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視頻標簽：能量的釋放與利用
所屬欄目：初中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：蘇科版初中生物七年級上冊第七章第一節(jié)《能量的釋放與利用》江蘇省優(yōu)課
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蘇科版初中生物七年級上冊第七章第一節(jié)《能量的釋放與利用》江蘇省優(yōu)課
第7章第1節(jié)能量的釋放和利用
一、教學(xué)目標 1.知識目標
（1）了解生命活動所需能量來自細胞中有機物的分解； （2）了解呼吸作用是能量釋放的主要途徑； （3）描述呼吸作用的主要原料及產(chǎn)物。 2.能力目標
（1）嘗試設(shè)計“驗證植物呼吸釋放二氧化碳”實驗并進行該實驗；
（2）通過連續(xù)多個實驗，嘗試從不同角度驗證同一個科學(xué)概念的不同方面，了解這種方法的意義。
3.情感態(tài)度與價值觀目標
（1）體驗運動與呼吸的關(guān)系，養(yǎng)成熱愛生命的觀點和熱愛體育運動的習(xí)慣； （2）認同呼吸作用知識在生產(chǎn)、生活中的科學(xué)價值和社會價值。 二、教學(xué)設(shè)計分析
在本節(jié)教學(xué)中，教師要幫助學(xué)生形成的重要概念是：在生物體內(nèi)，細胞通過分解糖類等有機物獲得能量用于生命活動，同時生成二氧化碳和水。但是有機物中的能量被釋放出來對于學(xué)生是個非常抽象的過程，因此在本課設(shè)計從學(xué)生的生活感受入手，發(fā)掘出其中與能量釋放有關(guān)的各種表現(xiàn)，再通過科學(xué)實驗驗證這些表現(xiàn)確實與能量釋放有關(guān)。整個教學(xué)設(shè)計中關(guān)于重要概念的每一要點的得出，完全是從學(xué)生的切身感受出發(fā)，再提煉到理性認識，符合學(xué)生的認知規(guī)律，體現(xiàn)了新課標的要求。 三、教學(xué)重難點分析
教學(xué)重點：理解生物通過呼吸作用釋放能量，建立“呼吸作用”的概念。
教學(xué)難點：推導(dǎo)呼吸與能量釋放關(guān)系中的理性思維，理解“呼吸作用”概念的內(nèi)涵。 四、教學(xué)準備
提前兩周準備大量蠶豆，隨機取一組（10粒）干種子稱重并拍照記錄，泡水萌發(fā)后將這組種子烘干稱重并拍照記錄，其他種子正常泡水萌發(fā)；提前48小時準備“驗證萌發(fā)的種子釋放熱量”實驗并將準備過程錄制為微視頻；提前24小時準備“驗證植物呼吸消耗氧氣”實驗裝置2套以及“驗證植物呼吸釋放二氧化碳”實驗裝置13套。 五、教學(xué)過程
【導(dǎo)入】劇烈運動時你的身體有哪些變化？
學(xué)生：身體發(fā)熱、出汗、氣喘吁吁、腿很酸、覺得餓。
那你知道劇烈運動時我們身體消耗能量是比較多還是比較少呢？ 學(xué)生：消耗能量多。
消耗能量多的時候我們身體產(chǎn)生了發(fā)熱、出汗、氣喘等表現(xiàn)，這些表現(xiàn)和消耗能量之間有什么關(guān)系呢？今天讓我們一起來探究一下。
