【初中生物】食物中的能量釋放教案-2024-2025學年北師大版生物七年級下冊

北師大版七年級下冊生物第四單元第8章第1課教學設(shè)計第周星期年月日課題食物中的能量釋放課型新授課教學目標1.生命觀念：借助生活實例與微觀動畫演示，幫助學生深度領(lǐng)悟細胞通過呼吸作用，將食物中蘊含的化學能轉(zhuǎn)化為生命活動可利用能量的全過程，使其從本質(zhì)上認識到能量轉(zhuǎn)化是維持生命活動有序進行的根本保障，構(gòu)建起生命活動與能量供應緊密相連的觀念。2.科學思維：精心設(shè)計實驗數(shù)據(jù)解讀環(huán)節(jié)，引導學生運用歸納、演繹、比較等思維方法，對不同食物熱價的實驗數(shù)據(jù)展開深入剖析。通過小組討論與成果展示，鍛煉其邏輯推理能力，使其能夠精準且深入地闡釋不同食物熱價差異背后的化學組成與結(jié)構(gòu)原因。3.科學探究：以“探究食物貯存能量差異”實驗為核心，從實驗方案的構(gòu)思、變量的確定與控制，到實驗步驟的規(guī)劃與實施，再到實驗數(shù)據(jù)的記錄與分析，讓學生全程參與，親身體驗科學探究的完整流程。通過小組合作與教師指導，使其熟練掌握控制變量、重復實驗等關(guān)鍵科學方法，提升其科學探究能力與問題解決能力。4.態(tài)度責任：在課堂中引入健康飲食調(diào)查數(shù)據(jù)與案例分析，引導學生依據(jù)實驗所得的食物熱價數(shù)據(jù)，結(jié)合自身生活實際，探討合理膳食的科學依據(jù)與具體策略。激發(fā)學生關(guān)注健康生活方式的意識，促使其將所學知識運用到日常生活中，養(yǎng)成科學的飲食習慣，進而影響身邊的人，提升公眾健康素養(yǎng)。重點難點重點：通過理論講解、實驗演示與實際操作相結(jié)合的方式，讓學生熟練且精準地掌握食物熱價的測定方法。運用動畫演示、模型構(gòu)建等多種手段，幫助學生全面、深入地理解呼吸作用的過程及在生命活動中的重要意義。難點：利用實驗改進方案展示與小組討論，引導學生思考并總結(jié)實驗設(shè)計中減少能量散失的多種有效方法。通過對比分析、深度解讀等方式，幫助學生透徹理解呼吸作用過程中物質(zhì)變化與能量轉(zhuǎn)化的內(nèi)在聯(lián)系，突破認知難點。教學過程1.情境導入（5分鐘）問題鏈驅(qū)動：巧妙拋出一系列極具啟發(fā)性的問題，如“為什么登山運動員在高原這種極端環(huán)境下，必須攜帶高熱量食物？為什么昏迷患者需要通過輸注葡萄糖來維持生命體征？”以及“食物中的能量究竟是如何釋放出來的？這一過程是否需要氧氣的參與？”這些問題緊密聯(lián)系生活實際，瞬間激發(fā)學生的好奇心和求知欲。學生活動：組織學生以小組為單位展開熱烈討論，給予他們充分的思考和交流時間，時長為2分鐘。在討論過程中，學生們積極結(jié)合自身生活經(jīng)驗，提出各種大膽且富有創(chuàng)意的假設(shè)。教師則在一旁悉心引導，幫助學生逐步歸納出關(guān)鍵詞，如“能量釋放、氧氣、呼吸作用”，自然而然地將學生引入新課的學習。新課講授（15分鐘）1.食物中的能量儲存：運用多媒體展示糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的分子，結(jié)合數(shù)據(jù)表詳細講解它們的熱價表格（糖類17kJ/g，脂肪38kJ/g），并提出具有思考價值的問題“哪種食物更‘耐餓’？為什么？”引導學生深入分析數(shù)據(jù)背后的原因。隨后，對學生的回答進行系統(tǒng)歸納總結(jié)，明確指出脂肪因其較高的熱價，成為生物體理想的儲能物質(zhì)；而糖類則由于供能迅速，擔當起為生命活動提供直接能源的重要角色。在講解實驗設(shè)計原理時，逐步推導公式：熱量（kJ）=水量（mL）×溫升（℃）×4.187J/g·℃÷1000，并著重強調(diào)實驗過程中關(guān)鍵變量的嚴格控制，包括確保水量始終固定不變、樣品實現(xiàn)完全燃燒、最大程度減少熱量散失等要點，為后續(xù)實驗的順利開展奠定堅實的理論基礎(chǔ)。2.