测定某种食物中的能量
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《测定某种食物中的能量》教学设计第一篇:《测定某种食物中的能量》教学设计《测定某种食物中的能量》探究活动教学设计活动目的:1、让学生学会量筒、温度计的使用方法,对试管里的液体进行加热的方法。
2、加深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、制定并实施探究计划、处理数据和分析探究结果的能力。
3、运用科学探究方法测定食物中的能量。
材料器具:花生米、铁架台、带孔的橡皮塞、量筒、温度计、试管夹、酒精灯、火柴、解剖针、烧杯、水活动指导:课前准备:教师将花生种子用天平测量好备用;将橡皮塞打好孔,插入温度计备用,将铁架台与试管夹固定起来,备用。
提出问题:在教师的引导下,明确在探究食物中的能量时,可以从不同的角度提出问题;提出的问题不同,作出的假设也就不同,实验的方法步骤也会有区别。
例如:食物中是否确实含有能量?花生种子中含有多少能量?作出假设:问题一:食物中是否确实含有能量?问题二:花生种子中含有多少能量?讨论后作出假设。
例如:食物中确实含有能量;问题二无需做假设。
制定实施计划:问题一:食物中是否确实含有能量?采用全班交流的形式进行。
教师进行演示实验,让学生感受种子释放的热能。
问题二:花生种子中含有多少能量?这个问题对学生而言有些困难,我采用小组讨论和对照实验装置进行大胆猜测的方法,给学生一些提示,后全班交流实验计划。
步骤:(1)组装实验装置(2)用量筒量取20毫升的水,放入试管中,用橡皮塞塞紧。
(3)读出温度计的读数T1(4)将种子点燃,尽快移到试管底部进行加热,待到种子完全燃烧后停止(5)读出读数T2(6)根据公式,计算出热量得出结论:对实验数据进行记录和分析,将部分组的结果整理到黑板上,全班同学进行分析:1、每个组的数据有差别,甚至会差别很大,分析原因有哪些?2、这个探究实验只做一次,结果可靠吗?应当怎么做?全班进行交流。
得出结论:食物中含有能量,不同的食物含的能量多少不同。
表达交流:完成实验报告中的问题,每组选出代表进行发言,小组间进行交流,说出实验结论。
《测定某种食物中的能量》教学设计一、教材分析《测定某种食物中的能量》是人教版新课程标准实验教科书《生物学》七年级下册第四单元第二章第一节《食物中的营养物质》中的一个探究实验。
实验目的是让学生独立制订实验方案并完成实验操作,测量食物中有能量,明确某些食物中含有能量,进一步地比较实验测量数据,明确不同的食物所含的能量不同。
通过本实验,学生不但能够学习使用温度计、酒精灯,还了解到实验会有误差,分析误差产生的原因,这些可以提高学生的生物学兴趣和生物科学素养。
二、学情分析七年级下学期的学生,已经具备相应的生物学知识基础,并且对本实验中的“能量”有科学的认知,即有机物中的化学能。
但是如何感受到化学能的存在,他们可能并没有思考过。
同时,能量的多少怎样测定更是难点。
学生在七年级上学期已经使用过一些实验器具,但没用过温度计、酒精灯,在本实验中要培训学生使用,条件允许的话可以课下培训。
此外,学生已经具备了生物探究实验一般步骤的知识,对于本实验的进行具有一定的帮助。
三、教学目标1.生命观念:认同食物中含有能量,能够通过燃烧食物的方法,来测定食物中的能量。
2.理性思维:通过开放性的实验问题设计,能够说出有创造性的见解。
能得出科学测量、减小实验误差的有效方法。
3.科学探究:经历探究实验活动的过程,体验、尝试,总结出科学实验探究中的规律和注意事项。
在体验探究实验过程,学会关心、互助、合作、创新的去解决问题。
