4.8.1 食物中能量的释放（教学设计）生物新教材北师大版七年级下册

第8章 人体的能量供应 第1节　食物中能量的释放 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第1节　食物中能量的释放 学情分析 学生在前一阶段的学习中已构建起“物质运输-能量获取”的初步认知框架。第六章消化系统的学习，掌握了食物在消化道中被分解为葡萄糖、氨基酸等小分子营养物质，并通过小肠吸收进入血液的过程，理解细胞需从外界获取有机物的必要性。第七章循环系统的学习，明确了血液循环如何将营养物质和氧气运输至全身组织细胞，同时将代谢废物运走，形成“细胞-血液-外界”的物质交换路径认知。同时学生通过生活经验（如运动耗能、食物热量标注）对“能量需求”有感性认识，但未建立科学解释。 学生虽知细胞获取葡萄糖和氧气，但无法解释“为何需要这些物质”及“如何转化为细胞可用能量”，易停留在“物质获得及用了”的错误概念。“呼吸作用”、“能量释放”等概念高度抽象，缺乏具象化认知载体，易与宏观“呼吸运动”混淆。可以用“汽车加油”类比，深化至“汽油燃烧→机械能转化”的能量转换本质，引导建立“食物→细胞→能量”的类比逻辑链。 教学目标 1. 举例说明食物中贮存能量，阐明物质分解与能量释放的关系，说明人体生命活动的能量来源。（科学思维、生命观念） 2. 设计并改良“探究不同食物贮存能量的差异”实验，分析并控制实验误差，运用比较、分析的方法处理实验数据，获得不同食物贮存能量有差异的结论。（探究实践、科学思维） 3. 通过“检测人体呼出气体成分变化”实验 ，归纳出呼吸作用的过程与实质，理解呼吸作用对人体的重要意义。（科学思维、生命观念） 教学重、难点 【教学重点】 1.不同食物贮存能量不同。 2.细胞通过呼吸作用释放能量。 【教学难点】 1.呼吸作用。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 课堂导入 1.复习导入：身体通过消化系统和血液循环系统给全身各个组织细胞带来了什么？ 2.聚焦问题：食物中的营养物质能为细胞提供什么？ 3.引导思考：不同食物中贮存的能量一样吗？ 1.学生通过回忆前两章内容，建立知识框架，将前后知识串联在一起。答：营养物质和氧气。 2.答：能量(也可能答不出来)。建构食物、细胞、能量之间的联系。 3.答：不一样。 新知探究 一、食物中贮存着能量 一、【探究不同食物贮存能量的差异】 1.问：既然要探究，如何将食物中的能量释放出来呢？ 2.分析：食物中主要成分是有机物，如糖类、脂肪、蛋白质含有大量能量。燃烧食物，可将其中贮存的能量主要通过热能、光能等形式释放出来。 3.实验器具优化 （1）展示直接燃烧的图片，有黑烟、是火焰。 （2）将热能转化为方便温度计测量的水温变化 （3）热量散失问题，外侧加易拉罐 4.思考归纳 （1）易拉罐的作用 （2）是否能完全消除误差 （3）测量值与真实值的比较 5.实验探究 （1）作出假设并得出结论 （2）问：花生仁和玉米仁中主要富含哪种营养物质？ （3）归纳：同质量能源物质贮存能量比较：脂肪＞糖类＞蛋白质。 （4）分析：糖类虽然能量比脂肪少，但糖类供能速度更快、耗氧量更低，是人体的主要能源物质。糖类就像现金，脂肪就像黄金，虽然价值更高但更适合贮存。 二、【食物燃烧释放能量的本质】 1.定义：食物中的有机物被氧气燃烧，释放出能量。 2.类似：汽车加了油，需要燃烧汽油，才有动力跑起来。 细胞获得营养物质也需要进行类似的过程，释放能量，进行生命活动。 3.问：人体通过消化、吸收获得葡萄糖等营养物质，如何获得氧气？ 4.说明：依赖呼吸过程参与，分解有机物、释放能量的过程称为呼吸作用。 5.引导思考：呼出气体成分会发生什么变化？ 2.回忆氧气具有助燃性，燃烧需要用氧气；热能可以用温度计测量。 