【设计思路】
1.大概念统领跨学科架构，以“环境决定菌性”打通科学、数学、道法知识脉络，破除学生单一认知误区。
2.项目式情境贯穿全课，以四大生活反常识为驱动问题，用盲盒、实验、工程设计三层任务层层推进。
3.全流程实物化、可视化教学，自制低成本教具，把看不见的细菌转化可观察、可操作课堂素材，强化实证式学习。
【课程名称】
《细菌与食物：微观世界的食物大改造》
【学时规划】
3课时/90分钟
【适用学生】
五年级
【涉及学科及领域】
学科 | 学段 | 课程标准描述 |
科学 | 五年级 | 1.能认识常见微生物，了解微生物生长繁殖的条件，区分有益微生物与有害微生物 2.亲历完整科学探究实验，学会观察、记录、分析实验现象与数据，形成实证意识。 |
数学 | 五年级 | 1.结合细菌繁殖生活情境，观察数量连续翻倍的变化规律，能用列表、画图方式记录每一时段菌群数量，感知指数倍增特点。 2.借助简单重复乘法理解繁殖公式N=No×2^n含义，结合牛奶、剩菜储存场景完成分层计算，对比不同温度下菌群增长快慢。 3.根据细菌数量安全阈值划分食物安全、预警、危险三个等级，整理实验pH数据绘制简单折线统计图，分析时间与食物变质的变化规律，用数据支撑生活判断。 |
道德与法治 | 五年级 | 1.掌握家庭食品安全、食材储存、厨房清洁基础常识，纠正“冰箱能永久保鲜食物”“食物看着干净就无菌”等生活误区，懂得微生物无处不在； 2.了解变质食物、不当储存带来的健康风险，学会区分可食用发酵食品与变质食物，掌握剩菜、生鲜、乳制品科学存放方法； 3.主动排查家中厨房卫生隐患，能向家人科普食物保鲜知识，养成生熟分开、缩短食物存放时长、及时清洁厨具的健康生活习惯，树立自我健康保护意识与家庭公共卫生责任意识。 |
【学情分析】
五年级学生具备基础观察、动手操作与小组合作能力，在科学课堂中初步接触过微生物，普遍存在“细菌全是有害的”片面认知。学生已掌握四则运算，可理解简单倍增规律，能完成公式计算与数据记录。
学生在生活中见过食物发霉、变味等变质现象，但无法科学区分食物发酵与食物变质，也不掌握规范的食物保鲜方法。该阶段学生好奇心强、乐于参与闯关游戏、动手实验、任务创作，适合采用情境探究、动手实践、任务驱动式教学。
【大概念及核心问题】
大概念 | 核心问题 |
1.微生物与环境共生：细菌分为发酵菌、腐败菌、中性菌三类，没有绝对的有益或有害细菌。温度、水分、氧气、营养、时间等环境条件，会改变细菌的生长状态与作用效果。 2.规律探究与生活应用：细菌呈指数式倍增，可通过公式计算推演菌群数量；依托实验总结细菌生长规律，能设计科学的食物保鲜方案，实现知识服务生活。 | 1.如何区分食物中的有益细菌与有害细菌？ 2.结合细菌繁殖规律，怎样设计科学、可落地的家庭食物保鲜方案？ 3.同样是细菌，为什么有的能让食物变美味，有的却会让食物变质、危害健康？我们该如何利用细菌、控制细菌，科学做好食物保鲜？ |
【课程目标】
学科目标 | 跨学科目标 |
科学：认识三类细菌，掌握五大繁殖条件，规范完成三组对照实验 数学：理解繁殖公式，完成场景计算，依据数据划分食物风险 道法：破除四大饮食误区，掌握科学储存方法，树立健康生活责任 | 掌握完整科学探究流程，提升实验操作、数据分析、小组协作、方案设计能力，培养理性思辨、实践创新核心素养。 |
【课程重难点】
重点 | 难点 |
认识三类细菌的特点与功能；掌握细菌五大繁殖条件与指数增长规律；完成对照实验，区分发酵与变质。 | 理解 “环境决定菌性” 的辩证概念；结合实验数据、繁殖规律，设计实用的家庭食物保鲜方案。 |
【可用材料、设备或资源】
PPT 课件、细菌盲盒（发霉面包、臭鸡蛋气味包、变质牛奶、酸奶、泡菜、面包屑）、纯牛奶、酸奶、pH 试纸、比色卡、温度计、计时器、密封盒、透明杯、放大镜、一次性手套、《小小食物侦探》活动手册、磁吸细菌演示教具。