實驗設(shè)計：探究不同食物的熱價：組織學生開展小組討論，提出如何保證氧氣充足、如何減少熱量散失等關(guān)鍵問題。每個小組選派代表分享討論成果，教師進行點評與補充?，F(xiàn)場演示實驗方案（圖8-1）邊演示邊強調(diào)平行重復實驗對于提高實驗準確性和可靠性的重要性。呼吸作用與能量釋放：播放精心挑選的呼吸作用動畫，從葡萄糖進入細胞開始，逐步展示其在酶的作用下與氧氣反應，生成二氧化碳、水并釋放能量的全過程。結(jié)合生活中人體運動后體溫升高、心跳加快等現(xiàn)象，講解能量分配，即一部分能量用于維持體溫，另一部分能量推動生命活動。實驗探究（15分鐘）1.實驗1：測定花生與核桃的熱價步驟：教師現(xiàn)場示范，首先用電子天平準確稱量花生和核桃各1g，記錄初始水溫。然后點燃花生，迅速將其置于熱量測定儀下方加熱水，密切觀察水溫變化，待花生完全燃燒后，記錄最終水溫。強調(diào)操作過程中的安全注意事項和實驗細節(jié)。數(shù)據(jù)記錄：指導學生將實驗數(shù)據(jù)填寫在精心設(shè)計的（表8-1）中要求學生計算平均值，比較兩種食物熱價差異。組織小組內(nèi)交流討論，分析實驗數(shù)據(jù)差異的原因。2.實驗2：檢驗呼出氣體成分變化（圖8-2）操作：有條不紊地進行操作對比實驗，引導學生仔細觀察實驗現(xiàn)象。在A瓶（空氣）中，蠟燭能夠持續(xù)燃燒較長時間，而C瓶（呼出氣體）中蠟燭則迅速熄滅；D瓶（呼出氣體+石灰水）中出現(xiàn)明顯的渾濁現(xiàn)象，B瓶（空氣+石灰水）則無任何變化。通過對這些鮮明實驗現(xiàn)象的觀察和分析，引導學生歸納出實驗結(jié)論：呼出氣體中氧氣含量顯著減少、二氧化碳含量大幅增多，有力地證明了呼吸作用在消耗氧氣的同時會產(chǎn)生CO?這一重要生理過程。結(jié)論：引導學生根據(jù)實驗現(xiàn)象，得出呼出氣體中氧氣減少、二氧化碳增多的結(jié)論。組織學生討論呼吸作用過程中氣體成分變化的原因和意義。討論與總結(jié)（8分鐘）1.問題引導：提出一系列具有啟發(fā)性的問題，如哪種食物熱價更高，與營養(yǎng)成分的具體關(guān)系是什么；如“若實驗測得核桃熱價低于理論值，可能的原因是什么？”（答案：燃燒不充分、熱量散失），以及“根據(jù)實驗結(jié)果，建議運動員賽前飲食中增加哪類食物？為什么？”（答案：高糖類快速供能，適量脂肪持久供能）。實驗中采取了哪些措施保證能量充分釋放，還有哪些可以改進的地方；呼吸作用與燃燒在本質(zhì)、條件、產(chǎn)物等方面有哪些異同。組織學生進行小組討論，鼓勵學生積極發(fā)表自己的觀點，激發(fā)學生深入思考，培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力。2.歸納總結(jié)：每個小組選派代表分享討論成果，教師進行點評與補充。和學生一起歸納脂肪熱價高，是儲能物質(zhì)；呼吸作用需氧氣，能量用于生命活動。強調(diào)能量供應對于人體健康的重要性。作業(yè)與延伸（2分鐘）1.基礎(chǔ)作業(yè)：基礎(chǔ)作業(yè)：布置學生完成教材P62“思考與練習”（判斷呼吸作用定義正誤），通過這一基礎(chǔ)作業(yè)，鞏固學生對課堂所學基礎(chǔ)知識的掌握程度，確保學生對呼吸作用的基本概念有清晰、準確的認識。2.實踐任務（選做）：鼓勵學生積極參與實踐任務，設(shè)計“一日三餐能量計劃表”，要求學生緊密結(jié)合食物熱價知識，為家人提供科學合理的營養(yǎng)建議（需詳細標注每餐熱量占比）。通過這一實踐任務，將課堂所學知識延伸至日常生活，培養(yǎng)學生的實踐能力和健康意識，讓學生在實踐中體會知識的應用價值。作業(yè)設(shè)計板書設(shè)計1.食物中的能量1.食物中的能量熱價：糖類（17kJ/g）、脂肪（38kJ/g）儲能與供能物質(zhì)2.呼吸作用公式：葡萄糖+O?→CO?+H?O+能量過程：細胞內(nèi)的物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化意義：維持生命活動3.實驗結(jié)論油脂類食