3.通过观察和分析图片中显露的问题，一步步提出改进建议，最终得出课本展示的实验装置。 4.辩证思考实验的不足处，理解做实验应该尽量减少人为误差，但难以完全消除误差，故测量值必然低于真实值。 5.回顾实验探究的过程，通过花生仁与玉米仁的比较，得出同质量的花生仁能量比玉米仁的能量多。 （2）花生仁富含脂肪，玉米仁富含淀粉（糖类）。 （4）理解脂肪虽然能量比糖类低，但只是身体的贮备能源，糖类才是主要的能源物质。 2.理解营养物质与能量的关系。 3.答：通过肺的呼吸。 4.【认知误区】以为呼吸运动或者呼吸过程就是呼吸作用。明确呼吸作用的定义。 5.答：氧气减少，二氧化碳增多。 二、细胞通过呼吸作用释放能量 一、【检验人体呼出气体成分变化】 1.作出假设：呼出气体与空气成分比，氧气减少，二氧化碳增加。 2.氧气成分变化 （1）问：氧气减少如何检验？ （2）区别：带火星的木条放进去复燃，检验的是光合作用产生氧气。 （3）实验步骤 （4）展示实验现象图片 （5） 实验结果 3.二氧化碳成分变化 （1）问：二氧化碳增多如何检验？ （2）实验步骤 （3）展示实验现象图片 （4）实验结果 4.水分含量变化 （1）展示冬天哈气照片以及戴口罩眼睛内侧很多水雾照片。 （2）实验结论：呼出气体与空气成分相比，水分含量增加。 二、【呼吸作用】重难点 1.定义：生物体细胞内葡萄糖等有机物氧化分解并释放能量的过程。 2.反应式： 3.本质：分解有机物，释放能量。 4．能量的用处：一部分用于维持体温的恒定；一部分用于推动各种生命活动。 5.呼吸作用的意义：为生命活动提供动力。 （1）回忆上学期植物的生活方式中实验的检验方法。答：点燃的蜡烛放进去更快熄灭。 （4）学生看图描述实验现象为：C瓶比A瓶中蜡烛更快熄灭。 （5）学生根据实验现象，回答实验结论：呼出气体与空气成分相比，氧气减少。 （1）答：二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。 （3）学生看图描述实验现象为：D瓶比A瓶中溶液更浑浊。 （4）学生根据实验现象，回答实验结论：呼出气体与空气成分相比，二氧化碳增多。 （1）结合生活经验，得知水分增多。 二、将上述实验结论归纳总结为这节课的精华：呼吸作用。 课堂小结 板书设计 8.1食物中能量的释放 一、食物中贮存能量（脂肪＞糖类＞蛋白质） 二、呼吸作用 感受中考 1. （2025广东）人在体力活动中通过呼吸作用 “燃脂”降低体脂率。呼吸作用不会产生或释放（ ） A. 水 B. 能量 C. 氧气 D. 二氧化碳 【答案】C 【解析】 2. （2025北京朝阳区）人体呼出的气体与吸入的空气相比，二氧化碳增多，增多的二氧化碳来源于（ ） A. 肺泡 B. 组织细胞 C. 血液 D. 组织液 【答案】B 【解析】组织细胞进行呼吸作用产生二氧化碳，经过物质交换进入血液中，后肺部毛细血管与肺泡进行物质交换，经由呼吸系统将二氧化碳呼出体外。 3.（2025宿迁）下表是人体吸入气体与呼出气体成分含量比较。体与吸入的气体相比呼出的气体中（ ） A ．氧气含量增多，二氧化碳含量减少 B ．氧气含量减少，二氧化碳含量增多 C ．氧气含量减少，二氧化碳含量减少 D ．氧气含量增多，二氧化碳含量增多 【答案】B 【解析】由表格对比可知，呼出气体比吸入气体，氧气减少，二氧化碳增加。 教学反思 需以“补全认知拼图”为目标，针对学生“知其然而不知其所以然”的痛点，通过现象观察-实验验证-类比迁移-概念整合的路径，将抽象的呼吸作用转化为可感知、可推理的认知模型，最终实现从“物质获取”到“能量利用”的认知跃升，为后续学习细胞代谢、生态系统能量流动等知识奠定坚实基础。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $