第1节 人类的食物设计意图

食物中的营养物质》教学设计（第1课时）

刘艳

一、教学目标

（一）知识方面

1．

说出人体需要的主要营养物质。

2．说出食物中含有能量。

（二）能力方面

尝试测定某种食物中的能量。

（三）情感、态度与价值观方面

关注食物中的营养物质与健康的关系

二、教学重点

1．人体需要的主要营养物质的种类及作用。

2．食物中含有能量。

三、教学难点

“测定某种食物中的能量”的探究活动。

四、教学准备

1．锥形瓶、量筒、温度计、解剖针、酒精灯、试管夹，天平和砝码等；花生或核桃。

2．多媒体课件。

五、教学过程

（一）导入

展示汉堡的图片，提问：这个汉堡中有哪些不同的食物？食物中的营养物质都包括哪些种类？不同的食物中所含有的营养物质的种类和数量是否相同？

【设计意图】调动好奇心，激发学生学习兴趣，同时了解学情。

（二）食物中的营养物质

1．每位同学挑选1～2种常吃的食物，参考教科书第38～39页“常见的食物成分表”，查阅这些食物中各含有哪些营养物质。

再次回答，食物中的营养物质都包括哪些种类？不同的食物中所含有的营养物质的种类和数量是否相同？

2．细胞的生活离不开物质和能量。那么食物中的营养物质与人体细胞所含物质和能量有什么关系？

食物中含有能量，这一结论是仅仅靠推测得出的吗？能不能通过实验来测定呢？

【设计意图】引导学生自主学习，能说出食物中含有糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐和维生素等六类营养物质，并引发测定食物中能量的思考。

（三）设计“测定某种食物中的能量”方案

1．把全班学生分成4人一组的小组，制定探究计划，选出组长，由他（她）来安排负责称量、测量、安装装置和燃烧、记录工作的同学。（也可课前安排）

2．提出问题

（1）人体进行生理活动所需要的能量是从哪里获得的呢？

回答：是从食物中获得的，食物中含有能量。

（2）花生种子是我们经常吃的一种食物，花生种子中确实含有能量吗？

回答：花生种子中含有大量的脂肪和蛋白质、糖类，这些有机物是富含能量的。因此，花生的种子中含有能量。

（3）这一结论仅仅是靠推测得出的吗？能不能通过实验来测定呢？

（4）如果让花生种子燃烧，可以看到火焰，还可以感受到它释放的热量。如果能测量到它释放了多少热量，就该知道它里面含有多少能量吧。但是，热量怎么测定呢？

（5）提出问题：怎样检测花生种子中含有多少能量？

【设计意图】引导学生发现问题，解决问题。

3．提示

（1）可以通过测量食物燃烧放出的热量，来测定食物中能量的多少。

（2）1毫升水每升高1 ℃，需要吸收4.2焦的热能（焦是能量的单位）。

4．制定计划

制定计划中最重要的环节是设计一个可行的实验方案。

实验分析

（1）有了提示的条件，你能测量花生种子含有多少能量了吗？

可以利用花生种子的燃烧，测出它能使水温升高多少度，再算出花生种子中的能量。

（2）那我们怎么才能测出准确的数据呢？

花生种子有大有小，一定要称重才行。

（3）水的量也要一定，要经过量筒测量；还有，要在加热前测量一个温度值，加热之后测量一个温度值，这样才知道水温升高了多少。

（4）花生燃烧的时候，会有热能散失到空气中的，另外，装水的器皿也会被加热，还有花生也不可能烧到只剩灰烬的程度呀，这样的话，数据不就不准确了吗？

（5）是的，科学实验中的数据，往往存在误差，我们要做的就是想办法把误差降到最低，看看有什么办法能使我们的实验数据更精确呢？

5．在设计实验方案之前，可以参考下面的实验装置和实验步骤：

（1）在空易拉罐顶部的中央，剪一个比锥形瓶口略大的圆孔，圆孔周围以及罐底部四周剪若干孔洞，以便通风。

（2）取一只锥形瓶（50毫升），注入30毫升水，并放入一支温度计（温度计的下端要浸入水中）。

（3）将装置用试管夹固定，测量水温。

（4）称出一粒干燥花生种子的重量，将这粒种子放到酒精灯的外焰上燃烧。

（5）将刚刚燃烧的花生种子迅速放到锥形底部。待这粒花生种子完全燃烧后，测量水温。

6．讨论和完善计划

自己制订出探究计划后，通过小组讨论，检查并完善自己的计划，想一想：实验装置中一定要用空易拉罐吗？怎样才能做到尽量减少花生种子燃烧中能量的丢失？

改进办法：

（1）温度计不能直接接触锥形瓶底，更不能待燃烧完全后再测水温，用橡胶塞打孔后将温度计固定在水层中，同时锥形瓶口部加橡胶塞也可以减少热量散失。

（2）针对花生不能充分燃烧到只剩灰烬的程度，可在花生燃烧后再称量一次，用重量差来计算。

【设计意图】引导学生自主制定实验方案。

（四）实施“测定某种食物中的能量”方案

要想测定这些食物中的能量我们需要先来学习使用这些仪器：托盘天平、酒精灯、量筒、温度计和单孔胶塞。

（教师示范，学生随后练习操作。）

重点：托盘天平──配平，左物右码，游码的使用。

量筒──读刻度时视线要平视，刻度以水面凹处为准。

温度计和单孔胶塞──温度计在插入胶塞时要旋转插入，用力要匀；温度计水银球要浸入水面以下并且避免与锥形瓶壁接触，平视读刻度。

酒精灯的正确使用及注意事项。

【设计意图】注意正确使用实验仪器，养成科学严谨的习惯。

（五）得出结论与表达和交流

数据记录表设计：

内容

花生种子质量m1

燃烧后花生种子质量m2

量水

水温T1

水温T2

数据处理表：

内 容

水温升高

质量减少

花生燃烧释放的能量

数 据 处 理

T2-T1= _____°C

m2-m1= _____克

Q1=4．2×(T2—T1)×V/ （m2-m1） (焦耳)

仪

器

托盘天平

托盘天平

量筒、锥形瓶

温度计

温度计

数

据

_____克

_____克

V= ___毫升

T1 = _____°C

T2= _____°C

请将你的探究过程用简洁的语言描述，写出总结或心得，有机会与你的同学或老师进行交流，让大家共同分享你的心得和收获。

【设计意图】养成科学严谨的习惯。

（六）实验后的分析

1．这个探究实验只做一次，结果可靠吗？应当怎样做？

科学实验中的数据，往往存在误差，因此需要设置重复组，也就是同一个实验在相同的条件下要重复做几次。如果重复组的实验数据十分相近，则说明这个实验的结果排除了偶然因素的影响。科学实验的数字结果，应当取重复组的平均值。

2．有的小组实验过程中温度上升的太快，差点把温度计烧坏，可以改用大容量的锥形瓶，加入更多的水，选用小粒的花生种子。

3．我们测得的结果与课本中所给的结果有很大的差别，原因有哪些？学生们展开了热烈的讨论，“易拉罐吸收了一些热量没有算上”“锥形瓶原来是凉，现在变热了，这些热量也没有算上”“串花生的铁针也吸收了热量”“花生燃烧放出的光也是能量”“通过锥形瓶水蒸气放出时也带走一部分热量，这些热量也没有算上”“从酒精灯到加热水的途中热量也没有收集到”

……

【设计意图】体验误差是客观存在的，并学会减少误差的方法。

六、板书设计