【初中生物】食物中的能量释放教案-2024-2025学年北师大版生物七年级下册

北师大版七年级下册生物第四单元第8章第1课教学设计第周星期年月日课题食物中的能量释放课型新授课教学目标1.生命观念：借助生活实例与微观动画演示，帮助学生深度领悟细胞通过呼吸作用，将食物中蕴含的化学能转化为生命活动可利用能量的全过程，使其从本质上认识到能量转化是维持生命活动有序进行的根本保障，构建起生命活动与能量供应紧密相连的观念。2.科学思维：精心设计实验数据解读环节，引导学生运用归纳、演绎、比较等思维方法，对不同食物热价的实验数据展开深入剖析。通过小组讨论与成果展示，锻炼其逻辑推理能力，使其能够精准且深入地阐释不同食物热价差异背后的化学组成与结构原因。3.科学探究：以“探究食物贮存能量差异”实验为核心，从实验方案的构思、变量的确定与控制，到实验步骤的规划与实施，再到实验数据的记录与分析，让学生全程参与，亲身体验科学探究的完整流程。通过小组合作与教师指导，使其熟练掌握控制变量、重复实验等关键科学方法，提升其科学探究能力与问题解决能力。4.态度责任：在课堂中引入健康饮食调查数据与案例分析，引导学生依据实验所得的食物热价数据，结合自身生活实际，探讨合理膳食的科学依据与具体策略。激发学生关注健康生活方式的意识，促使其将所学知识运用到日常生活中，养成科学的饮食习惯，进而影响身边的人，提升公众健康素养。重点难点重点：通过理论讲解、实验演示与实际操作相结合的方式，让学生熟练且精准地掌握食物热价的测定方法。运用动画演示、模型构建等多种手段，帮助学生全面、深入地理解呼吸作用的过程及在生命活动中的重要意义。难点：利用实验改进方案展示与小组讨论，引导学生思考并总结实验设计中减少能量散失的多种有效方法。通过对比分析、深度解读等方式，帮助学生透彻理解呼吸作用过程中物质变化与能量转化的内在联系，突破认知难点。教学过程1.情境导入（5分钟）问题链驱动：巧妙抛出一系列极具启发性的问题，如“为什么登山运动员在高原这种极端环境下，必须携带高热量食物？为什么昏迷患者需要通过输注葡萄糖来维持生命体征？”以及“食物中的能量究竟是如何释放出来的？这一过程是否需要氧气的参与？”这些问题紧密联系生活实际，瞬间激发学生的好奇心和求知欲。学生活动：组织学生以小组为单位展开热烈讨论，给予他们充分的思考和交流时间，时长为2分钟。在讨论过程中，学生们积极结合自身生活经验，提出各种大胆且富有创意的假设。教师则在一旁悉心引导，帮助学生逐步归纳出关键词，如“能量释放、氧气、呼吸作用”，自然而然地将学生引入新课的学习。新课讲授（15分钟）1.食物中的能量储存：运用多媒体展示糖类、脂肪、蛋白质的分子，结合数据表详细讲解它们的热价表格（糖类17kJ/g，脂肪38kJ/g），并提出具有思考价值的问题“哪种食物更‘耐饿’？为什么？”引导学生深入分析数据背后的原因。随后，对学生的回答进行系统归纳总结，明确指出脂肪因其较高的热价，成为生物体理想的储能物质；而糖类则由于供能迅速，担当起为生命活动提供直接能源的重要角色。在讲解实验设计原理时，逐步推导公式：热量（kJ）=水量（mL）×温升（℃）×4.187J/g·℃÷1000，并着重强调实验过程中关键变量的严格控制，包括确保水量始终固定不变、样品实现完全燃烧、最大程度减少热量散失等要点，为后续实验的顺利开展奠定坚实的理论基础。2.实验设计：探究不同食物的热价：组织学生开展小组讨论，提出如何保证氧气充足、如何减少热量散失等关键问题。每个小组选派代表分享讨论成果，教师进行点评与补充。现场演示实验方案（图8-1）边演示边强调平行重复实验对于提高实验准确性和可靠性的重要性。呼吸作用与能量释放：播放精心挑选的呼吸作用动画，从葡萄糖进入细胞开始，逐步展示其在酶的作用下与氧气反应，生成二氧化碳、水并释放能量的全过程。结合生活中人体运动后体温升高、心跳加快等现象，讲解能量分配，即一部分能量用于维持体温，另一部分能量推动生命活动。实验探究（15分钟）1.实验1：测定花生与核桃的热价步骤：教师现场示范，首先用电子天平准确称量花生和核桃各1g，记录初始水温。然后点燃花生，迅速将其置于热量测定仪下方加热水，密切观察水温变化，待花生完全燃烧后，记录最终水温。强调操作过程中的安全注意事项和实验细节。数据记录：指导学生将实验数据填写在精心设计的（表8-1）中要求学生计算平均值，比较两种食物热价差异。组织小组内交流讨论，分析实验数据差异的原因。2.实验2：检验呼出气体成分变化（图8-2）操作：有条不紊地进行操作对比实验，引导学生仔细观察实验现象。在A瓶（空气）中，蜡烛能够持续燃烧较长时间，而C瓶（呼出气体）中蜡烛则迅速熄灭；D瓶（呼出气体+石灰水）中出现明显的浑浊现象，B瓶（空气+石灰水）则无任何变化。通过对这些鲜明实验现象的观察和分析，引导学生归纳出实验结论：呼出气体中氧气含量显著减少、二氧化碳含量大幅增多，有力地证明了呼吸作用在消耗氧气的同时会产生CO₂这一重要生理过程。结论：引导学生根据实验现象，得出呼出气体中氧气减少、二氧化碳增多的结论。组织学生讨论呼吸作用过程中气体成分变化的原因和意义。讨论与总结（8分钟）1.问题引导：提出一系列具有启发性的问题，如哪种食物热价更高，与营养成分的具体关系是什么；如“若实验测得核桃热价低于理论值，可能的原因是什么？”（答案：燃烧不充分、热量散失），以及“根据实验结果，建议运动员赛前饮食中增加哪类食物？为什么？”（答案：高糖类快速供能，适量脂肪持久供能）。实验中采取了哪些措施保证能量充分释放，还有哪些可以改进的地方；呼吸作用与燃烧在本质、条件、产物等方面有哪些异同。组织学生进行小组讨论，鼓励学生积极发表自己的观点，激发学生深入思考，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。2.归纳总结：每个小组选派代表分享讨论成果，教师进行点评与补充。和学生一起归纳脂肪热价高，是储能物质；呼吸作用需氧气，能量用于生命活动。强调能量供应对于人体健康的重要性。作业与延伸（2分钟）1.基础作业：基础作业：布置学生完成教材P62“思考与练习”（判断呼吸作用定义正误），通过这一基础作业，巩固学生对课堂所学基础知识的掌握程度，确保学生对呼吸作用的基本概念有清晰、准确的认识。2.实践任务（选做）：鼓励学生积极参与实践任务，设计“一日三餐能量计划表”，要求学生紧密结合食物热价知识，为家人提供科学合理的营养建议（需详细标注每餐热量占比）。通过这一实践任务，将课堂所学知识延伸至日常生活，培养学生的实践能力和健康意识，让学生在实践中体会知识的应用价值。作业设计板书设计1.食物中的能量1.食物中的能量热价：糖类（17kJ/g）、脂肪（38kJ/g）储能与供能物质2.呼吸作用公式：葡萄糖+O₂→CO₂+H₂O+能量过程：细胞内的物质与能量转化意义：维持生命活动3.实验结论油脂类食