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教学
学
过程
程
第一课时（90 分钟）：初识细菌 —— 小小食物侦探入职记
（一）情境导入：细菌身份盲盒大挑战（20 分钟）
教师出示 6 组密封细菌盲盒，划分 A 组（腐败食物）、B 组（发酵食物），讲解安全规则：只观察、轻闻气味，严禁触碰、品尝。
学生以 4 人小组为单位轮流抽取盲盒，对照活动手册第 4 页表格，填写观察到的外观、气味，并判断是 “好菌” 还是 “坏菌”。
互动提问：发霉面包、变质牛奶不能吃，酸奶、泡菜却可以食用，同样是细菌，为什么差别这么大？
引出本节课主题：走进微观世界，认识食物里的细菌，正式开启小小食物侦探任务。
学生完成活动手册 “侦探入职登记”“侦探技能自评”，朗读侦探守则。
（二）新知探究一：三大细菌家族档案解读（40 分钟）结合 PPT、磁吸教具，带领学生依次完成活动手册三类菌种档案卡填写：
腐败菌 —— 食物破坏者（15 分钟）
讲解霉菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌的外形、喜好食物、危害与危险等级；总结腐败菌生存偏好，梳理 “食物腐败信号灯”，学生填写活动手册第 5 页。
发酵菌 —— 食物创造者（15 分钟）
讲解乳酸菌、酵母菌、醋酸菌、双歧杆菌的功能、生存条件，结合表格梳理食物发酵前后的变化；引导学生说说自己爱吃的发酵食物，完成活动手册第 6 页。
中性菌 —— 摇摆不定者（10 分钟）
讲解中性菌的特点、“叛变” 条件与常见危险场景；对比三类细菌对氧气、温度的喜好，总结核心结论：细菌没有绝对好坏，学生填写活动手册第 7 页。
（三）新知探究二：细菌 “双面人” 对对碰（25 分钟）
讲解乳酸菌、酵母菌的双面特性：环境不同，细菌发挥的作用完全不同。
开展连线游戏：学生独立完成活动手册第 8 页 “环境条件 — 结果” 连线，小组内互相核对答案。
小组讨论：结合生活说一说，如何利用环境让细菌为我们服务？教师总结：控制储存环境，就能区分有益作用与有害作用。
（四）课时小结 + 作业布置（5 分钟）
小结：本节课认识了腐败菌、发酵菌、中性菌，知道环境会改变细菌的作用。
作业：回家观察家中发酵食物与易变质食物，简单记录名称。
第二课时（90 分钟）：探秘规律 —— 细菌繁殖与科学实验
（一）复习回顾 + 闯关导入：五大繁殖条件闯关（20 分钟）
快速提问回顾上节课知识点：三类细菌分别是什么？细菌的好坏由什么决定？
开启闯关游戏，逐关讲解温度、水分、氧气、营养、时间五大繁殖条件，结合生活实例解读知识点：
温度：37℃细菌快速繁殖，低温抑制繁殖，高温可杀灭细菌；
水分：干燥环境细菌难以生长，潮湿环境加速繁殖；
氧气：有氧利于腐败菌生长，无氧利于发酵菌生长；
营养：高蛋白、高糖分食物更易滋生细菌；
时间：存放越久，细菌数量越多。
学生完成活动手册第 9 页闯关习题，教师统一订正，完成通关盖章。
（二）学科融合：指数繁殖数学大挑战（20 分钟）
讲解细菌繁殖公式({N=N_0×2^n})，解释字母含义：N= 最终菌量、(N_0)= 初始菌量、n= 繁殖代数。明确食物安全阈值：＜10 万 CFU/g 安全，10 万 - 100 万 CFU/g 预警，＞100 万 CFU/g 危险。
分层完成计算练习（活动手册第 10 页）：
练习 1：开封牛奶在 25℃、4℃环境下的菌量计算，标注安全时长；
练习 2：剩菜常温放置不同时长的菌量计算，判断风险等级；
练习 3：对比不同温度下细菌繁殖速度。
小组互助订正计算结果，结合数据总结：温度越高，细菌繁殖速度越快。
（三）核心实践：三组分组探究实验（45 分钟）
