4.1 食物与营养 教学设计

《食物与营养》教学设计
学习内容分析
本节课选自浙教版初中科学九年级上册第四章第一节，主要内容是探究食物中所含的营养素和能量，建立平衡膳食的理念，是学生学习人体代谢的开端。本节课设计的基于“科学探究、自主构建、联系生活、应用科学”，首先通过“士力架”广告引入新课，引出本节课的核心问题“食物中含有能量吗？”，不同营养素中所含能量有差异吗？”，学生围绕这一问题，明确实验思路和方法，自主设计实验方案，通过实验和数据分析，理解食物中营养成分所含能量的同时，体验科学探究的过程，培养了科学探究的能力和精神。
二、学习者分析
本节课的授课对象是九（10）班的学生，本班学生在生活中已经了解了一些关于平衡膳食的知识，学生已经有了一定的认知基础，他们对新知事物满怀探索的欲望，而且具备了初步的探究能力，学生在探究中经历渐进思维的过程，促进了思维的发展。但是由于学生缺乏物理化学知识，因此应注意教材中的提示，指导学生根据教材资料分析实验现象，获取知识，突破重难点。
三、教学目标
1、知识与技能目标
①说出食物中含有糖类，蛋白质，脂肪，水分，无机盐和维生素等营养物质。
②举例说出含糖类、蛋白质、脂肪较多的常见食物，并说出这三类营养素的作用。
过程与方法目标
①通过实验的方法测定不同食物中的能量， 学会实验设计的方法和技巧
②通过介绍营养素的作用，培养归纳总结的能力
3、情感态度价值观目标
养成良好的饮食习惯，关注家人和自己的饮食与营养。
教学重难点
重点：食物中的营养及其作用、通过实验测定不同食物所含的能量
难点：实验中变量控制以及误差分析
教学过程
【导入】士力架广告
教师提问：“为什么唐僧在关键时刻没有力气划船？“士力架”为什么能提供能量？它里面含有什么成分呢？”请一位学生试吃“士力架”，并注意观察“士力架”中有什么成分。
[过渡]“士力架”中哪些成分为我们提供了能量，仔细阅读任务一提供的资料，思考以下问题。
【任务一 食物中的营养成分】
1.食物中营养素有哪些？
2.“士力架”能为人们提供能量的是哪些营养成分？它们的作用分别是什么？（在文字底部划上“———”）
通过任务一，学生能总结出“士力架”中提供能量的成分是“蛋白质、脂肪和糖类”，激发学生进一步思考“三种营养素中所含能量一样多吗？你认为哪一种含有的能量最多呢？”，引出任务二的探究。
【任务二 比较不同食物包含的能量】
这一环节是本节课的核心任务，学生将围绕“不同营养素中所含能量相同吗？”这一问题展开探究，由于学生缺乏物理化学知识，设计实验上存在较大的困难，因此把这一核心问题进行分解，学生根据这一系列问题的思考，明确实验思路和方案。
问题1：怎样使食物所含能量释放出来呢?
提示：食物在体内是通过氧化释放能量的，这个过程与物质在体外燃烧有些相似。问题2：通过怎样的方式才能比较释放的能量?
