【生物】食物中能量的釋放教案-2024-2025學(xué)年北師大版生物七年級下冊

第8章人體的能量供應(yīng)—第1節(jié)食物中能量的釋放（教學(xué)設(shè)計）—北師大版（2024）生物學(xué)七年級下冊一、教學(xué)背景分析（一）教材地位《食物中能量的釋放》是北師大版生物學(xué)七年級下冊第8章第1節(jié)的內(nèi)容。在人體的各項生命活動中，能量供應(yīng)至關(guān)重要，而食物是能量的根本來源。本節(jié)課承接了前面關(guān)于食物營養(yǎng)成分的知識，深入探討食物中的能量如何釋放，為后續(xù)學(xué)習(xí)呼吸作用以及人體新陳代謝等知識奠定基礎(chǔ)，在教材中起著承上啟下的關(guān)鍵作用，是構(gòu)建人體能量供應(yīng)知識體系的重要環(huán)節(jié)。（二）學(xué)情分析七年級學(xué)生已對食物中的營養(yǎng)物質(zhì)有了一定了解，且具備一定的觀察、分析和動手能力，但對于能量的轉(zhuǎn)化和釋放等抽象概念理解起來仍有難度。這一階段的學(xué)生思維活躍，好奇心強(qiáng)，喜歡通過自主探究獲取知識。因此，教學(xué)過程中應(yīng)充分利用學(xué)生的這些特點，設(shè)計實驗探究活動，引導(dǎo)學(xué)生在實踐中理解知識，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。（三）中考考情在中考生物中，人體能量供應(yīng)相關(guān)內(nèi)容是重點考查部分。常以選擇題、實驗探究題、分析說明題等形式出現(xiàn)，重點考查食物能量的釋放方式、呼吸作用的過程及意義等知識點。這些考點緊密聯(lián)系生活實際，要求學(xué)生不僅要掌握理論知識，還需具備運(yùn)用知識解釋生活現(xiàn)象、解決實際問題的能力。例如，分析運(yùn)動后人體呼吸和心跳加快與能量釋放的關(guān)系等。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識目標(biāo)說出食物中儲存著能量，明確不同食物所含能量不同。闡述食物中能量釋放的過程，理解呼吸作用的概念和實質(zhì)。比較有氧呼吸和無氧呼吸的條件、產(chǎn)物和能量釋放量。（二）能力目標(biāo)通過設(shè)計和實施測量食物能量的實驗，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，包括提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、收集和分析數(shù)據(jù)等。在分析呼吸作用過程的學(xué)習(xí)中，提高邏輯思維能力和對抽象知識的理解能力。（三）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)形成實事求是的科學(xué)態(tài)度，在實驗探究中嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，尊重實驗結(jié)果。認(rèn)識到能量對生命活動的重要性，養(yǎng)成合理膳食的習(xí)慣，關(guān)注自身健康。三、教學(xué)重難點（一）教學(xué)重點測量食物能量的實驗原理和操作方法。呼吸作用的概念、過程和實質(zhì)。有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別。（二）教學(xué)難點準(zhǔn)確分析測量食物能量實驗中的誤差來源，并能提出改進(jìn)措施。理解呼吸作用過程中物質(zhì)和能量的變化，尤其是有氧呼吸和無氧呼吸的復(fù)雜過程。四、教學(xué)方法實驗探究法：組織學(xué)生進(jìn)行測量食物能量的實驗，讓學(xué)生親身體驗和探究，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。講授法：系統(tǒng)講解食物能量釋放的原理、呼吸作用的概念和過程等重要知識，確保學(xué)生準(zhǔn)確理解。直觀演示法：通過動畫、圖片等直觀手段展示呼吸作用的過程，幫助學(xué)生理解抽象知識。討論法：組織學(xué)生討論實驗結(jié)果、呼吸作用的意義等問題，促進(jìn)學(xué)生思維碰撞，加深對知識的理解。五、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入新課展示運(yùn)動員在賽場上激烈比賽的圖片，提問學(xué)生：“運(yùn)動員在運(yùn)動過程中需要消耗大量能量，這些能量從何而來？”