測定某種食物中的能量實驗改進創(chuàng)新實驗說課稿

人教版初中生物七年級下冊第2章第1節(jié)：測定某種食物中的能量實驗改進創(chuàng)新一、使用教材人民教育出版社初中七年級下冊生物學(xué)第2章第1節(jié)二、實驗器材干燥的玉米種子、爆米花、清水、細(xì)線、溫度計、橡皮塞、棉花、天平、火柴、酒精燈、鑷子、滴管、解剖針、鐵架臺、石棉網(wǎng)、錐形瓶、試管、量筒、易拉罐、紙和筆三、實驗改進要點教材中的實驗存在著諸多的問題，如：實驗過程中能量散失嚴(yán)重、實驗存在安全隱患等等，給了學(xué)生極大的自主改進和創(chuàng)新的空間，因此，在進行實驗之前，讓學(xué)生通過自主學(xué)生，思考在這個實驗中存在什么問題，以及如何改進實驗，教師進行匯總整理，選擇出其中相對安全、環(huán)保、合理、簡便、高效的實驗設(shè)計方案，并在課堂上展示補充后，讓學(xué)生完成實驗，盡可能地減少實驗中的誤差。四、實驗原理自然界中的物質(zhì)都儲存著能量，但大多數(shù)的能量都是不可見的，通過燃燒的方式可以使一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，當(dāng)我們點燃食物，食物中的蘊含的有機物儲存的化學(xué)能會轉(zhuǎn)化為光能和熱能，如果我們用水將此熱能吸收，表現(xiàn)為水的溫度升高，而每一毫升水升高一攝氏度需要吸收4.2焦耳的能量，以此通過測量水升高的溫度，可以計算出食物燃燒釋放的能量，從而計算出不同食物蘊含能量的高低。五、實驗教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能目標(biāo)：（1）辨別食物中含有能量，不同食物含有的能量不同。（2）分析實驗過程中可能存在的問題，并加以改進。（二）過程與方法目標(biāo)：（1）掌握生物科學(xué)探究的一般過程，進一步提高科學(xué)探究能力。（2）嘗試根據(jù)已有知識，制作出改進后的實驗裝置，并測定實驗結(jié)果。（三）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：（1）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作精神和實事求是的科學(xué)態(tài)度。（2）關(guān)注生活中不同食物的能量差異，養(yǎng)成健康飲食的良好習(xí)慣。六、實驗教學(xué)內(nèi)容學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，思考在這個實驗中存在什么問題，以及如何改進實驗，教師進行匯總整理，選擇出其中相對安全、環(huán)保、合理、簡便、高效的實驗設(shè)計方案，并在課堂上展示補充后，讓學(xué)生完成實驗，盡可能地減少實驗中的誤差。最后由同學(xué)們分組討論，我們課堂上進行的這個實驗是否依然存在改進之處，然后請同學(xué)們在課后以小組為單位繼續(xù)完成實驗改進，并制作一個簡易的實驗裝置模型，在下一節(jié)課進行展示。七、實驗教學(xué)過程（一）課前自主學(xué)習(xí)在進行實驗之前，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，思考在這個實驗中存在什么問題，以及如何改進實驗，想要測定什么食物的能量，教師進行匯總整理，選擇出其中相對安全、環(huán)保、合理、簡便、高效的實驗設(shè)計方案。（二）創(chuàng)設(shè)情景課堂答疑創(chuàng)設(shè)情景：同學(xué)們，在我們的生活中，是不是時常聽到有人發(fā)出要減肥的誓言，而想要減肥，其中一個關(guān)鍵點就在于要控制飲食，那么吃什么食物可以減肥呢？什么食物中的能量較高，什么食物中的能量較低呢？我們可不可以通過一個實驗來測定？（三）教師演示改進實驗（三）教師演示改進實驗課堂答疑：在本節(jié)課之前，我們請同學(xué)們進行了課前預(yù)習(xí)，并對教材上的實驗提出了一些問題，思考了一下該實驗的改進措施，我對同學(xué)們的預(yù)習(xí)成果進行了匯總，并整理了一些疑問，我們一起來看一下吧。學(xué)生預(yù)習(xí)情況問題一：實驗原理不理解；問題二：能量的計算公式不清楚。教材實驗設(shè)計的漏洞：部分能量散失在空氣中，存在誤差。提出的建議：將食物放在密閉容器中點燃。教師答疑：可以通過測量食物燃燒放出熱能的多少來測定食物中的能量。1毫升水每升高1℃，需要吸收4.2焦的熱量。故可以得出能量計算公式：（1）教材原版的實驗設(shè)計：（2）同學(xué)們改進實驗方案：（3）教師進一步引導(dǎo)學(xué)生改進實驗：請同學(xué)們思考：1、點燃的種子與錐形瓶之間隔了一層石棉網(wǎng)，是否會影響實驗結(jié)果？可否直接加熱錐形瓶？2、溫度計懸掛在空中，是否會受到其他因素的影響？可以用什么方法固定？（4）教師演示實驗方案：（5）實驗注意事項：1、裝置的安裝：從下往上、從左至右。依次為鐵架臺底座，用易拉罐制作的密閉燃燒室，試管，懸掛的溫度計。2、取一只量筒，量取30毫升的水，因為實驗證明30毫升不僅實驗現(xiàn)象明顯，而且不易沸騰，便于計算。用帶橡皮塞的溫度計插入試管內(nèi)合適的水層中，讓其紅球浸在水中。記錄燃燒前的水溫。3、用天平稱量一粒干燥玉米種子和等量爆米花，記錄其質(zhì)量，然后將這粒種子和爆米花放到火焰上點燃。4、將剛剛?cè)紵挠衩追N子盡快伸進燃燒室內(nèi)移至試管底部。待完全燃燒后，溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后，記錄試管內(nèi)的水溫。5、實驗過程中注意用火安全。6、花生種子點燃后要迅速移到試管底部進行加熱，防止熱量喪失。7、用量筒量取清水時，量筒須放平，視線要跟量筒內(nèi)液體凹液面最低處保持水平再讀數(shù)。8、用溫度計測水溫時，溫度計水銀球要淹沒在液體中但不要碰到加熱容器的壁。當(dāng)溫度計刻度值不再上升或下降時再讀數(shù)。（四）學(xué)生分組進行實驗學(xué)生分小組完成實驗，并計算實驗結(jié)果，完成以下表格種子種子的質(zhì)量（克）水量（毫升）燃燒前的水溫（℃）燃燒后的水溫(℃)測定出的熱量（焦）每克所含能量（焦）玉米1玉米2玉米3爆米花1爆米花2爆米花3實驗結(jié)果統(tǒng)計表（五）討論交流繼續(xù)改進（1）若你與他人的實驗數(shù)據(jù)不同，可能有哪些原因？實驗操作不夠規(guī)范、測量不夠準(zhǔn)確或計算錯誤等。（2）這個探究實驗只做一次，結(jié)果可靠嗎？應(yīng)當(dāng)怎樣做？只做一次，可能有誤差出現(xiàn)，所以結(jié)果不可靠。應(yīng)該在一切條件都相同的情況下重復(fù)做多次，并取這多次的平均值，以便盡量減少誤差的影響。（3）如何進一步提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性？請同學(xué)們再思考，并在課后完成進一步的設(shè)計方案。（六）學(xué)生課后實踐展示種子在易拉罐中燃燒，部分能量被易拉罐吸收，因此可以在易拉罐底部加入一定量的清水，使其吸收殘余熱量，將其與試管中清水吸收的熱