4.社会责任:通过分析实验误差产生原因,培养科学的、严谨的实验品质。
四、教学重、难点重点:1.学习一种简易测定能量的方法,了解不同食物所含能量是不同的。
2.学会对探究数据的处理,解决如何减少实验的误差。
难点:1.对所测得的数据解读和分析。
2.分析测量误差产生的原因。
五、教学方法根据以上分析,选择启发式科学实验教学作为主要教学方法,综合使用小组合作探究法、分析比较法。
六、课型课时探究性实验课1课时七、教学过程附:板书提纲测定某些食物中的能量一、某些食物中含有能量化学能燃烧光能、热能二、不同的食物所含的能量不同计算公式:1g食物释放的能量=4.2*清水体积*(实验后温度-实验前温度)/食物质量三、减小热能散失的方法附:《生物学实验测定某种食物中的能量》评分要点。
测定食物中的能量实验说课稿《测定某种食物中的能量》说课稿济源市实验中学荆惠芳各位评委、老师们:大家好!今天我说课的题目是《测定某种食物中的能量》,我将从以下几个方面来对本实验进行说明。
一、实验在教材中的地位和作用《测量某种食物中的能量》就是人教版生物七年级下卷第二章第一节“食物中的营养物质”中的一个探究实验,本实验就是在学生已经介绍食物中存有六大营养物质的基础上设计的。
通过实验使学生介绍食物中所含能量以及测量能量的方法。
通过鼓励学生在自己明确提出探究问题的基础上回去设计与顺利完成实验,从而培育学生主动探究的能力,该实验还十分重视探究过程的思考,通过思考与改良,能够较好地唤起学生的自学兴趣和技术创新意识。
因此本实验就是七年级生物中一个非常关键的探究实验。
二、原实验装置的严重不足1.原实验装置最大的不足之处就是热量散失非常多。
在原装置中锥形瓶没有封口,下面种子在燃烧过程中没有挡风和保温装置,这就会使热量散失很多,从而导致测出的数据误差很大。
这就使该实验的创新突破点落在了如何减少食物燃烧时热量的散失上了。
2.原装置下面没铺垫任何东西,燃烧物难落到桌面上而损毁实验台。
三、实验技术创新的目的与原理(一)实验技术创新的目的1.使用简易的实验装置测定食物中的能量,增大实验的可行性。
2.通过对实验装置的改良去增大实验误差,检验学生对课堂探究活动中发生非常大误差的分析。
3.通过对本实验的创新设计来培养学生的创新精神和严谨的科学态度。
(二)实验原理:该实验的原理是根据食物燃烧时有机物储存的能量会以热能的形式释放出来,这些释放出来的热量会被水吸收,水在吸收这些热量后水温会升高,因此可以通过测量水升高的温度来推算被燃烧的食物中含有多少能量。
根据1毫升水每升高1度能吸收4.2焦的热量,可以计算出每克食物所含的能量。
四、实验材料及用具:茶叶桶、花生、单孔橡皮塞、三脚架、拎橡皮塞的温度计、50ml试管、50ml烧杯、酒精灯、火柴、解剖学针、纸盒天平、量筒、滴管、铁丝网。
测定某种食物中能量的方法通常采用卡路里计或热量计法。
这些方法利用化学反应或加热的过程来测量食物中释放出的能量,以卡路里(Cal)或焦耳(J)为单位表示。
另外,也可以通过直接燃烧食物并测量产生的热量来确定其能量含量。
食物里的能量指的是食物的热量,饮食中可以提供热量的营养素是糖类(碳水化合物)、脂肪、蛋白质、酒精、有机酸等。
它们所含的热量,以每克为单位,分别是:糖类(碳水化合物)4大卡、脂肪9大卡、蛋白质4大卡、酒精7大卡、有机酸2.4大卡。
食物热量表:
根据单位数量(如100克)的食物中所含的能量,绘制或列出的一览表便于饮食保健参考。
不同的食物有产生不同的能量。
对于肥胖症、糖尿病、高血压等慢性病患者来讲,控制每天身体所摄取的能量,是减轻他们本身病变的方法。
因此,有必要为每一种食物测量所含的能量,以供患者计算或安排每餐所吃的食物总共含有的能量。
