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章节 综合实践项目 利用细菌或真菌制作发酵食品——葡萄酒的制作 教师姓名
学段学科 初中生物学 教材版本 人教版
章节 第二单元综合实践项目 年级 七年级
教学目标 1.生命观念：能通过显微镜观察与AI辅助分析，说明酵母菌的结构特点及其与无氧呼吸产酒精功能的适应性；能基于AI反馈，清晰描述酵母菌无氧呼吸的物质转变与能量释放过程。2.科学思维：能针对AI创设的古法酿酒矛盾，完成“质疑-假设-验证-结论”的完整逻辑链；能根据AI评价结果优化酿酒方案与装置设计，补充具体改进建议。3.探究实践：能综合生物、历史、工程知识，以小组合作形式设计完整酿酒方案并制作发酵装置；能熟练使用PAD检索、AI评价系统等工具完成学习任务。4.态度责任：能通过AI情境中的本土酿酒史资料，建立对中华酒文化的认同；能结合安全案例与AI提示，落实自制葡萄酒的安全规范。
教学重难点 重点：1.依托酵母菌结构与代谢，建构“结构与功能观”“物质与能量观”（借助AI工具突破抽象知识理解难点）；2.通过方案设计与装置改良，落实跨学科实践能力与科学思维培养（利用AI评价推动方案优化）。难点：1.解决“发酵装置排气与防污染”的矛盾（通过AI量规引导，结合工程设计与生物原理实现突破）；2.实现本土文化传承与实践操作的深度融合（通过AI评价中“文化传承性”维度，引导文化元素功能化体现）。
学情分析 1.认知基础：学生已掌握“单细胞生物特征”“真菌结构”等知识，具备显微镜基础操作能力，但对“酵母菌代谢”“生态因素影响生物”等抽象概念理解较浅；能使用基础智能设备，但对AI评价系统、电子量规等工具的应用经验不足。2.认知特点：处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段，对实践活动兴趣浓厚，但“葡萄酒是西方专属”的刻板印象明显，需通过本土文化情境打破；基于证据批判分析问题的能力较弱，需借助AI反馈与矛盾情境引导。3.经验储备：有简单小组合作与实验探究经历，但跨学科知识整合、方案设计与优化的经验欠缺；食品安全意识与文化传承责任意识较弱，需通过案例与评价强化。
教学方法 1.情境教学法：利用“AI唐朝酿酒人”虚拟视频、贾湖遗址考古资料等创设真实情境，激发探究兴趣，体现智慧教育情境化理念。2.小组合作探究法：以小组为单位完成方案设计、装置制作、互评反思等任务，借助PAD检索资料、AI评价系统反馈，落实自主、合作、探究的学习理念。3.数字化评价法：运用AI方案评价系统、电子量规实现精准反馈与高效互评，结合数据统计进行分层指导，体现智慧教育数据驱动的教学优势。4.任务驱动法：以“设计本土葡萄酒酿造方案并改良装置”为核心任务，分解为文化溯源、科学探秘、实践创新、安全落实等子任务，推动学生逐步突破重难点。
教学过程 教学环节教师活动学生活动设计意图与核心素养环节一本土韵酉字寻源本土酿史1.播放《酉字的演变》动画，提问：“酉”字构形反映古人对酿造活动的何种认知？
2.展示贾湖遗址陶片图片，讲解其作为最早酿酒实证的意义；投屏中国酿酒非遗名录，追问本土酿酒文化的特征。1.观察联想，认识到“酉”字与密闭容器的关联。
2.聆听记录，基于考古实证与非遗资料，梳理本土酿酒文化历史悠久、技艺独特的观点。意图：以汉字与考古实证奠定文化自信，激发兴趣。
素养：
1.态度责任：破除方中心论，增强文化认同与传承意识。
2.科学思维：基于实证批判既有观点，培养实证精神。环节二生物智
认知冲突古法释疑酵母探秘1.提问：人类何时从经验酿酒转向科学认知？
2.讲解巴斯德实验，阐明发酵的微生物学本质。
3.创设认知冲突：古人未知微生物，如何成功酿酒？播放AI模拟唐朝酿酒视频。
4.引导猜想，播放《揭秘葡萄酒表皮白霜》视频，证实天然酵母的存在。
