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、实验改进要点

教材上提供的实验装置简单，给学生留出了更大的改进和创造空间。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进，使实验装置更加安全、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，比如运动后乏力、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、制定并实施计划、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，又服务于生活。

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。

回顾科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定并实施计划、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、规范性、严谨性和安全性。

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，避免热量丢失。

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，学生学会了如何规范使用实验器材，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。制定计划时，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不足之处：

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进。

学生第一次改进实验装置：

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）

学生第二次改进实验装置：

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.保留了易拉罐的底部（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，学生想方设法地改进实验器材，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。

装置1装置 2

装置3

小提示：

1.课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。为什么?还是没有彻底“记死”的缘故。要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。1毫升水每升高1℃，需要吸收4.2焦的热能。

2.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：安全、环保、简便、有效。