测定某种食物中的能量《测定某种食物中的能量》是义务教育课程标准实验教材《生物学》教材生物学七年级下册第四单元第二章第一节的内容,本节课是是第一节《食物中的营养物质》中的一个探究实验,让学生通过独立自主制订实验方案并独立完成实验操作的方法,让学生通过测量直接的感受到食物中有能量,通过比较测量数据直到不同的食物所含的能量不同,通过本实验,学生不但能够对食物中存在能量的事实从感性认识提升到理性认识,还会了解到测量会有误差,实验中往往需要分析误差产生的原因。
通过此实验,可以提高学生的生物学兴趣和生物科学素养。
【目的要求】1、知识目标:通过测定某种食物中所含的能量,了解食物中确实含有能量。
2、技能目标:能使用天平准确称量物体的质量,能运用量筒准确量取水量,正确恰当的设计并实施方案,学会分析误差产生的原因。
【实验原理】食物中含有大量的有机物,有机物储存有大量的能量,能提供人体生命活动的需要,食物燃烧时,有机物内储存的能量会以热能的形式释放出来,这些释放的能量能被水吸收,水在吸收这些热量后水温会升高,通过测量水升高的温度,就可以推算出被燃烧的食物中含有多少能量。
【注意事项】1、选择的试验材料应该是容易燃烧的,如花生种子和核桃种子等。
1、正确使用酒精灯,熄灭酒精灯时用灯罩盖,以免起火或烧伤。
2、玻璃仪器要轻拿轻放,以免破碎扎伤。
3、确保装置不热再接触,以免烫伤。
4、操作要规范。
(1)测量温度时,温度计下端的液体球一定要浸入水中,但不能触到容器壁。
观察温度计的酒精柱,应平视,以免产生误差。
(2)点燃的花生种子要迅速放到容器底部,尽量减少热量的散失,并且保证种子燃烧要彻底。
(3)使用量筒量水时,量筒放在桌面上,眼睛与量筒的凹液面最低点保持水平(称量30ml 水);锥形瓶内盛30ml 的水。
(4)使用天平称量种子质量时,先在两托盘中垫放一张白纸,将游码归零,然后调节两端螺母,使天平平衡。
称量时,左物右码,先加打发吗再加小砝码,需要的话可移动游码来调平。
“测定某种食物中的能量”探究实验的改进
l 材料
教材中给出的两种食物:花生和核桃仁。
要想比较哪一种食物含有的能量多,在中学实验室的条件下是不容易的:花生的能量值是12.47 kJ/g,核桃的能量值是13.68 kJ/g,稍不小心很可能实验结果相反,使学生产生误解,有悖科学真理。
因此应选择能量差值较大的食物相比。
晒干的马铃薯片易于燃烧,而且在北方也十分常见,这样能使实验现象更加明显,结论真实可信。
2 装置
1)教材中的装置,燃烧物容易掉落桌面,再则燃烧空间小氧气量不足,多次点燃能量损耗大,可将另一易拉罐从中部剪开,取下部作底,以透明胶带固定在一起,既美观、稳定又加大燃烧空间,使燃烧完全,减少能量损失。
2)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。
3)固定锥形瓶的试管夹可以换成胶皮套,这样不但移动方便而且一经做成不必拆卸,可以多次重复使用,甚至可以留到下一年使用。
3 创新
锥形瓶不能用来直接加热,在实验过程中易被烧炸,发生意外。
将锥形瓶放在石棉网上用三角架支起,三脚架两侧用锡箔纸包围,食物在三脚架和锡箔纸围起的空间内燃烧,可谓一种既简便又安全的方法。
锥形瓶也可以用铝箔纸包起来,底部除外。
优点:简便、安全。
缺点:能量损耗大。
此方法虽然能量损耗大,但在现有的中学实验室条件下,可谓简单易行的方法,同样可以观察到明显的现象,尤其是针对不要求定量计算的探究问题。
测定某种食物中的能量•提出问题:•食物中是否含有能量?•花生的种子含有多少能量?•做出假设:•假设食物中如果含有能量就会燃烧起来,所以只要食物里有能量,当我们燃烧时就会燃烧起来。
花生的体积很小,含有的能量应该不多。
