测定食物中的能量 反思

对测定食物中的能量探究性实验的浅见与改进
对测定食物中的能量探究性实验的浅见与改进
1.对选题与教育目标的认识
测定某种食物中的能量”是国家课程标准实验教科书《生物学》七年级下册(人民教育出版社，2019年)的一个探究性实验(详见教科书)。

该实验设计精当，操作易行，能从多方面培养学生的实验技能，如天平、量筒、温度计、酒精灯等实验器具的正确使用和数值读取，同时学生通过提出假设、设计验证、分工合作、查表与计算、对照比较、统计分析、集体讨论、表达交流等活动，并将实验结果与能源、环保、材料等社会实际问题有机结合，这样促进了思维品质的训练和科学研究方法的掌握，有利于创新思维的形成和综合素质的提高。

2.对实验的设计与改进
鉴于上述认识，我在整体设计、组织实施这个实验时，从以下几个方面作了细心的考虑和安排，并对一些细节作了改进，力求充分发挥学生的主动性、参与性和创造性。

2.1 实验材料选用干燥的花生种子，大小适当，燃烧较为充分，一粒可燃烧1.5～3min，而且成本低，方便做重复实验。

也允许学生用其它食物材料做对比实验。

2.2 按书上的要求，实验用水10mL太少，一粒花生燃烧1min 左右就能使10mL水沸腾，无法测得整粒花生所放出的热能。

经过多次实验，水量宜在20～30mL，燃烧后可使水温升高约。

《测定某种食物中的能量》教学设计“测定某种食物中的能量”是鲁科版生物教材初中二年级上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，隶属于新课标十大主题之七“生物圈中的人”。

课程标准给出的具体建议是“探究几种食物热价的差异”，但是在本教材中没有提到热价的概念，所以本实验只要达到让学生感知“食物中含有能量”，学会测定“定量的食物中含有多少能量”，体验”不同的食物中含有的能量不同“即可。

本实验是对营养物质中的有机物含有能量的一个有力的证明，所以本实验不但是对本节知识内容的一个补充，同时也对人体生命活动的能量供给提供了事实依据，在本节乃至本单元中都有重要的作用。

本实验通过探究活动使学生感知知识，并掌握获得知识的方法。

由于该实验重在培养学生测量数据的方法和处理数据的能力，因此探究活动的组织、如何减少实验误差、正确的分析数据是本节课的重点也是难点。

【学习目标】1.了解不同的食物中含有不同的能量；2.运用科学探究方法测定食物中的能量。

3.培养学生严谨的科学态度和勇于质疑、勇于创新的良好品质。

【学情分析】学生非常喜欢上实验课，对于科学探究的六大步也有一定的了解，能够提出问题、做出假设等，但是在动手操作过程中的规范性还有待提高，处理和分析数据的能力也需要教师的引导。

本节课让学生体验规范操作可以减少热量的散失，科学的方法如设置重复组，提高实验数据的准确性。

同时启示学生实验创新和分工协作的重要性，激发兴趣，引发思考。

【教学方法】自主学习观察思考合作探究动手实践评价反思【教学准备】教师准备：多媒体课件、实验器材学生准备：计算器等。

【评价设计】1.通过让学生分析、改进提出的问题，评价学生对能否提出合理严谨的科学问题；2.通过让学生圈画、交流、质疑实验步骤中影响成功的关键信息，评价学生对实验步骤掌握情况；3.通过让学生动手实验和计算数据，评价学生实验操作的规范性和测量、计算数据的能力；4.通过分析数据不同的原因，评价处理数据的能力。

一、实验目的1. 探究不同食物中能量的差异。

2. 了解食物能量测定的方法。

3. 提高实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理食物中的能量主要来源于糖类、脂肪和蛋白质。

食物燃烧时，其中的化学能转化为热能，通过测量燃烧后水温的变化，可以间接比较食物的能量含量。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：花生仁、大米、牛肉干、核桃仁、饼干、薯片、酒精、锥形瓶、温度计、天平、燃烧匙、酒精灯等。

