七年级下册 第四单元生物圈中的人 第二章第一节食物中的营养物质测定花生种子中的能量实验说课稿

/测定花生种子中的能量一、使用教材人教版初中生物学义务教育教科书二、教材地位本实验选自：七年级下册第四单元——生物圈中的人第二章——人体的营养第一节——食物中的营养物质三、实验器材自制保温装置〔易拉罐、锡箔纸、橡皮塞、保温材料、矿泉水瓶、一次性纸杯等〕、自制放大镜、0.2克花生种子、天平、火柴、酒精灯、湿抹布、解剖针、锥形瓶、石棉网、温度计、铁架台、量筒、试管、培养皿、清水等。四、实验改良要点教材上提供的实验装置简单,给学生留出了更大的改良和创造空间。学生从“怎样做才能尽量减少花生种子燃烧时热量的散失〞角度出发,梳理从生活中获取的灵感,对实验装置进行了一次次的改良,使实验装置更加平安、环保、简便、有效,使花生种子燃烧后的热量更多地用于升高锥形瓶内的水温,使测得的花生种子中能量的实验值更加接近于理论值,让测量的结果更科学、准确。五、实验背景学生根据已有的生活经验,比方运动后乏力、饥饿,摄取食物后体力恢复；病人不能正常进食时,医生常为其点滴葡糖；冬天,饥饿时感觉特别寒冷；航天员飞往太空时,要带上营养丰富的食物等,学生推测食物中可能含有能量,但这一结论是仅仅靠推测得出的吗？能不能通过实验来验证食物中含有能量呢？六、实验原理食物中的能量主要是化学能,看不见摸不着,但能量可以相互转换,食物燃烧时,有机物内储存的化学能会转换为热能释放出来,这些释放的热能被水吸收,水温升高,通过测量水升高的温度,可推算出被燃烧的食物中含有多少能量。七、实验教学目标立足生物学学科核心素养,聚焦学生动手操作、逻辑推理和实践创新等探究能力及科学品质的培养。加深学生对科学探究一般过程的认识,进一步提高提出问题、作出假设、制定并实施方案、处理数据和分析探究结果的能力。体验科学探究过程的艰辛和愉悦,感受生物学知识来源于生活,又效劳于生活。八、实验教学内容1.探究花生种子中是否含有能量2.测定花生种子中含有多少能量九、实验教学过程〔一〕教师演示实验：探究花生种子中是否含有能量说明：因为七年级的学生还未开设物理课、化学课,这个实验需要用到的实验器材,学生既陌生又好奇。如果直接放手让学生做实验,他们一定会手忙脚乱、不知所措,可能会把探究实验当成了“玩〞实验。所以,该实验由教师演示。回忆科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定并实施方案、得出结论、表达和交流。说明：实验前教师要逐一介绍实验器材的名称、用法,着重强调实验中应注意的问题,确保探究实验的科学性、标准性、严谨性和平安性。实验中应注意的问题：1.花生种子点燃后要迅速移到锥形瓶底部进行加热,防止热量丧失。2.用量筒量取清水时,量筒须放平,视线要跟量筒内液体凹液面最低处保持水平再读数。3.用温度计测水温时,温度计水银球要淹没在液体中但不要碰到加热容器的壁。当温度计刻度值不再上升或下降时再读数。4.酒精灯不慎被打翻,应用湿抹布铺盖灭火。小创新：温度计前面固定着一个自制的放大镜——一个装满水的粗试管,对温度计起到了放大的作用,目的是为了让更多的学生直观地看到温度计刻度值的变化。引导学生推理：锥形瓶中水温为什么会升高？因为水吸收了热量。热量从哪儿来？是花生种子燃烧释放出来的。所以,可以得出结论：花生种子中含有能量。说明：通过演示实验,学生学会了如何标准使用实验器材,并懂得了该实验的实验原理,为下一个学生动手实验做好了铺垫。〔二〕学生动手实验：测定花生种子中含有多少能量说明：这个实验不需要作出假设。制定方案时,学生要考虑使用什么实验器材？制定怎样的实验方案？引导学生思考：怎样做才能尽量减少花生种子燃烧时热量的散失？学生发现教材上实验装置的缺乏之处：1.锥形瓶瓶口散失热量较多2.石棉网影响锥形瓶吸收热量3.燃烧过程中没有保温措施如何解决这些问题呢？学生联想到生活中使用的暖水瓶,暖水瓶的塞子、外壳、保温材料等,都起到了保温的作用。受到启发后,学生开始对教材上的实验器材进行改良。学生第一次改良实验装置：1.锥形瓶瓶口加上橡皮塞〔防止热量散失〕2.锥形瓶瓶底去掉石棉网〔0.2克花生种子燃烧释放的热量较少,不会使锥形瓶炸裂,加热锥形瓶时,手要来回移动,让锥形瓶底部均匀受热〕3.锥形瓶瓶外套上保温罩〔生活中废弃的易拉罐,减少花生种子燃烧时热量的散失〕学生第二次改良实验装置：1.用易拉罐盖子固定锥形瓶〔取代了铁架台〕2.在易拉罐内壁贴锡箔纸〔减少热量散失,保温效果更好〕3.保存了易拉罐的底部〔防止花生种子燃烧后的灰烬掉落在实验台上,造成污染和危险〕课前,学生想方设法地改良实验器材,效果如何呢？学生把三套实验装置都带到了课堂上,准备一探究竟。理想理想装置1装置2装置3小提示：1毫升水每升高1℃,需要吸收4.2焦的热能。实验测得的数据往往存在误差,因此需要设置重复组,实验结果取各重复组的平均值。学生推理出：花生种子中所含能量=水量〔毫升〕×水温升高度数〔℃〕×4.2〔焦〕使用装置1的三个组同学测定出水温平均升高温度为8℃使用装置2的三个组同学测定出水温平均升高温度为18℃使用装置3的三个组同学测定出水温平均升高温度为22℃学生发现：装置3效果最理想,学生对装置三的评价是：平安、环保、简便、有效。结果比对：使用装置3的同学计算出0.2克花生种子中所含能量的实验值为：2772焦,而0.2克花生种子中所含能量的理论值为：4706焦。说明在实验过程中还是有能量的丧失,教师和学生一起分析能量丧失的原因。鼓励学生继续完善实验装置,让实验值更接近于理论值,让实验结果更加科学、准确。镜头回放：播放抓拍学生探究过程中的镜头,发现一个男同学被易拉罐烫到了,说明易拉罐还是吸收了很多热量。课后,学生第三次改良实验装置：1.易拉罐内壁贴两层锡箔纸,锡箔纸之间添加保温材料〔保温效果更好,使用更平安〕2.向易拉罐底部倒入30ml水〔回收易拉罐内的热量；把花生种子燃烧后的灰烬放入水中,回收灰烬中的余热。最后,计算热量时,既要考虑锥形瓶中水升高的温度,又要考虑易拉罐底部水的升高温度〕奇思妙想：科学探究永无止境,只要孩子们对未知世界始终保持着强烈的好奇心和求知欲,谁又能预料到,下一刻他们将会产生怎样的奇思妙想呢？十、实验效果评价在这节实验课上,学生饶有兴致地亲历