•设定计划:我们会用实验来证明食物里面有没有能量和含有多少能量。
我们在这个实验中会采用花生。
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咁孔洞,以便通风。
•1号(组长) :用量筒取30毫升水倒入锥形瓶,并测量水温。
组装实验装置(合作完成)。
•2号:称一粒花生米(或核桃仁)的质量,将其点燃后迅速移至锥形瓶下方,完全燃烧后,测定锥形瓶内加热后水的温度。
•测定食物中的能量可以通过测量食物燃烧放出热能的多少来完成。
•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)•1克食物释放的能量=4.2 焦×水的毫升数×(加热后水温-加热前水温)•----------------------------------------------------------•食物的质量讨论和完善计划记录各项数据利用公式并在表格中进行最后的计算(合作完成)。
温馨提示:1、正确使用酒精灯以免起火或烧伤。
2、玻璃仪器轻拿轻放,以免破碎扎伤。
3、确保装置不热再接触,以免烫伤你得出的数据是------------------ 结论是----------------实际计划:水的温度燃烧后水的温度温度差用了多少能量(焦)18°C 53°C 35°C 14721°C 52.5°C 31.5°C 132.222°C 53°C 31°C 130.2分析结果,得出结论:食物中是含有能量的。
虽然花生很小,但是含有的能量也不算很小,在这次实验中虽然是说要燃烧花生的所有能量,但是呢,在把花生放进锥形瓶底部的过程中也会失去一点能量。
实验名称:测定某种食物中的能量
实验目的:1、学会运用科学探究方法,能够提出问题,根据问题设计实验。
2、通过实验测定,对食物中的能量进行定性、定量分析。
实验器材:花生、火柴、解剖针、锥形瓶、温度计、试管夹、自制装置、量筒、水
实验步骤:1、用天平称取花生的质量时。
2、用量筒量取清水的容积时,应注意量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹
液面的最低处保持水平,再读出液体体积数。
3、用温度计测出水温时,应注意温度计的水银球要淹没在液体中但不要碰到加
热容器的壁,当温度计里的水银不再上升或下降时才能读出读数。
4、对试管里的清水进行加热时,试管夹夹在距试管口四分之一处,手持试管夹。
的长柄,注意液体的体积最好不要超过试管容积的1/3,使试管倾斜一定角度(45°),不让试管口对着自己或别人,以免试管里的液体沸腾喷出伤人,在加热过程中要不时地移动试管,进行预热。
实验结果
实验记录:
计算方法:该粒食物中含有的能量(焦耳)=水的容积(ml)×温差(℃)×焦耳/ml·℃
一克食物含有的能量(焦耳)=水的容积(ml)×温差(℃)×焦耳/ml·℃÷食物的质量(克)
实验结论:得出结论:食物中含有能量,不同的食物含的能量多少________________(相同或不同)。
探究:测定某种食物中的能量一、知识准备我们吃的食物中含有大量的有机物.有机物储存有大量的能量,能供人体生命活动的需要.我们知道食物燃烧时,有机物内储存的能量会以热量的形式释放出来,这些释放的能量能被水吸收,水在加热时吸收这些热量后水温会升高,通过测量水升高的温度,就可以推算出被燃烧的食物中含有多少的能量。
水的吸热特点,在常态下,1毫升水每升高1度,需要吸收4。
2焦耳的热量。
正确使用天平,本实验是定量实验,需要比较精确的质量数据。
因此需要使用天平称食物的质量.称量前,先在两托盘中垫放一张白纸,将游码归零,然后调节两端螺母,使天平平衡。