全班分为若干 4 人小组，分工：操作员、记录员、观察员、安全员，严格遵守实验规则，全程佩戴一次性手套，实验材料禁止品尝。
实验 1：温度梯度变质实验（15 分钟）
实验设置：三杯等量牛奶，分别放置在 37℃、25℃、4℃环境
定时观察：0min、30min、60min 记录牛奶颜色、气味、状态
学生填写实验表格，初步得出结论：温度越高，牛奶变质速度越快。
实验 2：发酵 vs 变质对照实验（15 分钟）
实验组：牛奶 + 乳酸菌、密封、37℃恒温；对照组：纯牛奶、敞口、25℃室温
静置观察，对比两组外观、气味、质地，区分发酵与变质
总结：密封无氧 + 适宜温度 = 发酵，敞口有氧 + 室温 = 变质。
实验 3：危险时间红线实验（15 分钟）
操作：25℃常温下，每 30 分钟用 pH 试纸检测牛奶酸碱度，连续测量 3 小时
记录 pH 值、牛奶状态、风险等级，初步划定牛奶变质的时间红线。
（四）课时小结（5 分钟）
梳理本节课重点：细菌五大繁殖条件、指数繁殖计算方法、三组实验核心现象；提醒学生整理实验数据，为下一节课做准备。
第三课时（90 分钟）：学以致用 —— 保鲜设计与生活延伸
（一）实验复盘：我的实验发现（15 分钟）
各小组依次分享三组实验数据、观察现象，完成活动手册第 14 页
填写 “三个实验大结论”，分析实验误差
写下自己新的探究问题、课堂趣事，完成小组成员互评。
教师汇总全班实验结论，强化知识点：温度、氧气、时间是影响食物变质的三大核心因素。
（二）项目任务一：保鲜工程师 —— 家庭保鲜方案设计（30 分钟）
发布任务：全体学生化身家庭食物保鲜工程师，以小组为单位完成设计任务（活动手册 15-16 页）。
明确设计维度：温度管理、容器选择、安全时长、风险提示；覆盖场景：开封牛奶、剩菜、面包、切开水果、坚果、生肉生蛋。
小组分工合作，填写《家庭保鲜方案》，提炼专属 “保鲜秘诀”。
随机抽取 2-3 个小组进行成果展示，师生共同点评科学性、实用性。
（三）项目任务二：制作食物风险预警表 + 家庭风险排查（20 分钟）
学生结合实验数据、计算结果，完成活动手册第 17 页食物风险预警表，标注不同食物在室温 / 冷藏环境下的安全、预警、危险时长。
开展家庭风险预判：针对冰箱门架、厨房抹布、砧板、剩菜存放等场景，判断风险等级，写下问题与改进方案。
集体朗读家庭保鲜口诀，强化记忆。
（四）思辨提升：反常识大挑战（15 分钟）依次辨析四大生活误区（活动手册 18 页），先让学生自主判断对错，再教师讲解科学真相，分享个人感悟：
误区 1：冰箱 = 保险箱？→ 冰箱仅抑制细菌，不能杀灭细菌；
误区 2：加热能杀死所有细菌？→ 部分毒素、芽孢耐高温；
误区 3：看着干净就是无菌？→ 自然界无绝对无菌的食物；
误区 4：发酵 = 变质？→ 发酵是有益菌作用，变质是有害菌作用。
总结终极观点：不用恐惧细菌，学会控制有害菌、利用有益菌。
（五）课堂总结 + 课后实践 + 结业颁奖（10 分钟）
知识梳理：学生填写活动手册 “知识收获”“态度转变”，梳理整堂课所学内容。
课后任务：回家排查自家厨房食品安全隐患，向家人分享食物保鲜知识与本节课学到的科学常识。
成果评价：根据课堂表现、实验操作、方案设计完成星级评价，颁发 “食物侦探” 毕业证书，为本课程结课。
【学生学习成果描述】
过程性评价
课堂全程采用观察式评价，教师巡视记录学生表现：
1.实验操作是否规范，能否如实记录数据；
2.小组分工是否明确，成员协作是否顺畅；
3.课堂互动、思考提问的积极性；
4.活动手册填写是否完整、认真。针对问题及时点拨、鼓励，侧重引导与学情监测。
终结性评价（星级评价：★★★优秀、★★良好、★基础）
学生学习成果
1.食物变质现场观察袋
2.“温度对食物影响”实物对比盒
3.食物保鲜“实物+标签”分类收纳盒（家庭）
