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(jí)下冊(cè)

第1節(jié)食物中能量的釋放教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1.會(huì)用生物學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界：學(xué)生能夠通過(guò)對(duì)食物中能量釋放相關(guān)實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例的觀察，理解食物中蘊(yùn)含能量以及能量釋放的過(guò)程和意義，認(rèn)識(shí)到能量對(duì)人體生命活動(dòng)的重要性。2.會(huì)用生物學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界：學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)探究的方法，分析食物中能量釋放的原理，理解細(xì)胞呼吸的概念和過(guò)程，培養(yǎng)邏輯思維和問(wèn)題解決能力，能夠根據(jù)所學(xué)知識(shí)解釋生活中與能量釋放相關(guān)的現(xiàn)象。3.會(huì)用生物學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界：學(xué)生能夠準(zhǔn)確運(yùn)用生物學(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ)，清晰地闡述食物中能量釋放的機(jī)制，如細(xì)胞呼吸的方式、物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化等過(guò)程，提升生物學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力，能夠與他人進(jìn)行有效的交流和討論。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）學(xué)生能夠理解食物中儲(chǔ)存著能量，以及能量釋放的過(guò)程和原理。（2）掌握細(xì)胞呼吸的概念、類型（有氧呼吸和無(wú)氧呼吸）及其過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)換。（3）學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究食物中能量的存在和釋放方式。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）深入理解細(xì)胞呼吸過(guò)程中復(fù)雜的物質(zhì)代謝和能量代謝，特別是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的具體反應(yīng)步驟和場(chǎng)所。（2）能夠運(yùn)用細(xì)胞呼吸的知識(shí)解釋生活中的實(shí)際問(wèn)題，如運(yùn)動(dòng)時(shí)的呼吸變化、水果保鮮的原理等，理解其在生活和生命活動(dòng)中的應(yīng)用價(jià)值。三、教學(xué)準(zhǔn)備1.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備燃燒法測(cè)定食物能量的實(shí)驗(yàn)裝置，包括錐形瓶、溫度計(jì)、鐵架臺(tái)、燃燒匙、鑷子、酒精燈、天平、干燥的花生種子、小麥種子等多種常見(jiàn)食物種子。確保實(shí)驗(yàn)器材的數(shù)量足夠?qū)W生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。2.多媒體設(shè)備：確保教室配備投影儀和電腦，以便展示細(xì)胞呼吸過(guò)程的動(dòng)畫演示、相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻、圖片資料以及教學(xué)課件，直觀呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生更好地理解抽象的生物學(xué)概念。3.案例資料集：收集與食物中能量釋放相關(guān)的生活案例和生物學(xué)實(shí)例，如運(yùn)動(dòng)后呼吸加快、釀酒過(guò)程、水果保鮮方法等，用于課堂上的實(shí)例分析和討論，讓學(xué)生感受到生物學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際的緊密聯(lián)系。4.學(xué)習(xí)資料：準(zhǔn)備細(xì)胞呼吸過(guò)程的示意圖、概念圖等學(xué)習(xí)資料，以及相關(guān)的練習(xí)題和測(cè)試題，供學(xué)生在課堂上進(jìn)行學(xué)習(xí)、鞏固和檢測(cè)。四、教學(xué)方法啟發(fā)式教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)與教師講解相結(jié)合、小組討論法、實(shí)驗(yàn)探究法五、教學(xué)過(guò)程（一）復(fù)習(xí)引入（5分鐘）回顧生物學(xué)中關(guān)于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的知識(shí)教師首先通過(guò)多媒體展示一個(gè)簡(jiǎn)單的表格，如下：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種類舉例對(duì)人體的主要作用糖類葡萄糖、淀粉？