称量时,左盘放物体,右盘放砝码。
放砝码,先根据所称物体估计需加放的大砝码,然后依次确定需加放的小砝码。
再根据需要移动游码。
直到天平再次平衡.记录所放的各个砝码的总和,再加上游码的示数,就是所量的物体的质量。
称量后,应当先取下砝码,顺序是由小到大,最后取下物体.取放砝码要用镊子,不能用手摸。
正确用量筒定量取水,根据刚才所称量的食物质量,估算所需的水量.用量筒量取水一定要准确,选一个大小合适的干净量筒,加水至快接近所需量的刻度时,然后用干净的滴管滴入应补充的水,使量筒中水柱的弯月面最低处,与所需的刻度线位于同一水平.此时,量筒中的水量就是所需要量的水量。
二、活动方案㈠目的要求:知识目标:通过测定某种食中含的能量,了解食物中确实含有能量。
技能目标:能使用天平准确的称量物体的质量,能运用量筒准确的量取水量,正确恰当地设计并实施实验方案。
㈡材料用具:温度计,50ml的量筒,滴管,细铁丝,100ml小烧杯,试管夹,铁三脚架,打火机,空易拉罐,剪刀,天平,花生。
㈢制定并实施计划:1.提出问题:?2。
作出假设: 。
3。
制定计划:⑴取一个空易拉缺罐,将上端的端面剪去,立在铁三角架上。
⑵用量筒量取水100ml(适于一克花生种子),放入易拉罐内。
⑶将温度计用试管夹夹好,使温度计液泡正好处于易拉罐内水的中央,不要碰到内壁。
《测定某种食物中的能量》说课稿本节课使用的教材是人教版新课程标准实验教科书《生物学》七年级下册课本。
教学内容是第四单元第二章节第一节“食物中的营养物质”中第一部分的内容,同第一章比较,本章加大了探究性学习的力度,在“测定食物中的能量”的探究活动中,注重培养学生提出问题、作出假设的能力,以及收集和处理数据的技能,除了让学生进一步掌握探究的基本过程,还十分重视学生对探究过程的反思,鼓励学生在完成探究活动后,如果发现结论与其他人不一样,一定要分析原因。
评价与反思是进行探究性学习的一个重要环节,只有学会反思自已的学习,学习能力才能逐步提高。
本章节的技能训练着重培养学生解读图表和数据的能力,教材在练习和各种学习栏目中多次呈现图表资料,目的就是让学生提高解读各种图表和数据的能力,所以在这节课的探究活动中要使学生对所测得的数值进行解读和分析。
新课标的一个重要的教学理念是让学生成为学习的主体,教师应把生物教学当成是生物活动的教学,是师生之间、学生之间交往互动,共同发展的学习过程。
因此,教学中我紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有的知识出发,引导学生在活动中,大胆地观察、操作、猜想、推理、交流,使学生通过活动掌握生物学知识、思想和方法。
新课标更加注重培养学生的创新意识,鼓励学生运用不同的策略解决问题,培养应用意识和解决问题的能力。
例如,实验的制定计划,学生思考的角度不同,所使用的方法必然是多样的,教师应尊重学生的想法,鼓励学生在实验操作中不断完善自已的方法,这样不仅可以帮助教师了解不同学生的学习特点,而且有助于促进学生个性的发展。
此外,让学生学会从生物的角度提出问题,理解问题,并能综合运用所学的知识和技能解决问题。
根据以上的教材和教法、学法分析,在本节课的教学中,我始终以学生自主性学习为主的教学方式贯穿整个教学过程,而教师更多的是学习过程中的合作者、引导者。
这堂课主要的内容是测定某种食物中的能量,因为考虑到课时的安排,我没有按书中的教学顺序进行,而是单独把这个实验放在第2课时。
探究报告
——测定某种食物中的能量
“食物中含有能量。
”这句话我们每个人都知道。
但是,某种食物(如花生)中的能量有多少呢?我对这个问题进行了一次探究。
提出问题
一颗花生种子含有多少能量?