【活動一】驗證種子萌發(fā)時釋放能量 我們同學(xué)感覺劇烈運動的時候身體發(fā)熱，而熱量是能量的形式之一，也就是身體在釋放能量，但這是你的感性認識，我們能不能用科學(xué)的數(shù)據(jù)來證明呢？因為人體具有復(fù)雜的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所以老師選擇了另一種實驗材料——植物的種子，而且是萌發(fā)的種子。為什么是植物的種子呢？因為植物沒有體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如果釋放出熱量我們比較容易監(jiān)測。為什么選擇萌發(fā)的種子呢？因為萌發(fā)狀態(tài)是植物的一種比較強烈的生命活動，類似我們的劇烈運動，實驗現(xiàn)象會比較明顯。
那么實驗是怎么操作的呢？請大家看老師錄制的一段實驗準備視頻。
請問你能猜測出保溫瓶在本實驗中的作用嗎？ 學(xué)生：收集釋放出來的熱量
那如果種子釋放出了熱量，溫度計的讀數(shù)會有什么變化？ 學(xué)生：溫度計的讀數(shù)會升高
那現(xiàn)在請大家來看看實驗臺上的溫度計讀數(shù)有沒有變化。
學(xué)生：空瓶組沒有變化，萌發(fā)的種子一組溫度升高，死亡的種子一組沒有變化。 得出結(jié)論：萌發(fā)的種子釋放能量。
【活動二】驗證種子萌發(fā)時消耗有機物
銜接語：那能量是從什么物質(zhì)里釋放出來的呢？你還記得我們學(xué)過什么物質(zhì)里儲存有能量嗎？
學(xué)生：糖類、脂肪等有機物。
通過稱量實驗前后種子的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)種子質(zhì)量減輕，再通過分析：實驗前是充分干燥的干種子，萌發(fā)時雖然泡水，但稱重前進行烘干，可以認為水的質(zhì)量可忽略不計，無機鹽在植物體內(nèi)的質(zhì)量本來就非常非常少，即使萌發(fā)過程中有損失也不會造成實驗前后質(zhì)量的巨大差距，因此減輕的質(zhì)量主要來自有機物，得出種子萌發(fā)時消耗有機物。
【小結(jié)1】生物通過分解有機物釋放能量 銜接語：那有機物是如何被消耗的呢？
動畫展示有機物被分解，同時釋放出能量的過程 生物通過分解有機物釋放能量。
【活動三】體驗?zāi)芰酷尫排c呼吸的關(guān)系
銜接語：在剛才的動畫中大家看到有機物被分解的時候，還伴隨著其他物質(zhì)的變化，這些物質(zhì)是什么呢？地球上的物質(zhì)有成千上萬種，我們?nèi)绾屋^快的發(fā)現(xiàn)能量釋放與哪些物質(zhì)有關(guān)呢？讓我們還是從生活經(jīng)驗中找一找。大家剛才提到了氣喘吁吁，那是不是和呼吸以及呼吸中的氣體有關(guān)呢？
學(xué)生當(dāng)場做體驗活動并測量三種狀態(tài)下的呼吸頻率：安靜時、迅速起蹲1min后、休息5min后，得出結(jié)論：能量消耗多時呼吸頻率高、能量消耗少時呼吸頻率低，能量的釋放與呼吸密切相關(guān)。
【活動四】驗證呼吸過程中消耗氧氣
銜接語：能量釋放多時呼吸也加快，那你知道這是為了獲得什么氣體嗎？ 學(xué)生：氧氣
人釋放能量的時候需要較多的氧氣，萌發(fā)的種子也在釋放能量，那它也需要氧氣嗎？ 老師示范實驗（包括設(shè)計思路和操作方法）：驗證萌發(fā)的種子消耗氧氣
【活動五】驗證呼吸過程中釋放二氧化碳 銜接語：呼吸加快除了可以獲得較多的氧氣，還可以較快的排出一種氣體，你知道是什么嗎？ 學(xué)生：二氧化碳
對，人釋放能量的時候會排出較多的二氧化碳，那萌發(fā)的種子也在釋放能量，它會排出二氧化碳嗎？
學(xué)生分組設(shè)計實驗（模擬借鑒之前老師的實驗，思考選材、變量的控制、驗證方法等），小組匯報設(shè)計方案，老師點評。
學(xué)生分組進行實驗，驗證萌發(fā)的種子釋放二氧化碳
