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第1节食物中能量的释放教学设计
一、教学目标
1.会用生物学的眼光观察现实世界：学生能够通过对食物中能量释放相关实验和生活实例的观察，理解食物中蕴含能量以及能量释放的过程和意义，认识到能量对人体生命活动的重要性。
2.会用生物学的思维思考现实世界：学生能够运用科学探究的方法，分析食物中能量释放的原理，理解细胞呼吸的概念和过程，培养逻辑思维和问题解决能力，能够根据所学知识解释生活中与能量释放相关的现象。
3.会用生物学的语言表达现实世界：学生能够准确运用生物学专业术语，清晰地阐述食物中能量释放的机制，如细胞呼吸的方式、物质变化和能量转化等过程，提升生物学语言表达能力，能够与他人进行有效的交流和讨论。
二、教学重难点
1.教学重点
（1）学生能够理解食物中储存着能量，以及能量释放的过程和原理。
（2）掌握细胞呼吸的概念、类型（有氧呼吸和无氧呼吸）及其过程中的物质变化和能量转换。
（3）学会通过实验探究食物中能量的存在和释放方式。
2.教学难点
（1）深入理解细胞呼吸过程中复杂的物质代谢和能量代谢，特别是有氧呼吸和无氧呼吸的具体反应步骤和场所。
（2）能够运用细胞呼吸的知识解释生活中的实际问题，如运动时的呼吸变化、水果保鲜的原理等，理解其在生活和生命活动中的应用价值。
三、教学准备
1.实验器材：准备燃烧法测定食物能量的实验装置，包括锥形瓶、温度计、铁架台、燃烧匙、镊子、酒精灯、天平、干燥的花生种子、小麦种子等多种常见食物种子。确保实验器材的数量足够学生分组进行实验操作。
2.多媒体设备：确保教室配备投影仪和电脑，以便展示细胞呼吸过程的动画演示、相关实验视频、图片资料以及教学课件，直观呈现教学内容，帮助学生更好地理解抽象的生物学概念。
3.案例资料集：收集与食物中能量释放相关的生活案例和生物学实例，如运动后呼吸加快、酿酒过程、水果保鲜方法等，用于课堂上的实例分析和讨论，让学生感受到生物学知识与生活实际的紧密联系。
4.学习资料：准备细胞呼吸过程的示意图、概念图等学习资料，以及相关的练习题和测试题，供学生在课堂上进行学习、巩固和检测。
四、教学方法
启发式教学、学生自主学习与教师讲解相结合、小组讨论法、实验探究法
五、教学过程
（一）复习引入（5分钟）
回顾生物学中关于营养物质的知识
教师首先通过多媒体展示一个简单的表格，如下：
营养物质种类
举例
对人体的主要作用
糖类
葡萄糖、淀粉
？
脂肪
动物脂肪、植物油
？
蛋白质
瘦肉、鱼类中的蛋白质
？
提问：同学们，我们之前学习了人体所需的营养物质，大家还记得糖类、脂肪和蛋白质对人体的主要作用吗？（请几位学生回答）
引导学生回顾：糖类是人体主要的供能物质，脂肪是重要的储能物质，蛋白质是构成人体细胞的基本物质，也能为人体提供能量。
师：我们知道这些营养物质对人体非常重要，那么它们是如何为人体提供能量的呢？接下来我们就一起深入探究食物中能量的释放。
（二）探究新知（20分钟）
第一部分:（一）食物中能量的探究实验（8分钟）
引入实验
教师展示实验器材，并说明实验目的：通过燃烧食物种子，测量释放的能量使水温升高的数值，来探究食物中是否含有能量。
教师讲解实验步骤：
1.用天平称取一定质量（如1克）的干燥花生种子，将其放在燃烧匙上。
2.向锥形瓶中加入适量的水（如100毫升），用温度计测量初始水温，并记录数据。
3.将花生种子在酒精灯上点燃，迅速放在锥形瓶下方，让火焰充分加热锥形瓶中的水，直至种子完全燃烧熄灭。
4.再次用温度计测量水温，记录最终水温。
教师强调实验注意事项：
1.注意用火安全，避免烫伤。
2.种子燃烧时要尽量靠近锥形瓶底部，但不要接触瓶壁，确保热量充分传递给锥形瓶中的水。
3.测量水温时，温度计不要接触锥形瓶底部和侧壁，读数时视线要与温度计液柱的凹液面最低处相平。
学生分组进行实验，教师巡视指导，确保每个小组都能正确操作实验。
实验结束后，各小组汇报实验数据，教师引导学生分析数据：从水温的升高可以看出，食物种子燃烧释放出了能量，这些能量使水温升高，证明了食物中储存着能量。
第二部分:（二）细胞呼吸——能量释放的主要方式（8分钟）
引入细胞呼吸的概念
教师通过多媒体展示人体细胞进行生命活动的动画，如细胞的分裂、物质的运输等，提问：细胞进行这些生命活动需要能量，那么食物中的能量是如何在细胞中释放出来，为细胞生命活动提供动力的呢？
教师讲解：食物中的能量主要通过细胞呼吸的方式释放出来。细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
展示细胞呼吸的过程示意图，讲解细胞呼吸的两种类型：有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸：
教师结合动画演示，详细讲解有氧呼吸的三个阶段：
第一阶段：葡萄糖在细胞质基质
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