2. 实验仪器：电热炉、水浴锅、计时器、温度计等。

四、实验步骤1. 称取相同质量的花生仁、大米、牛肉干、核桃仁、饼干、薯片，分别记录质量。

2. 将花生仁、大米、牛肉干、核桃仁、饼干、薯片分别放入锥形瓶中。

3. 在锥形瓶中加入适量水，插入温度计，记录初始水温。

4. 将锥形瓶放入水浴锅中，加热至沸腾，关闭热源。

5. 记录沸腾后水温，计算水温升高的温度差。

6. 重复步骤1-5，进行多次实验，取平均值。

7. 比较不同食物的水温升高温度差，分析食物能量含量。

五、实验结果与分析1. 花生仁实验：初始水温为20℃，沸腾后水温为30℃，水温升高温度差为10℃。

2. 大米实验：初始水温为20℃，沸腾后水温为28℃，水温升高温度差为8℃。

3. 牛肉干实验：初始水温为20℃，沸腾后水温为25℃，水温升高温度差为5℃。

4. 核桃仁实验：初始水温为20℃，沸腾后水温为24℃，水温升高温度差为4℃。

5. 饼干实验：初始水温为20℃，沸腾后水温为22℃，水温升高温度差为2℃。

6. 薯片实验：初始水温为20℃，沸腾后水温为21℃，水温升高温度差为1℃。

通过实验结果可以看出，花生仁的能量含量最高，大米次之，牛肉干、核桃仁、饼干、薯片依次降低。

六、实验结论1. 不同食物的能量含量存在差异，花生仁的能量含量最高。

2. 通过测量食物燃烧后水温的变化，可以间接比较食物的能量含量。

3. 实验操作简单，易于进行。

七、实验反思1. 实验过程中，注意控制实验条件，确保实验结果的准确性。

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。

探究：测定某种食物中的能量一、实验教学目标1. 知识与能力：通过燃烧种子实验，尝试测定某种食物中的能量。

2. 过程与方法：通过对实验结果的分析，引导学生尝试分析测量误差的原因。

3. 情感态度价值观：培养学生不挑食、节约粮食的习惯，以及珍惜他人劳动成果的良好品质。

二、实验原理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。

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，1ml水每升高1℃，需要吸收4.2焦耳（J）的热量。

所以计算公式如下：Q（该粒种子中含有的能量）=水的容积（ml）×温差（℃）×4.2 J/ml·℃q（每g种子含有的能量）= Q÷种子燃烧前后的质量差（g）三、实验仪器材料1. 材料：花生种子、核桃种子。

2. 用具：铁架台、温度计、酒精灯、天平、镊子、锥形瓶、量筒、滴管、火柴。

四、实验方法1. 取一只250ml锥形瓶，注入100ml水，将他固定在铁架台上。

2. 在锥形瓶里放一支温度计（温度计的下端要浸入水中，但不要接触锥形瓶的瓶底）。

3. 安装好实验装置，并测定水温。

4. 称一粒干燥的花生种子和核桃种子的质量，将这粒种子放在火焰上点燃。

5. 将刚燃烧的花生（核桃）种子尽快放到锥形瓶的底部，待这粒种子完全燃烧后，测量水温。

五、实验数据的采集分析1. 通过数据我们可以看出，同是测定同一种物质为什么测定的数据会不同？学生分析原因。

解析：如果探究同一种食物的各个小组，所得的数据有差距，可能是因为各小组实验测量中，实验器具不一样，能量的损失有差距，也可能是实验操作不规范，测量不准确或计算出现错误等。

2. 我们在做这个实验时，每个小组都是测定几次？这样的实验数据可靠吗？应该怎样做？（应该设置重复组，取其平均值，从而减少误差）六、实验总结反思与修正1. 种子在燃烧的过程中释放的热量，除了被水吸收的部分，还有一部分丧失在空气中了。

苏教版七年级生物上册《实验：验证食物中含有能量》教案及教学反思
实验目的
了解食物中含有能量。

学会鉴定食物中含有能量的方法。

背景资料
食物含有化学能，我们可将食物中的化学能转化为其他有用的能量形式。

教学目标
了解食物中含有能量。

学会鉴定食物中含有能量的方法。

重点难点
重点：学会鉴定食物中含有能量的方法。

难点：了解食物中含有能量。

学会鉴定食物中含有能量的方法。

实验关键
了解食物中含有能量。

学会鉴定食物中含有能量的方法。

实验器材
花生，温度计，酒精灯，铁架台，三角架等。

教学过程
1.导入
师：在上一节课中我们对饮食与营养的相关知识已经有了初步的了解，并且明白了什么是营养物质，我们的生活是离不开营养物质的。

那么你有没有想过为什么我们离不开营养物质？营养物质对我们人体究竟有什么作用？
2. 学案之一：营养物质给我们提供能量
师：我们再来想想一个生活常识，你在体育课后有什么感觉？生：累……
生：饿……
师：你来想一想，是不是我们饿是因为早上吃得少而导致的？生：不是。