5.讲解酵母菌结构与无氧呼吸原理1.思考科学史脉络。
2.记录关键信息，建立“发酵-微生物”关联。
3.观看视频，提出“天然附着”等猜想。
4.获取“白霜含酵母菌”的实证依据。
5.建立酵母菌“结构-功能-代谢”的逻辑关系意图：实现“本土经验”与“科学原理”的衔接，通过“矛盾-实证”培养科学思维。
素养：
1.生命观念：理解“结构功能观”和“物质与能量观”。
2.科学探究：体验完整的科学探究过程。
3.科学态度：感受巴斯德的严谨求实精神。环节三实践行实践创新方案设计AI赋能1.布置任务：设计《葡萄酒酿造方案》。
2.小组使用基于预设的评价量规对文本关键词进行识别和评分AI评价系统提交方案。
3.投屏AI评分结果，引导学生分析扣分原因（如“先去梗再清洗”的失误），总结科学步骤。1.小组合作，查阅资料，设计方案。
2.提交方案，查看AI评语。
3.对比高分方案，用代谢原理解释合理性，修正本组方案。意图：将知识应用于实践，利用AI实现过程性评价与反馈。
素养：
1.科学探究：完成“查资料-设计-优化”的实践闭环。
2.科学思维：基于反馈进行辩证分析。
3.态度责任：强化食品安全意识。环节四实践行装置改良展示互评创新提升1.要求展示装置时阐述“排气与防污染”矛盾的解决思路，及如何体现本土智慧。
2.组织小组使用PAD电子量规进行互评。
3.投屏互评结果，引导思考古今容器（如陶土罐与不锈钢罐）的控温思路异同。1.展示并讲解自制发酵装置。
2.参照量规进行互评，反思不足。
3.思考“材质-环境-酵母活性”关联，提出改进创意。意图：深化对技术功能与文化传承融合的认知。
素养：
1.探究实践：解决真实问题，培养工程思维。
2.科学思维：分析装置与科学原理的匹配度。
3.态度责任：理性评价文化元素的融入，避免形式化。环节五文化承安全发展案例警示古今对话1.展示自酿酒安全事故案例，强调实践目的为探究而非饮用，介绍糖度计等安全监测工具，引入国家《食品安全国家标准发酵酒及其配制酒（GB2758—2012）》。要求课后实践签署安全承诺书。2.开展“古今对话”，对比古法酒曲与现代酵母、陶罐与不锈钢罐等，引导思考传统与现代的融合。
3.布置创新任务：结合本地物产，设计“新派本土发酵饮品”。1.强化安全意识，记录安全判断步骤。
2.分析古今技术差异，理解“传承中创新”。
3.讨论并构思创新方案。意图：夯实安全基础，实现“安全-文化-创新”的素养递进。
素养：
1.态度责任：强化安全观念与文化传承责任感。
2.科学思维：通过案例分析和古今对比，培养辩证思维。
3.态度责任：激发基于本土文化的创新实践。环节六课后延伸任务设计任务1：完善方案与安全实践1.结合课堂AI评价和装置互评结果，修正酿酒方案与装置设计2.选择本土食材开展酿造实践，需家长签字确认《家庭实践安全承诺书》3.记录发酵过程（每天观察1次，记录酒液颜色、是否产气、有无异味）任务2：本土文化宣讲1.查阅1项家乡与酿造相关的非物质文化遗产2.制作1页宣讲卡片（含非遗故事+发酵科学原理），并向家人或朋友讲解任务3：误区辨析辨析“酒是粮食精，越活越年轻”的错误之处，如何倡导健康生活方式
教学反思 1.影响教学效果的主要原因：部分小组对非遗工艺的科学解读不足，缺乏具体支架引导；分层指导不够精准，科学思维较弱的学生参与度有待提升。2.优化任务情境：可增加“本地非遗酿酒工艺拆解”真实情境，提供“工艺参数-微生物变化”的对应资料，帮助学生建立科学关联。3.优化学习活动：设计差异化分析框架，为不同水平学生提供阶梯式探究任务，如基础层聚焦装置安全，提高层侧重文化创新。4.优化资源工具：引入VR虚拟酿酒实验室，让学生直观观察发酵过程中微生物变化；补充本地非遗酿酒工艺的科学解读视频，强化跨学科融合。
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