脂肪動(dòng)物脂肪、植物油？蛋白質(zhì)瘦肉、魚類中的蛋白質(zhì)？提問(wèn)：同學(xué)們，我們之前學(xué)習(xí)了人體所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，大家還記得糖類、脂肪和蛋白質(zhì)對(duì)人體的主要作用嗎？（請(qǐng)幾位學(xué)生回答）引導(dǎo)學(xué)生回顧：糖類是人體主要的供能物質(zhì)，脂肪是重要的儲(chǔ)能物質(zhì)，蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體細(xì)胞的基本物質(zhì)，也能為人體提供能量。師：我們知道這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)人體非常重要，那么它們是如何為人體提供能量的呢？接下來(lái)我們就一起深入探究食物中能量的釋放。（二）探究新知（20分鐘）第一部分:（一）食物中能量的探究實(shí)驗(yàn)（8分鐘）引入實(shí)驗(yàn)教師展示實(shí)驗(yàn)器材，并說(shuō)明實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)燃燒食物種子，測(cè)量釋放的能量使水溫升高的數(shù)值，來(lái)探究食物中是否含有能量。教師講解實(shí)驗(yàn)步驟：1.用天平稱取一定質(zhì)量（如1克）的干燥花生種子，將其放在燃燒匙上。2.向錐形瓶中加入適量的水（如100毫升），用溫度計(jì)測(cè)量初始水溫，并記錄數(shù)據(jù)。3.將花生種子在酒精燈上點(diǎn)燃，迅速放在錐形瓶下方，讓火焰充分加熱錐形瓶中的水，直至種子完全燃燒熄滅。4.再次用溫度計(jì)測(cè)量水溫，記錄最終水溫。教師強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1.注意用火安全，避免燙傷。2.種子燃燒時(shí)要盡量靠近錐形瓶底部，但不要接觸瓶壁，確保熱量充分傳遞給錐形瓶中的水。3.測(cè)量水溫時(shí)，溫度計(jì)不要接觸錐形瓶底部和側(cè)壁，讀數(shù)時(shí)視線要與溫度計(jì)液柱的凹液面最低處相平。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)，確保每個(gè)小組都能正確操作實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)：從水溫的升高可以看出，食物種子燃燒釋放出了能量，這些能量使水溫升高，證明了食物中儲(chǔ)存著能量。第二部分:（二）細(xì)胞呼吸——能量釋放的主要方式（8分鐘）引入細(xì)胞呼吸的概念教師通過(guò)多媒體展示人體細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)的動(dòng)畫，如細(xì)胞的分裂、物質(zhì)的運(yùn)輸?shù)?，提?wèn)：細(xì)胞進(jìn)行這些生命活動(dòng)需要能量，那么食物中的能量是如何在細(xì)胞中釋放出來(lái)，為細(xì)胞生命活動(dòng)提供動(dòng)力的呢？教師講解：食物中的能量主要通過(guò)細(xì)胞呼吸的方式釋放出來(lái)。細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。展示細(xì)胞呼吸的過(guò)程示意圖，講解細(xì)胞呼吸的兩種類型：有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。有氧呼吸：教師結(jié)合動(dòng)畫演示，詳細(xì)講解有氧呼吸的三個(gè)階段：第一階段：葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸和少量的[H]，同時(shí)釋放出少量能量。反應(yīng)式：C?H??O?→2C?H?O?（丙酮酸）+4[H]+少量能量。第二階段：丙酮酸和水在線粒體中徹底分解成二氧化碳和大量的[H]，同時(shí)釋放出少量能量。反應(yīng)式：2C?H?O?+6H?O→6CO?+20[H]+少量能量。第三階段：前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]與氧氣在線粒體內(nèi)膜上結(jié)合生成水，同時(shí)釋放出大量能量。反應(yīng)式：24[H]+6O?→12H?O+大量能量?？偨Y(jié)有氧呼吸的總反應(yīng)式：C?H??O?+6O?+6H?O→6CO?+12H?O+大量能量。無(wú)氧呼吸：教師講解無(wú)氧呼吸的過(guò)程，無(wú)氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，分為兩個(gè)階段。第一階段與有氧呼吸的第一階段完全相同，即葡萄糖分解成丙酮酸和少量的[H]，同時(shí)釋放出少量能量。第二階段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化為乳酸。反應(yīng)式分別為：C?H??O?→2C?H?OH（酒精）+2CO?+少量能量（大多數(shù)植物細(xì)胞和酵母菌等）C?H??O?→2C?H?O?（乳酸）+少量能量（動(dòng)物細(xì)胞、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）比較有氧呼吸和無(wú)氧呼吸教師引導(dǎo)學(xué)生思考并討論：有氧呼吸和無(wú)氧呼吸有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？