问题3：该实验中如何选择食物？
给学生提供大米、花生、肉松、牛奶、干面包，请学生从这五种食物中选择适合进行实验的三种食物，并说明理由。
先给出教材中的提示，引导学生将食物中的能量转换为热量，再利用转换法的思想，将热量转换为更为直观的水温变化，通过水升高的温度，比较食物释放热量的多少。这一过程根据学生的认知规律，设置了环环相扣、难度递增的的探索问题，充分激发了学生自主探究的主动性。
问题4 明确实验思路后，请学生以小组为单位进行讨论，选择合适的实验器材4083685-184150设计实验方案，实验器材如下：试管、温度计、橡皮塞、水、铁架台、燃烧匙、酒精灯、面包、花生仁、肉松、火柴。
学生小组讨论结束以后，选择1到2组学生实验的方案展示，请学生讨论方案的合理性和欠缺之处，在全班的合作中，完善实验设计，并由展示小组的代表学生根据讨论结果重新梳理实验步骤，其他学生补充。
问题5 实验过程中需要控制什么量不变，测量什么量？
这一问题由学生梳理实验步骤的基础上，利用控制变量法的思想进一步完善实验设计，通过学生讨论、补充，最终确定在实验中应将水、食物的量控制成相同，在实验前应测量水温、实验结束后再测量水温。最终得出记录表格如下：
样品重0.5克
水温/℃
水温变化/℃
比较释放的热量
（填“多”、“较多”、“少”）
燃烧前
燃烧后
面 包1
肉?松1
花生仁1
面 包2
肉 松2
花生仁2
问题6 在实验中由哪些需要注意？
为了提高实验的准确性，由学生在实验之前，对实验中可能存在的问题进行集中讨论，如“温度计使用时应注意什么”、“实验过程中，食物熄灭应如何处理”等，提出合理的应对措施，充分调动学生的积极性，使实验得出的结果更有科学性和说服力。
【任务三 动手实验 记录数据】
将全班分成6组，由学生小组自主选择想要探究的食物的种类，再各组进行任务分配，组长负责调控实验进程，1人负责记录水温，2人负责观察食物的燃烧情况，1人负责燃烧食物，其余同学负责观察实验现象并及时记录。在这个过程中，教师到学生中间，指导学生实验，发现并纠正学生实验中错误的操作。
实验完成后，先有第一大组的学生汇报实验的数据，并进行分析和总结，得出结论：不同食物所含的能量不同，其中花生所含的能量最多，可见脂肪所含的的能量是最多的。再由第二大组汇报实验的数据，再次检验之前的结论。
资料： 每克营养物质完全氧化释放出来的能量
蛋白质 16.8千焦
糖 类 16.8千焦
脂 肪 37.7千焦
资料： 每克营养物质完全氧化释放出来的能量
蛋白质 16.8千焦
糖 类 16.8千焦
脂 肪 37.7千焦
教师出示上述资料，学生对材料中的数据进行分析和总结，认识到相同质量的不同营养素包含的能量不同，其中脂肪包含能量最高，而蛋白质和糖类包含的能量是相同的，佐证学生的探究结果。
思考1 为什么两大组之间的实验数据会有偏差？
思考2 同等质量的一种食物在体内氧化释放出的能量比实验结果多还是少?
思考3 你认为造成该误差的原因有哪些？(原料、器材、实验过程)
通过这2个问题的讨论，学生从对实验过程中可能存在的误差原因进行分析，养成严谨的科学态度，为后续进行实验改进奠定基础。
任务四：热量散失的途径和实验改进装置
请用文字或图形描述改进后的实验装置，说说改进后的实验和原来的实验相比有什么优点。
明确实验的不足以后，教师引导学生思考：怎样才能减小实验误差，引导学生从“使食物燃烧更加充分”、“减少热量散失”两个角度去考虑，最终由学生自己在原有实验的基础上画出新的实验装置图。教师讲解教材上的实验有时并非最佳方案，鼓励学生勇于创新，大胆的改进实验方案，培养学生严谨、敢于质疑的科学精神。
最后，教师提问，““士力架”好吃，里面的营养成分又可以为我们补充能量，那么，我们能不能一天三餐都以“士力架”为食呢？”引发学生思考，建立平衡膳食的理念，首尾呼应，完成本节课的教学。
板书设计

教学反思
本节课，从生动有趣的广告引出课题，结合学生生活经验，最后又回归生活，让学生理解食物中营养素的作用，并且关注平衡膳食，提高学生的科学素养。
其次，在本节课的探究活动中，我始终以学习的组织者、促进者、合作者的身份，参与学生讨论，注意学生自主设计和教师建议步骤结合，多角度、多侧面的对学生的探究和学习活动进行指导，注重课堂生成，让学生体验科学家如何困惑于问题、假设问题的答案、通过哪些途径去解决问题，在这个过程中逐步养成探究的态度、方法和思维品质。在本课探究中，没有对学生的实验步骤设计和结果直接评价对与错，而是把重心放在探究实验的过程分析上，是学生在分析和思考中领悟和生成新的知识。
同时，本课也有很多不足，主要表现在学生独立思考、表达交流的时间有所不够，影响学生探究活动的效果。