4.教室/家庭高风险点“实物排查贴”
【思维导图】
【实施过程性资料】
学习活动手册
【实施过程性高清图片】
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【整体方案介绍】
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1.立足科学新课标，搭建核心探究主线 紧扣小学科学“微生物与生活”学习要求，以细菌为核心探究载体，落实“认识微生物、探究生物生长条件、区分有益/有害微生物”课标目标，设计分层对照实验，培养学生实证探究、观察记录的科学核心素养，构建完整科学探究流程。
2.融合数学新课标，实现数据量化赋能 对接小学数学“数与代数、统计与概率”内容标准，借助细菌指数繁殖公式开展倍增规律计算，依托pH实验数据绘制折线统计图，引导学生用数据解读食物变质规律，发展数据分析、数学建模与应用意识，做到数理知识服务生活问题解决。
3.联动道德与法治新课标，落地健康生活素养 依据道法“公共卫生、健康生活”学段要求，破除冰箱永久保鲜、干净即无菌等生活认知误区，结合家庭食物保鲜设计、厨房卫生隐患排查任务，引导学生建立食品安全责任意识，养成健康饮食储存习惯，落实生命安全与公共卫生教育目标。
4.跨学科融合特色：大概念统领，情境化项目驱动 以“环境决定菌性”大概念贯通三科内容，采用“小小食物侦探+保鲜工程师”项目式情境，打破学科壁垒；摒弃分科独立教学，将科学实验、数学计算、健康德育融合在三课时递进任务中，贴合新课标跨学科主题学习要求，实现知识、实践、价值观念一体化培育。
5.贴合新课标实践育人要求，突出生活化实操 遵循新课标“加强实践性、生活化学习”导向，配套盲盒教具、磁吸演示板、家庭保鲜实物模型等实操工具，设计动手实验、方案设计、家庭实践等活动，让学生从课堂微观探究延伸至家庭真实生活场景，提升实践创新、问题解决综合素养。
【团队成员】
林文鑫、樊曜榜、张之皓、张鑫垚、孙雨曼、曹源萌、高梦琪
【组内成员收获】
张鑫垚：
本次探究“细菌与食物”的实践活动让我收获满满在老师的悉心指导下，我顺利完成了整个项目设计。从梳理细菌知识、设计对照实验，到制作科普展板，每一个环节都经过反复打磨。老师帮我理清了跨学科融合的思路，把数学指数公式和科学微生物实验紧密结合，还纠正了不少生活科普误区。这次经历锻炼了我的统筹规划能力。今后我会继续精心设计实践活动，把书本知识和日常生活紧密联系，让科学探究变得更加生动有趣。
曹源萌：
完成《细菌与食物：微观世界的“食物大改造”》跨学科课程全套设计与成果展示后，我收获良多。起初我仅把微生物知识当作课本理论，在制作仿真变质食材、磁吸教具、设计三组对照实验的过程中，才真正理解跨学科不是学科简单拼接，而是用生活反常识问题串联科学、数学、道法知识。筹备时小组分工打磨教案、海报与展示流程，让我学会统筹项目、倾听同伴意见。展示中评委指出实验安全、课堂分层设计的不足，也让我看清自身短板。今后设计课堂会更贴合小学生认知，多设计具象化实操任务，把生活常识转化探究问题，真正做到以实践落实健康育人目标。
孙雨曼：
本次我们以《细菌与食物：微观世界的“食物大改造”》为主题完成跨学科项目展示，听完现场嘉宾点评后，我收获颇丰。
本次项目融合生物、数学、生活健康教育多学科，我们自主设计展板、乳酸菌发酵对照实验、细菌繁殖数学模型教具，把课本里抽象的细菌繁殖公式、微生物分类转化为直观可操作的实物展品。嘉宾肯定了我们生活化实验的创意，同时指出科普误区板块逻辑可以更清晰、家庭保鲜建议可增加更多校园适配场景。
筹备全程是完整的项目式学习，从查阅微生物资料、设计温度对照实验，到手绘科普海报、制作实物对比样品，我不再是被动接收知识，而是主动探究、动手验证。嘉宾提出的改进意见，也让我明白科普既要科学严谨，也要贴合普通人生活。
