4.8.1食物中能量的释放 教学设计—2025-2026学年北师大版七年级下册生物

该初中生物学教学设计聚焦“食物中能量的释放”，涵盖供能物质能量差异、呼吸作用及与体外燃烧的对比。通过运动与饥饿状态的生活化情境导入，回顾供能物质旧知，引出能量释放问题，搭建学习支架。 以核心素养为导向，通过分组实验探究食物能量差异、演示实验检测呼出气体成分落实探究实践，对比表格分析培养科学思维，结合健康生活实例渗透态度责任。实验探究法等学科特色方法提升学生探究能力与科学思维，助力教师整合素养培养与应试，提高教学效率。

4.8.1食物中能量的释放（教学设计）——北师大版生物学七年级下册 一、基本教学信息 授课课时：1课时 课标依据：新课标聚焦核心素养，要求学生阐明人体呼吸作用释放能量的过程，区分体外燃烧与体内能量释放的异同，理解能量供应与人体生命活动的关系，树立健康生活观念，对标中考核心考点 二、学情分析 七年级学生已掌握食物中的六大营养物质，知道糖类、脂肪、蛋白质是供能物质，具备基础的生活认知（运动后乏力、饥饿需进食），但对食物中能量如何释放、体内能量释放与体外燃烧的区别、呼吸作用的本质等微观、抽象知识缺乏认知。 学生好奇心强，乐于动手实验，但科学探究思维、数据分析能力较弱，对抽象的能量转化、细胞呼吸过程难以理解。本节课通过生活化情境、分组探究实验、对比分析，突破难点，同时落实四大核心素养，衔接中考基础考点与辨析题型。 三、核心素养教学目标 1. 生命观念 （1）通过探究食物能量释放实验，建立物质与能量观，明确糖类、脂肪、蛋白质中储存化学能，可通过氧化分解释放能量供给生命活动。 （2）理解人体细胞呼吸作用的实质，认同生命活动离不开能量供应，树立“人体是统一的能量代谢整体”的生命观念。 （3）区分体外燃烧与体内呼吸作用的异同，掌握能量释放的两种形式的本质联系。 2. 科学思维 （1）通过对比实验现象、分析实验数据，归纳食物能量释放的特点，培养归纳与推理的逻辑思维能力。 （2）通过辨析“燃烧”与“呼吸作用”的区别与联系，构建对比分析、辩证思考的科学思维模型。 （3）结合生活实例，运用呼吸作用原理解释生活现象，提升知识迁移与逻辑应用能力。 3. 探究实践 （1）参与“探究不同食物储存能量的差异”分组实验，熟练掌握实验操作、变量控制、数据记录与分析的基本探究流程。 （2）观察呼出气体成分检测实验，直观感知呼吸作用的产物，提升实验观察、现象总结的实践能力。 （3）能够自主梳理实验误差原因，初步具备科学实验的严谨性意识和问题改进能力。 4. 态度责任 （1）通过小组合作实验，培养团结协作、严谨求实、尊重实验事实的科学探究态度。 （2）结合食物能量与人体健康的关系，养成合理膳食、规律作息、适度运动的健康生活习惯。 （3）认同生命代谢的科学性，树立敬畏生命、健康生活的社会责任意识。 四、教学重难点 1. 教学重点 （1）不同食物储存能量的差异（脂肪>糖类>蛋白质）。 （2）呼吸作用的概念、实质和意义。 （3）食物中能量释放的原理，理解人体生命活动的能量来源。 2. 教学难点 （1）体外食物燃烧与体内细胞呼吸作用的异同辨析。 （2）理解细胞呼吸是温和、持续的能量释放过程，区别于剧烈的燃烧反应。 （3）微观层面理解细胞内有机物氧化分解释放能量的过程。 五、教学准备 1. 教具准备 多媒体课件（呼吸作用动画、中考真题片段）、温度计、锥形瓶、酒精灯、火柴、托盘天平、花生、核桃、大米、清水、澄清石灰水、玻璃导管、集气瓶。 2. 学生准备 预习教材内容，搜集生活中能量消耗相关实例，准备实验记录本。 六、教学方法与学法 1. 教学方法 情境导入法、实验探究法、对比分析法、启发式提问法、中考考点渗透法 2. 