引導(dǎo)學(xué)生思考能量與食物的關(guān)系，引出本節(jié)課主題——食物中能量的釋放。讓學(xué)生分享自己在饑餓和進(jìn)食后的不同感受，如饑餓時乏力，進(jìn)食后恢復(fù)體力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對食物中能量釋放的好奇心。（二）新課講授食物中儲存著能量講解食物中含有糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，這些有機(jī)物儲存著大量化學(xué)能。舉例說明不同食物提供能量的差異，如1克脂肪完全氧化釋放的能量比1克糖類多，讓學(xué)生了解食物所含能量不同。測量食物中的能量實驗原理講解：以燃燒放熱為例，說明食物中的能量可以通過燃燒釋放出來，轉(zhuǎn)化為熱能使水溫升高，通過測量水溫變化來計算食物釋放的能量。實驗步驟演示：教師在講臺上演示測量食物能量的實驗，強(qiáng)調(diào)實驗的注意事項，如食物要充分燃燒、避免熱量散失等。學(xué)生分組實驗：學(xué)生分組進(jìn)行實驗，選擇不同食物（如花生、玉米等），測量其燃燒前后水溫的變化，記錄數(shù)據(jù)并計算食物釋放的能量。教師巡視指導(dǎo)，確保實驗安全和順利進(jìn)行。實驗結(jié)果分析：各小組匯報實驗結(jié)果，分析不同食物釋放能量的差異以及實驗過程中可能存在的誤差來源，如熱量散失、食物燃燒不充分等，引導(dǎo)學(xué)生思考如何改進(jìn)實驗。食物中能量的釋放與呼吸作用呼吸作用概念引入：提問學(xué)生人體獲取食物后，如何將食物中的能量釋放出來供生命活動利用，引出呼吸作用的概念。有氧呼吸講解：利用動畫展示有氧呼吸的過程，詳細(xì)講解有氧呼吸在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行，需要氧氣參與，將有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，并釋放大量能量。結(jié)合生活實例，如跑步時呼吸加快，說明人體在運(yùn)動時需要更多能量，有氧呼吸加快。無氧呼吸介紹：講解在某些特殊情況下，如劇烈運(yùn)動時肌肉細(xì)胞缺氧，會進(jìn)行無氧呼吸。展示無氧呼吸的反應(yīng)式，說明無氧呼吸將有機(jī)物不徹底分解，產(chǎn)生乳酸（動物細(xì)胞）或酒精和二氧化碳（植物細(xì)胞），釋放少量能量。有氧呼吸與無氧呼吸對比：組織學(xué)生分組討論有氧呼吸和無氧呼吸的條件、產(chǎn)物和能量釋放量的差異，填寫對比表格。小組代表發(fā)言，教師總結(jié)并強(qiáng)調(diào)兩者的區(qū)別。（三）課堂小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括食物中儲存能量、測量食物能量的實驗、呼吸作用的概念和過程以及有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別等。請幾位學(xué)生分享本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲，教師進(jìn)行補(bǔ)充和完善，強(qiáng)化學(xué)生對重點知識的記憶。（四）鞏固練習(xí)布置練習(xí)題，題型包括選擇題、填空題、實驗分析題等，如：選擇題：人體進(jìn)行呼吸作用的主要場所是（）A.葉綠體B.線粒體C.細(xì)胞質(zhì)D.細(xì)胞核填空題：呼吸作用的實質(zhì)是分解，釋放。實驗分析題：在測量食物能量的實驗中，若測得的數(shù)據(jù)比理論值低，可能的原因有哪些？學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成練習(xí)，教師巡視指導(dǎo)，及時解答學(xué)生疑問。練習(xí)結(jié)束后，詳細(xì)講解題目，針對學(xué)生的錯誤進(jìn)行重點分析，加深學(xué)生對知識的理解。六、教學(xué)反思（一）成功之處教學(xué)目標(biāo)達(dá)成較好，通過實驗探究、講授、直觀演示等多種教學(xué)方法相結(jié)合，學(xué)生對食物中能量的釋放相關(guān)知識有了較深入理解，掌握了測量食物能量的實驗方法，理解了呼吸作用的概念和過程，實現(xiàn)了知識與技能目標(biāo)；在實驗探究和討論過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力和邏輯思維能力；同時，學(xué)生也認(rèn)識到合理膳食和能量供應(yīng)對健康的重要性，情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)得以實現(xiàn)。