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1、测定花生种子中的能量一、使用教材人教版初中生物学义务教育教科书二、教材地位本实验选自：七年级下册 第四单元生物圈中的人 第二章人体的营养 第一节食物中的营养物质三、实验器材自制保温装置（易拉罐、锡箔纸、橡皮塞、保温材料、矿泉水瓶、一次性纸杯等）、自制放大镜、0.2克花生种子、天平、火柴、酒精灯、湿抹布、解剖针、锥形瓶、石棉网、温度计、铁架台、量筒、试管、培养皿、清水等。四、实验改进要点教材上提供的实验装置简单，给学生留出了更大的改进和创造空间。学生从“怎样做才能尽量减少花生种子燃烧时热量的散失”角度出发，梳理从生活中获取的灵感，对实验装置进行了一次次的改进，使实验装置更加安全、环保、简便、有效
2、，使花生种子燃烧后的热量更多地用于升高锥形瓶内的水温，使测得的花生种子中能量的实验值更加接近于理论值，让测量的结果更科学、准确。五、实验背景学生根据已有的生活经验，比如运动后乏力、饥饿，摄取食物后体力恢复；病人不能正常进食时，医生常为其点滴葡糖；冬天，饥饿时感觉特别寒冷；航天员飞往太空时，要带上营养丰富的食物等，学生推测食物中可能含有能量，但这一结论是仅仅靠推测得出的吗？能不能通过实验来验证食物中含有能量呢？六、实验原理食物中的能量主要是化学能，看不见摸不着，但能量可以相互转换，食物燃烧时,有机物内储存的化学能会转换为热能释放出来,这些释放的热能被水吸收,水温升高,通过测量水升高的温度,可推算
3、出被燃烧的食物中含有多少能量。七、实验教学目标立足生物学学科核心素养，聚焦学生动手操作、逻辑推理和实践创新等探究能力及科学品质的培养。加深学生对科学探究一般过程的认识，进一步提高提出问题、作出假设、制定并实施计划、处理数据和分析探究结果的能力。体验科学探究过程的艰辛和愉悦，感受生物学知识来源于生活，又服务于生活。八、实验教学内容1.探究花生种子中是否含有能量2.测定花生种子中含有多少能量九、实验教学过程（一）教师演示实验：探究花生种子中是否含有能量说明：因为七年级的学生还未开设物理课、化学课，这个实验需要用到的实验器材，学生既陌生又好奇。如果直接放手让学生做实验，他们一定会手忙脚乱、不知所措，
4、可能会把探究实验当成了“玩”实验。所以，该实验由教师演示。回顾科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定并实施计划、得出结论、表达和交流。说明：实验前教师要逐一介绍实验器材的名称、用法，着重强调实验中应注意的问题，确保探究实验的科学性、规范性、严谨性和安全性。实验中应注意的问题：1.花生种子点燃后要迅速移到锥形瓶底部进行加热，避免热量丢失。2.用量筒量取清水时，量筒须放平，视线要跟量筒内液体凹液面最低处保持水平再读数。3.用温度计测水温时，温度计水银球要淹没在液体中但不要碰到加热容器的壁。当温度计刻度值不再上升或下降时再读数。4.酒精灯不慎被打翻，应用湿抹布铺盖灭火。小创新：温度计前面固定着
5、一个自制的放大镜一个装满水的粗试管，对温度计起到了放大的作用，目的是为了让更多的学生直观地看到温度计刻度值的变化。引导学生推理：锥形瓶中水温为什么会升高？因为水吸收了热量。热量从哪儿来？是花生种子燃烧释放出来的。所以，可以得出结论：花生种子中含有能量。说明：通过演示实验，学生学会了如何规范使用实验器材，并懂得了该实验的实验原理，为下一个学生动手实验做好了铺垫。（二）学生动手实验：测定花生种子中含有多少能量说明：这个实验不需要作出假设。制定计划时，学生要考虑使用什么实验器材？制定怎样的实验方案？引导学生思考：怎样做才能尽量减少花生种子燃烧时热量的散失？学生发现教材上实验装置的不足之处：1.锥形瓶
6、瓶口散失热量较多2.石棉网影响锥形瓶吸收热量3.燃烧过程中没有保温措施 如何解决这些问题呢？学生联想到生活中使用的暖水瓶，暖水瓶的塞子、外壳、保温材料等，都起到了保温的作用。受到启发后，学生开始对教材上的实验器材进行改进。学生第一次改进实验装置：1.锥形瓶瓶口加上橡皮塞（防止热量散失）2.锥形瓶瓶底去掉石棉网（0.2克花生种子燃烧释放的热量较少，不会使锥形瓶炸裂，加热锥形瓶时，手要来回移动，让锥形瓶底部均匀受热）3.锥形瓶瓶外套上保温罩（生活中废弃的易拉罐，减少花生种子燃烧时热量的散失） 学生第二次改进实验装置：1.用易拉罐盖子固定锥形瓶（取代了铁架台）2.在易拉罐内壁贴锡箔纸（减少热量散失，
7、保温效果更好）3.保留了易拉罐的底部（防止花生种子燃烧后的灰烬掉落在实验台上，造成污染和危险） 课前，学生想方设法地改进实验器材，效果如何呢？学生把三套实验装置都带到了课堂上，准备一探究竟。理 想 装置1 装置2 装置3小提示：1. 课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。为什么?还是没有彻底“记死”的缘故。要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。这样,
8、一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。1毫升水每升高1，需要吸收4.2焦的热能。2. 实验测得的数据往往存在误差，因此需要设置重复组，实验结果取各重复组的平均值。学生推理出：花生种子中所含能量=水量（毫升）水温升高度数（）4 .2（焦）使用装置1的三个组同学测定出水温平均升高温度为8使用装置2的三个组同学测定出水温平均升高温度为18使用装置3的三个组同学测定出水温平均升高温度为22学生发现：装置3效果最理想，学生对装置三的评价是：安全、环保、简便、有效。
9、结果比对：使用装置3的同学计算出0.2克花生种子中所含能量的实验值为：2772焦，而0.2克花生种子中所含能量的理论值为：4706焦。说明在实验过程中还是有能量的丢失，教师和学生一起分析能量丢失的原因。鼓励学生继续完善实验装置，让实验值更接近于理论值，让实验结果更加科学、准确。镜头回放：播放抓拍学生探究过程中的镜头，发现一个男同学被易拉罐烫到了，说明易拉罐还是吸收了很多热量。课后，学生第三次改进实验装置：1.易拉罐内壁贴两层锡箔纸，锡箔纸之间添加保温材料（保温效果更好，使用更安全）2.向易拉罐底部倒入30ml水（回收易拉罐内的热量；把花生种子燃烧后的灰烬放入水中，回收灰烬中的余热。最后，计算热
10、量时，既要考虑锥形瓶中水升高的温度，又要考虑易拉罐底部水的升高温度）奇思妙想：科学探究永无止境，只要孩子们对未知世界始终保持着强烈的好奇心和求知欲，谁又能预料到，下一刻他们将会产生怎样的奇思妙想呢？死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。十、实验效果评价单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。让学生把一周看到或听到的新鲜事
11、记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。在这节实验课上，学生饶有兴致地亲历了实验探究的全过程。学生敏锐地发现实验器材存在的不足，并乐此不疲地沿着发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的探究路径大胆而细心地前行。通过观察提问、逻辑推理、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论，不知不觉中，学生便拥有了可以伴随其一生的必备品格和关键能力学生发展核心素养。课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。为什么?还是没有彻底“记死”的缘故。要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。第 页