学法指导 自主预习、小组合作探究、归纳总结、错题梳理、考点对标记忆 七、完整教学流程 （一）情境导入，激趣设问 1. 生活化情境：展示两组对比图片，一组是运动员剧烈运动、学生课间奔跑，一组是久坐乏力、饥饿头晕的状态。提问：为什么运动后会疲惫、饥饿？人体运动、思考、生长等所有生命活动都需要什么支撑？ 2. 回顾旧知：七年级上册已学，食物中的供能物质有糖类、脂肪、蛋白质。追问：这些营养物质中的能量是直接被人体利用的吗？食物中的能量是如何释放出来供人体使用的？ 3. 导入新课：本节课我们通过实验探究食物中能量的释放规律，解开人体能量供应的奥秘，同时掌握中考核心考点。 设计意图：结合生活实例激发兴趣，衔接旧知，引出本节课核心问题，渗透生命观念，让学生感知能量与生命活动的密切联系。 （二）新知探究一：探究不同食物的能量差异 1. 探究实验：食物中储存能量，不同食物能量不同 实验原理：食物中的有机物可以燃烧，燃烧过程中储存的化学能会转化为热能，通过测量清水温度的升高值，可粗略判断食物释放能量的多少。 实验材料：等量的花生（脂肪为主）、大米（糖类为主）、黄豆（蛋白质为主） 实验步骤： ① 取三个相同锥形瓶，各加入50mL清水，测量初始水温并记录； ② 用天平称量等量的三种食物，分别点燃后对锥形瓶底部加热； ③ 食物完全燃烧后，测量最终水温，计算水温升高数值； ④ 小组记录数据，对比分析三种食物释放能量的多少。 2. 实验现象与结论 现象：同等质量下，花生加热后水温升高最多，大米次之，黄豆最少。 结论：同等质量的不同食物，储存的能量不同，脂肪含能量最多，糖类次之，蛋白质最少。 3. 实验误差分析（科学思维培养） 提问：实验测得的能量数值为什么低于食物实际储存的能量？ 学生小组讨论总结：食物燃烧不充分、热量散失到空气中、锥形瓶吸热、温度计读数误差等。 4. 教师点拨（中考考点） 人体备用能源物质是脂肪，因此减肥、运动耗能主要消耗脂肪；日常主食糖类是人体主要的供能物质，快速为生命活动供能。 设计意图：通过完整探究实验，落实探究实践素养，培养学生数据分析、误差分析的科学思维，掌握中考基础实验考点。 （三）新知探究二：体外燃烧与体内能量释放的对比 1. 过渡设问：食物在体外燃烧可以释放能量，那食物进入人体后，是通过燃烧释放能量的吗？人体体内的能量释放有什么特点？ 2. 演示实验：检测人体呼出气体成分 ① 将空气和人体呼出气体分别通入澄清石灰水； ② 现象：呼出气体组澄清石灰水明显变浑浊，空气组无明显变化； ③ 结论：人体呼吸作用产生二氧化碳。 补充：呼吸作用还会消耗氧气、产生水，释放能量。 3. 对比归纳：体外燃烧 VS 体内呼吸作用（中考辨析重难点） 对比项目 体外食物燃烧 体内呼吸作用 反应条件 需要明火、高温，反应剧烈 常温、无明火，温和缓慢 反应场所 体外环境 人体组织细胞内 产物 二氧化碳、水、灰烬 二氧化碳、水 能量释放形式 一次性快速释放，全部以热能散失 持续、分步释放，部分供生命活动，部分以热能维持体温 本质共性 都是有机物的氧化分解，释放能量，消耗氧气、产生二氧化碳 4. 核心概念总结（呼吸作用） 呼吸作用概念：细胞利用氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。 呼吸作用实质：有机物氧化分解，释放能量。 呼吸作用意义：为人体的各项生命活动（运动、生长、繁殖、思考等）提供能量，维持人体正常体温。 设计意图：通过演示实验、表格对比，突破教学难点，培养学生对比分析的科学思维，精准对标中考辨析题、填空题考点。 （四）知识梳理，素养升华 1. 