學(xué)生小組討論后展示匯報(bào)。教師總結(jié)：相同點(diǎn)：都能分解有機(jī)物，釋放能量，第一階段的反應(yīng)完全相同。不同點(diǎn)：有氧呼吸需要氧氣參與，產(chǎn)物是二氧化碳和水，釋放的能量多；無(wú)氧呼吸不需要氧氣參與，產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或乳酸，釋放的能量少。第三部分:（三）能量釋放對(duì)生命活動(dòng)的意義（4分鐘）教師提問(wèn)：能量釋放對(duì)人體的生命活動(dòng)有什么重要意義呢？引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：能量釋放為人體的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供動(dòng)力，如肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)取＝處熍e例說(shuō)明：比如我們運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉需要收縮來(lái)完成各種動(dòng)作，這就需要能量的供應(yīng)；神經(jīng)細(xì)胞傳遞信息也需要能量來(lái)維持正常的生理功能?？偨Y(jié)：能量是生命活動(dòng)的動(dòng)力，食物中能量的釋放是維持人體正常生理功能的基礎(chǔ)。（三）鞏固練習(xí)（10分鐘）第一部分:練習(xí)題鞏固（6分鐘）教師通過(guò)多媒體展示練習(xí)題：1.細(xì)胞呼吸的主要方式是（）A.有氧呼吸B.無(wú)氧呼吸C.發(fā)酵D.以上都不對(duì)2.有氧呼吸產(chǎn)生大量能量的階段是（）A.第一階段B.第二階段C.第三階段D.三個(gè)階段都產(chǎn)生大量能量3.人在劇烈運(yùn)動(dòng)后，會(huì)感到肌肉酸痛，這是因?yàn)榧∪饧?xì)胞進(jìn)行了（）A.有氧呼吸B.無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸C.無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精D.以上都不對(duì)學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)題，教師巡視并觀察學(xué)生的答題情況。完成后，教師對(duì)練習(xí)題進(jìn)行講解，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，如細(xì)胞呼吸的類型、各階段的特點(diǎn)等。第二部分:生活實(shí)例分析（4分鐘）教師展示生活實(shí)例：1.水果在儲(chǔ)存過(guò)程中，如果密封不嚴(yán)，會(huì)有酒味散發(fā)出來(lái)，這是為什么？2.農(nóng)民在給農(nóng)作物松土?xí)r，對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)有什么作用？學(xué)生分組討論這些生活實(shí)例，分析其中涉及的細(xì)胞呼吸原理。各小組代表發(fā)言，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)細(xì)胞呼吸知識(shí)在生活中應(yīng)用的理解。（四）課堂小結(jié)（3分鐘）第一部分:總結(jié)知識(shí)點(diǎn)師：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了食物中能量的釋放。誰(shuí)能來(lái)說(shuō)說(shuō)食物中能量是如何釋放的？細(xì)胞呼吸的類型有哪些？它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)是什么？請(qǐng)幾位學(xué)生回答，教師進(jìn)行補(bǔ)充和完善?？偨Y(jié)：食物中的能量主要通過(guò)細(xì)胞呼吸的方式釋放，細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都能分解有機(jī)物釋放能量，有氧呼吸需要氧氣，產(chǎn)物是二氧化碳和水，釋放能量多；無(wú)氧呼吸不需要氧氣，產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或乳酸，釋放能量少。第二部分:強(qiáng)化理解教師再次強(qiáng)調(diào)能量釋放對(duì)生命活動(dòng)的重要性，并讓學(xué)生通過(guò)具體例子再次感受細(xì)胞呼吸的特點(diǎn)。提問(wèn)：在實(shí)際生活中，還有哪些地方體現(xiàn)了細(xì)胞呼吸的原理？（學(xué)生舉例，例如：釀酒、泡菜制作、傷口包扎要透氣等）（五）課后作業(yè)（2分鐘）1.布置課本相關(guān)章節(jié)的練習(xí)題作為課后作業(yè)。要求學(xué)生認(rèn)真完成，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。2.讓學(xué)生調(diào)查生活中還有哪些應(yīng)用細(xì)胞呼吸原理的實(shí)例，并記錄下來(lái)，下節(jié)課進(jìn)行分享和討論。同時(shí)思考如何利用細(xì)胞呼吸原理來(lái)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量或延長(zhǎng)水果、蔬菜的保鮮期。課后作業(yè)：1.請(qǐng)學(xué)生根據(jù)課本相