做出假设
花生油就是来自花生的。
花生的能量一定也很多。
制定计划
使用一个如图1的装置,在锥形瓶的下面燃烧花生,待花生完全燃烧后测量锥形瓶中的水温。
并通过水量X温差X4.2J公式测量出花生中所含能量。
实施计划
准备:
1、一个如图1的实验装置;
2、若干颗大小相似,饱满的花生;
3、解剖针与温度计;
4、酒精灯。
步骤:
1、在锥形瓶中装30mI水
2、把花生固定在解剖针上;
3、在酒精灯上点燃花生并尽快把花生放到锥形瓶下面;
4、待花生完全烧完后,测量水温。
实验记录
水量X温差X4.2J=30X51X4.2=6300J
得出结论
一颗花生约含有6300J的能量。
反思、表达和交流
1、实验中花生燃烧的热量有散失;
2、装置的通风性能不好。
在实验完成后锥形瓶瓶底有很多黑色的粉末,那是缺氧、燃烧不充分的表现;
3、应该更注意花生的选材
若注意了以上几点,实验效果也许会更加精确
图片
图1
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《“测定某种食物中的能量”的实验改进》说课稿一、教材分析(一)教材的地位和作用“测定某种食物中的能量”是初中生物人教版七年级下册第二章第一节“食物中的营养物质”中的探究活动(P21),是在学生已经了解食物中三类供能物质的基础上设计的,通过实验让学生了解食物中含有能量和测定能量的办法。
该探究活动注重培养学生提出问题、作出假设的能力,以及收集和处理数据的技能。
依据教材的实验方案,得到的实验数值和理论值相比差距极大,故而本实验还十分重视探究过程的反思,通过反思和改进来激发学生的学习兴趣和创新意识。
(二)教学目标1、知识目标:使学生认识到食物中含有能量并学会测定食物中所含能量的方法。
2、能力目标:培养学生动手实践、收集和处理数据的能力。
通过对教材实验的分析和改进,培养学生发现问题、解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标:提升学生运用多角度思维、多个学科知识来解决问题的科学素养,培养学生不断探索的科学精神。
(三)教学的重点和难点重点:测定某种食物中的能量,对所得数据进行解读,分析误差产生的原因,提出改进思路。
难点:针对误差产生的原因,对实验进行改进,分析改进措施的意义。
二、学情分析学生对探究实验的一般过程有一定的认识,能积极主动参与实验探究,敢于大胆质疑,对实验具备了一定的分析能力。
但由于缺乏实践经验和有关化学知识,对于改进实验的具体方案和实际操作,还需要老师的引导。
因此本节课采用了:学生独立完成教材实验——师生分析讨论——教师演示改进实验——师生归纳总结的学习方法。
三、实验创新(一)教材实验的不足学生依据教材的实验方案,得到的实验数值和理论值比起来差距极大,仅理论值的20%左右,这主要是以下几个原因造成的:1、花生在下方燃烧,隔着石棉网加热上方锥形瓶中的水,在这个过程中,大部分热量散失在空气中。
2、石棉网和铁架台也会吸收部分能量,导致误差。
3、将整粒花生种子点燃后燃烧,容易因燃烧不充分导致误差。
4、普通温度计需学生估读最后一位数,主观性强,存在较大的个体差异,导致各组的实验数据之间差别很大。
科目:班姓名年月日
实验名称:测定某种食物中的能量
实验目的:1、学会运用科学探究方法,能够提出问题,根据问题设计实验。
2、通过实验测定,对食物中的能量进行定性、定量分析。
实验器材:花生、火柴、解剖针、锥形瓶、温度计、试管夹、自制装置、量筒、水
实验步骤:1、用天平称取花生的质量时。
2、用量筒量取清水的容积时,应注意量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹
液面的最低处保持水平,再读出液体体积数。
3、用温度计测出水温时,应注意温度计的水银球要淹没在液体中但不要碰到加
热容器的壁,当温度计里的水银不再上升或下降时才能读出读数。
4、对试管里的清水进行加热时,试管夹夹在距试管口四分之一处,手持试管夹。
的长柄,注意液体的体积最好不要超过试管容积的1/3,使试管倾斜一定角度(45°),不让试管口对着自己或别人,以免试管里的液体沸腾喷出伤人,在加热过程中要不时地移动试管,进行预热。
实验结果
实验记录:
计算方法:该粒食物中含有的能量(焦耳)=水的容积(ml)×温差(℃)×4.2焦耳/ml·℃
一克食物含有的能量(焦耳)=水的容积(ml)×温差(℃)×4.2焦耳/ml·℃÷食物的质量(克)
实验结论:得出结论:食物中含有能量,不同的食物含的能量多少________________(相同或不同)。