《第1节食物中能量的释放》优质课教案设计

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（二）理论依据

《国家中长期教育改革和发展纲要（2010-2020）》指出，“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》，提出了信息技术与教育教学深度融合这一新理念。“在生物学教学中，如何将‘信息技术’与‘实验教学’有机融合并创新，建设智慧课堂，实现高效课堂”是作为一名信息化时代教师所面临的重要研究课题。“工欲善其事，必先利其器”，现代信息技术就是我们克服传统实验教学缺陷，全面合理开展实验教学的一把利器。

（三）本课教学特色

1、导入新颖。利用创意广告及身边同学的实例引出课题，有效的调动了学生的兴趣，为新课的学习开了个好头。

2、实验设计独具匠心。学生活动——“探究食物贮存能量差异”存在一定的安全隐患（需要通过燃烧使一定体积的水温度升高，以计算食物释放能量的多少）。因此，我在课前制作微课视频，直观展示了探究活动的方法、过程及结果，有效的解决了“探究与安全”的矛盾，且节约了课内时间。传统的“检验人体呼出气体成分的变化”的实验涉及燃烧，且需要相应化学知识的辅助。利用数字化仪器——传感器，可实时检测出氧气及二氧化碳的浓度，直观的展现“呼出气体中氧气浓度下降，二氧化碳浓度升高”的事实。在激发学生兴趣提高学生参与度的同时，也使其感受到科学技术进步给生活带来的便捷，促使其关注并乐于学习科学技术。

3、教学手段新颖。“智慧课堂建设”已成为信息技术与教育教学深度融合的体现。本课教学中，使用智慧课堂一键同屏技术，通过小小的ipad就实现了课件、视频、实时投影、网页资料随意切换，在有限的时空内提供给学生海量的信息及视觉冲击，使生物课堂变得丰富多彩。于此同时又激发学生“学习科学技术，使用科学技术为生活服务”的热情。

二、实验教学分析

（一）教材分析

《食物中能量的释放》位于北师大版义务教育《生物学》七年级上册第十章第一节。本节内容涉及两个重要的概念：人体正常生命活动需要能量，能量来自食物中的糖类等有机物；细胞通过呼吸作用将糖类等有机物氧化分解释放能量。

对于重要概念的理解需要事实性知识来支持，因此教材安排了两个实验活动：探究不同食物贮存能量的差异、检验人体呼出气体成分的变化。意在通过实验活动使学生直观的认识到：食物中储存着能量；人体细胞进行呼吸作用：利用氧气分解有机物，产生二氧化碳和水，同时释放能量，供人体生命活动的需求。

课标建议本节的学习利用2课时完成。

（二）学情分析

1、分析教学现状

我市初中阶段生物学科课时安排普遍为每周2节，而北师大版七年级《生物学》教学内容很多，探究活动很丰富。因此，授课时间非常紧张。我校七八九每年级各12个班，平均每班48人，生物实验室仅2间，且无专职实验员管理。任课教师要在授课的同时，兼顾实验室的各项准备工作。场地、人力及课时的多项限制，使充分开展学生实验成为一项难题。

2、分析学生情况

七年级学生有充分的探究热情，对做实验非常感兴趣。但由于尚未学习物理（初中阶段八年级始学）、化学（初中阶段九年级始学）知识，平时实验演练较少，缺乏“安全操作燃烧等实验”的相应技能。学生对“检验氧气及二氧化碳的方法”也是基于在七年级上册学习“探究植物细胞的呼吸作用”时形成的模糊印象。因此，学生的实验操作技能及理、化知识较为薄弱。

（三）重难点分析

鉴于对课标的解读及对学情的分析，我认为本课实验教学的重难点如下：

教学重点：

①知道测定食物能量的基本原理和方法；

②理解呼吸作用的实质和意义。

教学难点：

如何引导学生将体外燃烧和细胞的呼吸作用这两个过程相联系。

（四）解决办法

通过生活实例——劈柴烧水，引导学生理解“测定食物能量”实验的基本原理和方法。引导学生分析讨论实验数据有误差的原因，促使学生逐步形成严谨的科学态度。关于“人体细胞通过呼吸作用氧化分解有机物释放能量”的概念教学，需要演示实验“检验人体呼出气体成分的变化”做铺垫。因此，我采用POE教学策略，通过预测实验（P）、观察现象（O）、分析解释（E）活动促使学生在从现象到本质、从定性到定量的探究过程中形成“人体细胞通过呼吸作用氧化分解有机物释放能量”的重要概念。我引导学生回忆七年级上册学习的“植物呼吸作用”的反应式，大胆猜测“人体细胞获得能量的方式与植物呼吸作用相同——利用氧气分解有机物，产生二氧化碳和水，同时释放能量”。利用数字化实验仪器实时检测出：人体呼出气体中氧气含量下降，二氧化碳含量升高，从而验证学生的假设。然后组织学生分析证据，促使其从现象到本质认识“呼吸作用”，理解“呼吸作用”这一重要概念，从而使重点落实，难点突破。