测定某种食物中的能量的试验改进说课稿全国试验说课大赛获奖案例

《〃测定某种食物中的能量〃的实验改进》说课稿一、教材分析（一）教材的地位和作用“测定某种食物中的能量”是初中生物人教版七年级下册第二章第一节“食物中的营养物质”中的探究活动@21）,是在学生已经了解食物中三类供能物质的基础上设计的，通过实验让学生了解食物中含有能量和测定能量的办法。该探究活动注重培养学生提出问题、作出假设的能力，以及收集和处理数据的技能。依据教材的实验方案，得到的实验数值和理论值相比差距极大，故而本实验还十分重视探究过程的反思，通过反思和改进来激发学生的学习兴趣和创新意识。（二）教学目标1、知识目标：使学生认识到食物中含有能量并学会测定食物中所含能量的方法。2、能力目标：培养学生动手实践、收集和处理数据的能力。通过对教材实验的分析和改进，培养学生发现问题、解决问题的能力。3、情感态度与价值观目标：提升学生运用多角度思维、多个学科知识来解决问题的科学素养，培养学生不断探索的科学精神。（三）教学的重点和难点重点：测定某种食物中的能量，对所得数据进行解读，分析误差产生的原因，提出改进思路。难点：针对误差产生的原因，对实验进行改进，分析改进措施的意义。二、学情分析学生对探究实验的一般过程有一定的认识，能积极主动参与实验探究，敢于大胆质疑，对实验具备了一定的分析能力。但由于缺乏实践经验和有关化学知识，对于改进实验的具体方案和实际操作，还需要老师的引导。因此本节课采用了：学生独立完成教材实验一一师生分析讨论一一教师演示改进实验一一师生归纳总结的学习方法。三、实验创新（一）教材实验的不足学生依据教材的实验方案，得到的实验数值和理论值比起来差距极大，仅理论值的20%左右，这主要是以下几个原因造成的：1、花生在下方燃烧，隔着石棉网加热上方锥形瓶中的水，在这个过程中，大部分热量散失在空气中。2、石棉网和铁架台也会吸收部分能量，导致误差。3、将整粒花生种子点燃后燃烧，容易因燃烧不充分导致误差。4、普通温度计需学生估读最后一位数，主观性强，存在较大的个体差异，导致各组的实验数据之间差别很大。（二）实验改进思路1、将花生放入试管里燃烧，试管浸在装满水的烧杯中，燃烧过程释放的热量会被试管周围环绕的水充分吸收，大大减少在空气中散失的热量。同时也避免了因使用石棉网导致的误差。2、试管内空间少，花生会因缺乏氧气停止燃烧。通过加热高镒酸钾制造氧气通入试管内，能使花生持续燃烧。3、将花生切成薄片后燃烧，对比整粒花生，燃烧更加充分。4、用电子温度计代替传统的温度计，不仅读数方便，且精度高，进一步减少了误差。（三）实验改进原理1、环绕在燃烧物周围的水，能充分吸收向四周散失的热量。1ml水每升高1℃，需要吸收4.2焦的能量。2、氧气是助燃气体，能保证狭小空间内燃烧的可持续性。高镒酸钾粉末在加热条件下能快速分解，释放出氧气。（四）实验器材高镒酸钾粉末、试管、橡皮塞、玻璃导管、橡皮管、烧杯、电子温度计、电子天平、铁架台、酒精灯、试管夹、锥形瓶、石棉网、解剖针四、教学内容（一）学生按教材的实验计划进行分组实验（二）学生统计实验数据，讨论分析误差原因，提出改进思路（三）教师演示改进实验（四）学生分析改进措施优点，比较改进结果（五）教师归纳总结，拓展延伸五、教学过程（一）学生按教材的实验计划进行分组实验学生两人一组，按以下实验步骤进行操作：在100ml锥形瓶中装入100ml水，隔着石棉网放在三脚架上。用温度计测量水温并记录。花生种子称重并记录重量，然后用解剖针针头固定住，在酒精灯上点燃，点燃后的花生迅速放在石棉网下方加热锥形瓶中的水。待花生结束燃烧后测量水温的变化并记录。（二）学生统计实验数据，讨论分析误差原因，提出改进思路学生根据水量，升高的水温和花生的质量计算出每100克花生所含的能量，教师将各组数据汇总后，得出平均值为439千焦。学生发现实验数据和理论值2401千焦对比相差很大，教师提出问题：为什么会有这么大的差距呢？各组同学根据实验过程的体会展开交流讨论，发现在实验中存在这样一些问题：一部分热量散失在空气中了；石棉网和铁架台吸收了一部分热量；花生燃烧不充分；花生在点燃过程中有热量散失；温度计在读数时个体差异大等。分析完误差原因后，教师提出：要如何针对误差产生的原因来改进实验呢？学生开始思考讨论，提出各种设想。（三）教师演示改进实验教室在讲台上演示改进后的实验，学生观看教师演示，并思考改进措施的意义。改进实验的具体操作如下：1、在100ml的烧杯里装入100ml水，用试管夹夹住小试管，试管口朝上放入烧杯中。试管夹固定在铁架台上，使试管在试管夹以下部分全部浸在水中（注意试管壁不要接触到烧杯）。电子温度计固定在铁架台上，探头伸入水中（注意探头不要碰到试管壁和烧杯壁），记录此时的水温。2、在大试管里放入适量的高镒酸钾粉末（约5g）,试管口略微朝下，固定在铁架台上。塞上橡皮塞，玻璃导管一头连通大试管，一头通到烧杯中的小试管里。3、花生子叶切成较薄的片（约2g）后称重，用解剖针固定住。4、点燃酒精灯，先均匀加热大试管，再放到有高镒酸钾粉末的位置集中加热，产生的氧气通过导管进入小试管里。花生用酒精灯点燃后快速伸入试管底部，由于氧气的供应，花生能持续燃烧。5、燃烧结束后测量水温。（四）学生分析改进措施优点，比较改进实验结果演示实验结束后，师生共同分析改进实验中各个措施的意义：将试管浸在水中，改变了水的分布，花生燃烧过程释放的热量能被试管周围环绕的水充分吸收，减少了在空气中散失的热量;试管内空间小，花生会停止燃烧，而通过加热高镒酸钾为试管内提供氧气，能使整个燃烧过程持续进行；将花生切成薄片后燃烧会更加充分；电子温度计读数方便且精度高。将演示的改进实验得到的数据进行计算，结合另两次重复实验的数据求出平均值，测得每100克花生所含能量为1566千焦，是教材实验数值的三倍多，更接近理论值，改进效果很显著。（五）教师归纳总结，拓展延伸通过改进实验的成功，师生共同归纳出：为了得到更精确的实验数值，实验中要做到减少热量散失、使食物充分燃烧、使用更精密的仪器等。教师进一步提出问题：改进后的实验值与理论值对比，仍有约三分之一的差距，这是什么原因导致的？学生对比改进前后的实验，思考后得出：花生在点燃过程中有能量散失这一问题并没有得到解决。教师提出：能否继续改进这个实验，比如想办法让花生在试管内被点燃？科学无止境，没有完美的实验方案，学生们带着问题，在课后可以继续思考探讨，不断设法改进这个实验。六、教学效果与评价学生通过动手操作教材实验，在实践中发现问题，提升了动手能力和分析能力。改进后的实验运用了水浴加热的逆向思维，不是设法去挡住火焰周围的热量散失，而是通过改变水的分布，使水充分吸收四周的热量；并且在生物实验中利用化学方法来制取氧气。这些做法都能拓展学生的视野