第1节能量的释放和利用.doc

第一节 能量的释放和利用一、教学目标1、知识目标（1）说出能量释放与呼吸的关系；（2）举例说出能量在生命活动中的利用；（3）概述呼吸作用的含义。2、能力目标（1）通过连续3个实验，尝试从不同角度证明同一个科学结论的方法，了解这种方法的意义；（2）提高探究和实验中科学思维的能力，提高通过探究和实验建构科学概念的能力。3、情感态度与价值观目标（1）养成热爱生命的观点和热爱体育运动的习惯；（2）认同呼吸作用知识在生产、生活中的科学价值和社会价值。二、教学重点、难点重点：分析呼吸与能量释放之间的关系，建立“呼吸作用”的概念。难点：推导呼吸与能量释放关系中的理性思维；“呼吸作用”概念内涵的理解。三、教学策略1、情境讨论，得出“能量是从有机物中释放出来”的结论。2、呼吸频率测定实验，得出“能量释放与呼吸有关”的结论。3、验证气体变化的实验得出“呼吸作用需要氧同时产生二氧化碳”的结论。4、进行“探究种子呼吸过程中释放热量”的方案设计和交流并完善方案。培养学生综合能力。四、课前准备游客登山视频和图片（展示劳累和补充食物的镜头）、锥形瓶、塑料袋、橡皮管、新鲜活豆苗、澄清石灰水、广口瓶、火柴、蜡烛、玻璃管、塑料水桶、干小麦、发芽小麦等。其中两组实验材料及发芽小麦都提前做好准备好，本课在实验室上。五、教学过程教学程序教 师 活 动学 生 活 动设计意图导 入 新 课民间有句俗语“人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌”。请问：你有过这样的经历吗？知道为什么吗？ 同学们听说过广告词“汽车要加油，我要喝红牛”吗？知道做的什么广告？天气变冷了，吃饱早餐和没有吃早餐来上学，身体的感觉有什么不同吗？ 展示游客登山和坐下来休息补充食物的镜头问：为什么会登山速度慢下来了？为什么要补充食物？为什么继续登山又有力了？学生讨论并得出：需要营养。学生都能说出：红牛饮料，是一种运动饮料，为运动中的人体补充能量学生根据经验回答：没吃早餐坐教室里身上会感到冷学生讨论热烈，并得出一些结论：肚子饿了，能量少了，运动能力会下降，身体的热量会减少等等以俗语、广告词、生活经验、视频层层导入，一是激发学生兴趣，二是让学生感受生活现象可以用生物学知识来解释三是了解人体活动的能量可以从食物中获得教师讲解 食物中有很多能量，但这些能量是不能直接被人体利用，这种能量只有通过一定的变化释放出来才能被人体利用。下面我们先来做个活动，从中同学们也许能得到一些启示 体验人体能量的释放与呼吸的关系（10分钟）组织学生测量安静时、迅速起蹲1分钟后、休息5分钟后每分钟的呼吸次数，强调：平静状态下的呼吸要避免有意识的深呼吸组织学生讨论学生2人一组，小组同学轮流测量在不同生活状态下每个人每分钟的呼吸次数并记录在课本110页的表格中讨论问题：1、计算出表中各项平均值，比较人体在三种状态下的呼吸次数是否有差异。2、这三种状态下哪一种消耗的能量最多？消耗能量的多少与呼吸频率有什么关系？3、运动后体表温度有变化吗？4、能量的释放与呼吸密切相关吗？说说你的理由？（根据课堂情况可以改变问法，例如：人体呼吸，获得了什么气体？运动中呼吸加快了，说明这种气体获得更多了，能量消耗也多了，这些说明了能量的释放需要哪种气体？）在这个实验中，学生很容易通过比较获得：剧烈运动时消耗能量多于平静状态时，消耗能量与呼吸频率成正比，从而揭示能量的释放需要氧这一重要结论同时学生还发现散发出热量的多少与呼吸频率也有关系教师讲解 我们通常所说的呼吸是指：人体或动物吸入空气中的氧，呼出肺里的二氧化碳的生理现象。那么植物体是否也有呼吸作用呢？如果有，呼吸作用中气体变化是否和人体一样？学生阅读信息库125页了解植物的呼吸验证呼吸过程中气体的变化指导学生阅读111页超链接-化学。演示实验：1、向澄清石灰水中吹气，石灰水变浑浊。