10天里，注意果酒排气和后续发酵事宜。
葡萄酒制作成功后继续进行果醋制作实验
学生设计并尝试实验。
让学生的头脑动起来，在相互交流的过程中，要把自己思考的结果通过自己组织语言，准确的把问题表达出来，其本身就是一个激励思维的过程。
第二课时
【如何检测发酵结束是否有酒精产生】
学生展示：
可以通过闻气味来鉴定或用酸性重铬酸钾对少量发酵液进行检测，观察颜色是否由橙色变为灰绿色。
发酵完毕进行全班实验结果展示交流。
学生分组展示自制的果酒和果醋，进行成果评价并且对出现的问题进行分析、交流，可以适当的进行品尝。
课后继续探究：
参观圣果葡萄酒有限公司，了解果酒的工业生产流程。
五、课堂生成性评价（附表1和表2）
表1：
小组合作生物实验课堂表现性评价量表
实验名称：
实验组号：
评价组组长：
时间：
月日
项目
评价细则
该项得分
科学探究能力
组际交流讨论问题（30分）
信息搜集、选择、运用、分享
1
3
5
思维敏捷、把握知识核心、语言简练有条理
1
3
5
分析问题、确认变量，作出假设和预期
1
5
10
对实验方案必要的反思和修改
1
5
10
实验方案创新及效果（20分）
方案合理性
1
5
10
效果完美程度
1
5
10
实验技能
材料选择和使用（20分）
选材合理
1
5
10
统筹节约
1
5
10
实验操作及方法处理（20分）
正确且熟练操作
1
5
10
严谨求实
1
5
10
情感态度
实验态度和团队精神（10分）
分工合理、配合默契
1
3
5
组内交流讨论充分、观点统一
1
3
5
教师评价分数
小组评价总分
小组团体分
注：
此表由小组组长先填写，教师后填写，计算平均分得出该小组的团体分。
表2：
小组合作生物实验课堂过程性评价量表
实验组号
实验名称
时间：
月日
实验原理和目的
材料、试剂和仪器
实验方案及分析
学习过程中的收获和反思
个人签名：
小组成员姓名
分工
多主性评价
分数在1分、3分、5分中选择
自我评价
组员互评
加分
教师评
注：
学生评——小组合作不积极，不善于与同伴分享资料、交流看法或未能按时完成小组分配的任务（1分）；愿意参与合作学习，按时完成小组分配的任务，质量较高（3分）；
乐于交流与分享，在小组交流与分享中常提出新颖看法和建设性意见，能出色完成小组分配的任务（5分）。
能运用专长为小组作贡献或协助其他小组解决实验问题（每次加1~2分）。
教师评——从随机观察、小组互评、个人自评、个人收获与反思总结中给出个人过程性评价分数。
个人总得分=团体分+过程性评价分数
六、实验操作花絮：
实验探究一
处理
分组
葡萄
6斤
去皮葡萄
6斤
苹果
6斤
梨6斤
添加酵母菌
添加白糖
每日处理
温度
发酵天数
一组
拧松瓶盖
18-25℃
二组
拧松瓶盖
三组
拧松瓶盖
四组
拧松瓶盖
七、说明
本节教材呈现了一个生活中常见的酿酒和制醋问题，要求学生能在理解有关生物学理论的基础上，利用有限资源设计实验、酿造具有一定品质的果酒和果醋，并在参与体验过程中提高解决真实问题的能力。
教材编排内容来自生活又服务于生活，能很好地激发学生的学习兴趣，提高学生的科学素养。
我把整个实验教学过程分成四个环节：
确定任务课前预习、分组讨论组间互评、提出问题协作学习、操作实验效果评价。
在课前给予学生明确的学习目标、在教学过程中提出探究问题以供学生进行讨论，这一环节是有效组织小组合作学习的核心。
由于学生知识容量有限，逻辑思维正处于发展阶段，发现问题的能力和创新意识还有待提高，因此教师应适时进行引导，打造以问题为中心的新型课堂教学模式，使学生成为课堂的主人。
小组合作学习及组间交流点评，这是整个课堂教学的主要环节。
在这一环节中，各个小组间及组内成员积极合作、相互探讨，共同为实验的完成献计献策。
我还可以以学习者的身份加入到各互助小组，进行协作引导。
对于学生遇到的困难进行启发，引导学生自己探索，寻求问题的解决办法。
课后多元化的评价机制能够对学生的发展产生导向和激励作用，主要包括学生的自我评价、小组内成员间互评、可持续性的教师评价。
由教师对班级总的课堂学习情况作总结性评述。
为了激励学生勇于探索、协作学习，并着眼于学生的进步和发展，我在评价时更侧重学生在学习过程中解决问题的方式、对所学内容的机动应用和相互合作精神。
升级会员 