这次经历让我学会跨学科整合知识、团队分工协作，也懂得科学科普要落地日常，未来我会继续用趣味实验传递实用健康知识。
樊曜榜：
参与“细菌与食物”主题实践探究，是一次意义十足的成长经历。从项目构思到落地完成，全程离不开老师细致专业的引导。
前期我系统整理微生物相关理论，自主设计多组对照实验，后期独立完成科普展板的策划与制作，每一项任务都不断打磨优化。指导老师引导我打破学科界限，巧妙将数学指数计算运用到细菌繁殖观测实验中，同时纠正了许多大众普遍存在的饮食科普误区。
完整的项目流程，极大提升了我统筹安排、分步落实任务的综合能力。未来我也会主动挖掘生活中的科学问题，设计更多趣味实践探究，打通课本理论与现实生活的联系，让科学学习跳出书本，变得鲜活易懂。
张之皓：
本次我们以《细菌与食物：微观世界的“食物大改造”》为主题完成跨学科项目展示，听完指导老师的点评后，我收获颇丰。
本次项目融合生物、数学、生活健康教育多学科，我们自主设计展板、开展不同存放条件下面包保存对照实验、制作细菌繁殖数学模型教具，把课本里抽象的细菌繁殖公式、微生物分类转化为直观可操作的实物展品。指导老师肯定了我们以面包储存为切入点、贴近学生日常的实验创意，同时指出科普误区板块逻辑可以更清晰、食物保鲜建议可增加更多校园适配场景。
筹备全程是完整的项目式学习，从查阅微生物资料、设计面包存放变量对照实验，到手绘科普海报、制作多组面包霉变对比样品，我不再是被动接收知识，而是主动探究、动手验证。老师提出的改进意见，也让我明白科普既要科学严谨，也要贴合普通人生活。
这次经历让我学会跨学科整合知识、团队分工协作，也懂得科学科普要落地日常，未来我会继续用趣味食物小实验传递实用健康知识。
高梦琪：
本次我们以《细菌与食物：微观世界的“食物大改造”》为主题开展跨学科项目展示，认真听取嘉宾现场点评后，我收获满满。
本次项目融合生物、数学、生活健康等多个学科。我们小组一起设计科普展板，完成乳酸菌发酵对照实验，制作细菌繁殖数学模型教具，把课本里抽象的繁殖规律、微生物分类知识，变成看得见、能动手操作的实物展品。嘉宾充分认可我们贴近生活的实验创意，同时也提出了优化建议：科普误区部分的逻辑可以梳理得更有条理，食物保鲜方案可以补充更多校园食堂、宿舍储存的适用场景。
整个筹备过程就是一次完整的项目式学习。从查阅微生物文献、设计温度对照实验，到手绘科普海报、制作实物对比样本，我不再只是被动背诵课本知识，而是主动探究问题、动手实践验证。嘉宾给出的修改意见，也让我明白科普内容既要保证科学严谨，又要贴近普通人的日常生活。
这次实践，锻炼了我跨学科整合知识的能力，也让我体会到团队分工协作的重要性。我懂得了科学科普必须扎根日常，今后我会继续设计趣味小实验，把实用的饮食健康知识分享给更多人。
林文鑫：
本次《细菌与食物：微观世界的“食物大改造”》跨学科展示让我跳出单一学科思维，真切体会到生物与生活、科普传播融合的魅力。筹备阶段，我们既要深挖微生物代谢、发酵原理等生物学知识，又要结合食品加工常识梳理酸奶、腐乳、食醋等传统发酵案例，原本抽象的微观细菌活动，在资料整理、实验设想中变得具象可感。在反复打磨讲解稿、简化科普逻辑后，我慢慢学会用生活化类比拆解科学原理。面对师生提问，我不仅巩固了专业知识，更锻炼了临场表达与临场思辨能力。此次项目让我明白，科研并非孤立理论，小小细菌既能腐化食物，也能改良食材风味，科学兼具破坏性与创造性。跨学科协作弥补了个人知识短板，严谨求证、耐心沟通、创新科普的态度，也将成为后续学习中重要的成长收获。
——END——
西安欧亚学院小学教育专业品牌宣传部
撰稿|曹源萌 孙雨曼 张鑫垚 高梦琪 林文鑫 樊曜榜 张之皓
排版|陈梦梦 刘瑞
责编|张钰崇
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