2、蜡烛在广口瓶中燃烧情况：先燃烧后熄灭实验1说明人体呼出的气体中，二氧化碳含量多了，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊了。实验2说明燃烧过程中氧气含量逐渐减少，二氧化碳含量逐渐增多，蜡烛在这种环境下不能燃烧，所以最终熄灭。学生缺乏相关的化学知识，对氧气、二氧化碳的性质不了解。故需先提供背景资料，便于后续学习指导学生实验（实验材料用的植物是新鲜豆苗，均提前1天和学生共同准备好。）教师对学生实验进行点评，利用多媒体帮助学生交流实验结果同时指导学生讨论教师提问性总结：通过这个实验，你认为，植物有没有呼吸作用？植物的呼吸作用需要什么气体？同时产生了什么气体？学生4人一组，共十二组，其中单号组完成第一组实验（课本111页），双号组完成第二组实验。（课本112页）实验中及时做好记录，记录在生物实验报告册中 学生交流实验结果，讨论教师提出的问题。学生讨论题：1、实验过程中塑料袋放在黑暗处的目的是什么？2、A袋中装入了新鲜豆苗，B袋内没装，那么B袋在这里起什么作用？3、第一组中石灰水发生了什么变化？原因是什么？说明了生活着的植物使袋中的气体发生了什么变化？4、第二组中为什么要将乙广口瓶中的豆苗煮过？同时又都遮光？5、第二组中蜡烛燃烧的情况分别怎样？你能解释吗？6、在第一组实验中有几个变量？是什么？哪个是对照组？第二组呢？学生根据实验结论回答问题，得出植物体的呼吸作用与人体呼吸时气体变化是一样的这两个实验很重要，不仅仅要会做，提高实验能力，更重要的是必须理解每一步骤的原理，例如：为什么要遮光24小时。获得这个实验结论是一个目的，而实验过程本身也是一个很好的学习平台，便于学生理解光合作用和呼吸作用的联系和区别。只有将光合作用和呼吸作用放在一起比较，才能更好地理解实验中的各个原理，并加深对呼吸作用和光合作用的理解教师讲解 绿色植物既有呼吸作用，又有光合作用。学生阅读信息库125页有关内容，从物质和能量两方面，分析、比较光合作用和呼吸作用的区别与联系教师提问：1、 光合作用在哪里进行？呼吸作用在哪里进行？2、 光合作用必须在有光时才能进行，而呼吸作用何时进行？3、 光合作用植物吸收什么气体？放出什么气体？而进行呼吸作用时又是怎样的？4、 光合作用和呼吸作用在物质和能量的转换上有什么区别？学生围绕教师的提问进行思考、讨论并获得结论。探究种子呼吸过程中释放热量（15分钟）引入：引导学生观察P113页地卡通图，两小孩发现了什么？提出了什么问题？ 针对提出的问题，尝试作出假设。假设不是胡乱猜测，应依据一定的事实或线索，循着一定的理论依据。假设应建立在一定的知识和经验的基础之上，假设是可以通过科学探究来检验的，对于假设要能够正确的表达。怎样证明假设是否正确呢？4人一组制定计划。根据P113页提示，选用何种实验器具、材料？实验变量是什么？怎样控制变量？实施计划得出结论：生物体在呼吸作用过程中释放能量。观察、回答。热量是由萌发的种子产生的。热量是种子呼吸作用产生的。实验验证。小组成员相互讨论、思考，写出计划，然后全班交流，完善实验方案。如：按课本P114页的装置，将萌发的、未萌发的、死亡的同种种子放于装置中24h，分别记录起初温度、24h后的温度。各小组按计划实验。观察实验现象，记录数据。分析数据，得出结论。再次用探究实验证明呼吸导致能量的释放；引导学生了解释放出来的能量有多种形式；以多重实验反复证明“呼吸作用释放能量”的机理，使学生体验到一个科学结论的产生需要反复进行验证。在探究实验中提高学生的探究技能。组织学生分组设计方案：强调：必须设计对照实验，且变量是唯一的，同时必须考虑到可操作性。指导学生用温度计去记录温度变化。总结生物的呼吸作用（3分钟）呼吸作用是在细胞内进行的,是细胞利用氧气将有机物分解成二氧化碳和水,同时将有机物中的能量释放出来,一部分转化成热能散失了,一部分供给生物的生活.呼吸作用是生物体的共同特征.学生思考并完成：1、有机物+ + 水 + 能量 释放出来 热能化学能 ATP 以上这个过程叫做 作用2、为什么栽