【活動六】驗證呼吸過程中產(chǎn)生水
銜接語：除了消耗氧氣和呼出二氧化碳，還有別的物質(zhì)變化嗎？我們很多同學(xué)提到會出汗，是不是有水分產(chǎn)生呢？
學(xué)生觀察之前的兩組實驗裝置，發(fā)現(xiàn)實驗后的裝置壁上比實驗前多了很多小水珠，說明能量釋放的時候還會產(chǎn)生水
【小結(jié)2】呼吸作用的物質(zhì)變化 銜接語：通過上面的三個實驗，我們發(fā)現(xiàn)在分解有機物釋放能量的時候還伴隨著一系列的物質(zhì)變化。我們一起來將它們小結(jié)一下：生物利用氧氣，分解有機物，釋放能量，同時產(chǎn)生二氧化碳和水，我們稱為呼吸作用。
【活動七】呼吸作用的發(fā)生部位
銜接語：那是不是只有萌發(fā)的種子會發(fā)生呼吸作用呢？
展示老師用其他植物器官（根、莖、葉、花、果實、種子）做的一系列實驗，都能發(fā)生上述實驗現(xiàn)象，說明植物的每個部位都能進行呼吸作用。你知道構(gòu)成這些部位的最基本單位是什么嗎？ 學(xué)生：細胞
【小結(jié)3】活細胞進行呼吸作用 銜接語：那是不是只有植物細胞會進行呼吸作用呢？我們進行的一系列實驗是從人體的體驗出發(fā)的，我們的感受也證實了呼吸作用中的一系列變化，動物也有和我們一樣的體驗。因此無論是動物還是植物，呼吸作用就是發(fā)生在生物的每一個活細胞里。
【活動八】辨析光合作用對呼吸作用實驗的干擾
銜接語：老師在用植物其他器官做實驗的時候也不是一帆風(fēng)順的，比如用葉子這一組，實驗現(xiàn)象并不明顯，甚至相反，直至老師將整組實驗裝置放在暗處24小時后，才獲得了較明顯的實驗現(xiàn)象，你知道是為什么嗎？
學(xué)生討論思考：葉片在光下會進行光合作用，光合作用時會吸收二氧化碳放出氧氣，所以實驗現(xiàn)象不明顯。
是的，所以我們同學(xué)以后在設(shè)計實驗的時候，如果沒有出現(xiàn)預(yù)期現(xiàn)象，要仔細思考可能的原因哦。
【生活應(yīng)用】 銜接語：今天我們認識了生物釋放能量的主要途徑——呼吸作用。讓我們來看看在我們的生活中有哪些相關(guān)的現(xiàn)象？
1、 為什么農(nóng)民在播種之前要松土？
答：增加土壤中的含氧量，以利于種子呼吸作用釋放出能量用于萌發(fā)。 2、 為什么蔬菜、水果要放在冰箱冷藏？
答：降低蔬菜、水果呼吸作用的強度，以減少有機物的消耗。 3、 你能停止片刻的呼吸嗎？為什么？（片刻指幾分鐘）
答：不能。身體內(nèi)的每個活細胞每時每刻都要使用能量以維持生命活動（細胞分裂、細胞生長、細胞分化等等），這就需要不停進行呼吸作用，呼吸可以獲取呼吸作用所需的
氧氣并排出多余的二氧化碳，因此人不能長時間停止呼吸，人們也把呼吸看做生命的標志。
六、教學(xué)反思
整堂課從生活體驗出發(fā)，引申出相應(yīng)的實驗探究，帶領(lǐng)學(xué)生從感性認識到理性認識，符合現(xiàn)代教育理念。整堂課的活動較多，從單純分析實驗現(xiàn)象到老師示范設(shè)計，再到學(xué)生自主設(shè)計實驗，實驗的難度層層遞進，因為有前面演示實驗的層層鋪墊，學(xué)生基本都能完成設(shè)計，理解實驗設(shè)計的各個環(huán)節(jié)，科學(xué)探究能力得到了很好提升。
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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