實驗探究環(huán)節(jié)有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，學(xué)生積極參與實驗操作和結(jié)果分析，培養(yǎng)了實事求是的科學(xué)態(tài)度。直觀演示法幫助學(xué)生更好地理解了呼吸作用這一抽象過程，提高了教學(xué)效果。（二）不足之處在實驗過程中，部分學(xué)生對實驗操作的規(guī)范性掌握不夠，導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差較大，在今后的教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)實驗操作指導(dǎo)。對于呼吸作用過程中物質(zhì)和能量變化的講解，雖然使用了動畫演示，但仍有部分學(xué)生理解困難，需要在教學(xué)中進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)方法，采用更通俗易懂的方式幫助學(xué)生理解。（三）改進(jìn)措施在實驗教學(xué)前，加強(qiáng)對實驗原理和操作規(guī)范的講解，通過視頻示范、模擬操作等方式，確保學(xué)生熟練掌握實驗步驟。在實驗過程中，加強(qiáng)巡視指導(dǎo)，及時糾正學(xué)生的不規(guī)范操作。針對呼吸作用過程的教學(xué)，增加更多生活實例和類比，如將有氧呼吸過程類比為汽車燃燒汽油釋放能量，幫助學(xué)生理解物質(zhì)和能量的變化。同時，在講解后安排學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生互相交流理解，加深對知識的掌握。七、課堂練習(xí)（一）基礎(chǔ)過關(guān)下列食物中，含能量最高的是（）A.蘋果B.大米C.花生D.菠菜測量食物中的能量時，選用的食物應(yīng)該是（）A.干燥的B.新鮮的C.潮濕的D.以上都可以呼吸作用的重要意義在于（）A.呼出二氧化碳B.為生命活動提供能量C.分解有機(jī)物D.消耗氧氣人體細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時，產(chǎn)生的物質(zhì)是（）A.二氧化碳和水B.乳酸C.酒精和二氧化碳D.氧氣和水有氧呼吸和無氧呼吸的相同點是（）A.都需要氧氣B.都產(chǎn)生二氧化碳和水C.都能釋放能量D.都把有機(jī)物徹底分解（二）能力提升在測量食物中的能量實驗中，某小組測得的花生燃燒后水溫升高值比其他小組低，可能的原因有哪些？（至少寫出兩點）請寫出有氧呼吸和無氧呼吸（以人體細(xì)胞為例）的反應(yīng)式。分析表格數(shù)據(jù)，回答問題：呼吸方式反應(yīng)物條件產(chǎn)物能量釋放量有氧呼吸葡萄糖等有機(jī)物有氧氣參與二氧化碳、水大量無氧呼吸葡萄糖等有機(jī)物缺氧條件乳酸少量從表格中可以看出，有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)物都是，但條件和產(chǎn)物不同。為什么劇烈運(yùn)動后會感到肌肉酸痛？結(jié)合表格內(nèi)容分析原因。（三）拓展應(yīng)用為了提高測量食物能量實驗的準(zhǔn)確性，你認(rèn)為可以采取哪些改進(jìn)措施？（至少寫出三點）結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識，分析為什么在儲存糧食時要保持干燥和低溫？運(yùn)動員在進(jìn)行馬拉松比賽時，身體的能量供應(yīng)主要依靠哪種呼吸方式？在沖刺階段，哪種呼吸方式也會參與能量供應(yīng)？為什么？（四）參考答案基礎(chǔ)過關(guān)CABBC能力提升可能的原因有：花生燃燒不充分；實驗過程中熱量散失較多；測量水溫不準(zhǔn)確等。酶有氧呼吸反應(yīng)式：葡萄糖+氧氣→

二氧化碳+水+能量；無氧呼吸（人體細(xì)胞）反應(yīng)式：葡萄糖

→

乳酸+能量葡萄糖等有機(jī)物；劇烈運(yùn)動時，肌肉細(xì)胞缺氧，進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，乳酸堆積導(dǎo)致肌肉酸痛。拓展應(yīng)用改進(jìn)措施：使用保溫裝置減少熱量散失；對食物進(jìn)行充分干燥處