师生共同梳理本节课知识框架：食物供能物质→不同食物能量差异→能量释放的两种方式→呼吸作用实质与意义。 2. 素养渗透：引导学生思考“为什么不能过度节食？”“运动后补充主食的原理”，明确合理膳食、适度运动的重要性，落实态度责任素养。 3. 中考考点小结：重点记忆呼吸作用概念、实质、能量释放差异、供能物质能量排序。 （五）课堂巩固，对标中考 精选基础题、易错题、中考真题变式，当堂训练、当堂订正，所有习题附带标准答案。 八、分层课堂习题 （一）基础过关题（中考填空题、选择题必考） 1. 人体生命活动的主要供能物质是________，备用能源物质是________。 2. 呼吸作用的场所是________，实质是________，产物是________和________。 3. 同等质量的下列食物，储存能量最多的是（ ） A. 大米 B. 花生 C. 青菜 D. 黄瓜 4. 下列关于体外燃烧和呼吸作用的说法，正确的是（ ） A. 反应条件相同 B. 本质都是有机物氧化分解 C. 能量释放速度相同 D. 场所都在细胞内 （二）能力提升题（中考辨析题、简答题） 5. 简述人体呼吸作用与体外食物燃烧的主要区别与相同点。 6. 为什么饥饿时会出现头晕、乏力的症状？请用本节课知识解释。 （三）真题变式题（中考高频题型） 7. 探究食物能量实验中，导致实验测量值小于实际值的原因不包括（ ） A. 食物燃烧不充分 B. 热量散失到空气中 C. 锥形瓶吸收热量 D. 食物质量过大 【习题标准答案】 1. 糖类；脂肪 2. 组织细胞；有机物氧化分解、释放能量；二氧化碳；水 3. B 解析：花生富含脂肪，同等质量脂肪储存能量最多。 4. B 解析：二者本质均为有机物氧化分解释放能量；燃烧需要明火、体外进行、快速释能，呼吸作用常温、细胞内进行、缓慢释能。 5. 相同点：都是有机物与氧气反应，氧化分解，释放能量，产生二氧化碳和水。 不同点：①条件：燃烧需要明火高温，呼吸作用常温无明火；②场所：燃烧在体外，呼吸作用在人体细胞内；③释能方式：燃烧一次性剧烈释能，呼吸作用缓慢、持续释能。 6. 人体生命活动所需能量来自食物中有机物的氧化分解，饥饿时体内供能物质不足，呼吸作用释放的能量减少，无法满足大脑、身体正常生命活动需求，因此出现头晕、乏力现象。 7. D 解析：食物质量过大不会导致测量值偏小，其余三项均会造成实验误差，使测量能量值偏低。 九、完整板书设计 一、食物的能量差异 1. 供能物质：糖类（主要）、脂肪（备用）、蛋白质 2. 能量大小（同等质量）：脂肪＞糖类＞蛋白质 二、能量释放的两种方式 1. 体外燃烧：剧烈、快速、明火、体外、热能散失 2. 体内呼吸作用：温和、缓慢、持续、细胞内 三、呼吸作用（核心考点） 1. 概念：细胞利用氧，分解有机物，释放能量 2. 公式：有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量 3. 实质：有机物氧化分解，释放能量 4. 意义：供给生命活动、维持体温 四、核心共性：均为有机物氧化分解释放能量 十、教学反思 1. 本节课以核心素养为导向，摒弃传统三维目标，通过实验探究、对比分析、生活应用，层层突破重难点，贴合新课标要求，同时全程渗透中考考点，实现素养培养与应试备考结合。 2. 学生动手实验积极性高，但部分学生对实验误差分析、微观呼吸作用过程理解不足，后续可通过动画演示、小组互助讲解强化难点。 3. 课堂习题分层设计，兼顾基础巩固与能力提升，贴合中考题型梯度，能有效检测学生课堂掌握情况，后续可增加生活化拓展题型，进一步落实态度责任素养。 学科网（北京）股份有限公司 $