师：既然不是，那就说明饿是与我们上了体育课有关系的，是吗？生：体育课消耗了能量？
师：那我们身体的能量是靠什么供应的？
生：我们的食物。

师：对，营养物质能够提供能量。

我们来看看脂肪这种营养物质以及碳水化合物的相关知识。

师：脂肪——不能忽视的营养素。

测定某种食物中的能量学习目标知识方面：1.了解食物中含有能量。

2.不同的食物含有的能量不同。

3.学会用科学的方法来测定食物中的能量。

能力方面：1.掌握科学探究的一般过程，提高探究能力。

2.培养学生设计探究方案、收集和处理数据的能力。

3.训练解读和分析实验数据的能力。

4.培养学生对实验和学习进行反思的习惯。

情感、态度、价值观：培养创新意识、合作精神、实事求是、学以致用的科学态度。

教学时间：一课时板书设计测定某种食物中的能量提出问题方法得出结论食物中有没有能量？燃烧食物中含有多少能量？ 4.2*30*（t2-t1）/m哪种食物所含能量多？对照实验实验数据记录表格学情分析初中阶段的学生思维活跃，好奇心强，他们对知识的获取方式并不满足于老师的说教，更愿意自己去探索。

他们的自我意识强烈，拒绝固定的模式和固定的实验资源，拒绝千篇一律。

而且学生经过七年级上学期的学习，已经有了一定的知识储备，对于探究性实验的一般过程也有所了解。

所以，对于本节探究内容，学生不仅想要自己动手，还想要让自己的实验与众不同，彰显个性。

但是，根据初一学生年龄和心理特点，他们的心理发育尚且不够成熟，对于抽象深奥的概念缺乏由感性认识到理性思维的过度，思维逻辑的严谨性和严密性也不够，所以探究过程中应当启发思考，转换思维方式，将抽象知识转换为直观认识，去帮助理解，并且能将所得数据用科学的方法去处理而得出结论，同时还要学会对探究过程的反思，提高学习能力。

效果分析生物学提倡探究式教学理念，就是要在课堂上充分发挥学生的能动性，让学生积极主动地参与到课堂教学中，主动思考，主动参与探究，主动发现问题，主动找出解决问题的方法。

所以在这节课中，让学生自己去提出自己想要探究的问题，自己找出探究的方法，自己选择想要探究的实验材料，将课堂放手给学生，让课堂成为学生自己解决问题的成长体验场。

学生通过以往学过的知识，找到解决本节问题的新方法，知识迁移，温故知新。

通过对提出问题的归纳，让学生知道探究的顺序。

测定某种食物的能量实验心得1.1分析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。

1.2计算热量水的吸热特点：在常态下，1mL水每升高1℃，需要吸收4.2J的热量。

每克花生仁含有的热量=(加热后的温度－加热前的温度)×4.2×水的体积／花生仁的质量。

1.3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量食物的质量。

称量前，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。

取放砝码要用镊子，不能用手摸。

1.4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简，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的水量。

2 活动方案2.1目的要求知识目标：通过测定某种食物中的能量，了解食物中确实含有能量。

技能目标：能使用天平准确地称量物体的质量，能运用量筒准确地量取水量，正确恰当地设计并实施实验方案。

2.2材料用具锥形瓶(50mL)、量筒(100mL)、滴管、解剖针、酒精灯、干燥花生米、核桃仁、天平、温度计、试管夹、带孔橡皮塞、减少能量散失的简易装置。

2.3制定并实施计划(1)提出问题：______?(2)作出假设：______。

(3)制定计划：①用两个易拉罐做成简易装置。

一个易拉罐口的部位彻底去掉，留下易拉罐的高度比锥形瓶的高度稍矮点，然后倒过来，罐底在上方，用剪刀在罐底中央处凿一个比锥形瓶口略大的圆孔，并用剪刀在圆孔四周凿数个小孔。

将另一个易拉罐罐口的部位彻底去掉，留下易拉罐的高度距罐离口的位置约3cm，罐口的中央凿成一个较大的孔，利于花生米燃烧加热，周围打成数个小孔，即可通风加热，又可支撑住装有水的锥形瓶，另一端剪成一个三角形，便于燃烧的花生米放进去，然后将两个易拉罐套在一起，连接处用胶带在外面巩固好。