内容正文:
初中生物学学历案·消化和吸收
初中生物学学历案
消化和吸收
人教版七年级下册 第四单元 第二章 第二节
适用年级:七年级
课时安排:2课时
设计理念:核心素养导向·新情境探究·互动学习
2024年新版教材配套
一、主题信息
本学历案依据《义务教育生物学课程标准(2022年版)》和2024年人教版七年级下册教材设计,聚焦“消化和吸收”这一核心概念。消化和吸收是人体获取营养物质的关键过程,是维持生命活动的基础。通过本节课的学习,学生将理解食物在人体内的变化过程,认识消化系统的结构与功能相适应的生物学观点,形成健康饮食的生活理念。
本节课内容承接上一节“食物中的营养物质”,为后续学习“合理膳食”奠定基础。教材通过探究实验、模型建构等活动,引导学生主动建构知识,发展科学思维和探究实践能力。本学历案设计注重情境创设和问题驱动,以真实生活情境为载体,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
二、学习目标
(一)核心素养目标
核心素养
具体目标描述
生命观念
能够描述人体消化系统的组成,概述食物的消化过程和营养物质的吸收过程;理解消化系统各器官的结构与功能相适应的生物学观点,形成结构与功能相统一的生命观念。
科学思维
通过分析实验现象、建构概念模型,发展比较、分析、归纳等科学思维能力;能够运用图表、模型等方式表达和交流消化吸收的相关知识,培养模型建构和逻辑推理能力。
探究实践
能够设计并完成“探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验,掌握对照实验的设计原则和变量控制方法;学会使用碘液检测淀粉的存在,培养实验操作技能和科学探究能力。
态度责任
关注消化系统健康,养成良好饮食习惯;认同结构与功能相适应的生物学观点,形成珍爱生命、关注健康的意识;能够运用所学知识解释生活中的相关现象,增强社会责任感。
(二)学习重难点
学习重点:人体消化系统的组成;食物的消化过程;营养物质的吸收。
学习难点:探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用实验的设计与实施;理解小肠结构与吸收功能相适应的特点。
三、评价任务
本学历案采用多元评价方式,贯穿学习全过程。评价任务设计注重过程性评价与终结性评价相结合,关注学生的知识理解、能力发展和素养形成。通过课堂观察、实验操作、小组讨论、模型建构、作业检测等多种形式,全面评估学生的学习效果。
评价类型
评价内容
评价标准
课前诊断
食物中营养物质的种类及作用
能说出六大营养物质及其主要作用
实验探究
唾液淀粉酶对淀粉消化作用的探究
能正确设计对照实验,规范操作,准确记录现象
模型建构
消化系统结构模型
能准确标注各器官名称,说明其功能
课堂讨论
小肠结构与功能的关系
能运用结构与功能相适应的观点分析问题
课后作业
消化吸收知识综合应用
能运用所学知识解释生活现象,解决实际问题
四、学习过程
任务一:情境导入——小明吃西瓜的故事
【情境创设】
炎热的夏天,小明放学回家后迫不及待地吃了一大块冰镇西瓜。他大口大口地咀嚼着,感受着西瓜的甜美和清凉。吃完后,小明很好奇:西瓜里的糖分是怎么被我的身体利用的呢?西瓜籽为什么不能被消化?我们吃下去的食物到底经历了怎样的“旅程”?
【问题驱动】
1. 食物进入人体后会发生什么变化?
1. 为什么有的食物能被消化,有的不能?
1. 营养物质是如何进入人体的?
【学习活动】
学生分组讨论上述问题,结合生活经验进行思考。教师引导学生回顾上一节课学习的营养物质知识,引出本节课的核心问题:食物中的营养物质是如何被人体消化和吸收的?通过真实的生活情境,激发学生的求知欲,为后续探究活动做好铺垫。
设计意图:以学生熟悉的生活场景创设情境,拉近学习与生活的距离。通过问题链的设计,引发学生的认知冲突,激发探究欲望。情境中的问题既联系已有知识,又指向本节课的核心概念,体现了知识的连贯性和系统性。
任务二:探究实验——唾液淀粉酶对淀粉的消化作用
【实验背景】
淀粉是食物中重要的供能物质,但淀粉分子较大,不能直接被人体吸收利用。淀粉在人体内是如何被分解的呢?唾液中含有唾液淀粉酶,能够将淀粉分解为麦芽糖。本实验通过探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用,帮助学生理解化学性消化的概念和酶的作用特点。
【实验目标】
1. 通过探究实验,说明唾液淀粉酶对淀粉的消化作用。
1. 学会设计对照实验,理解变量控制的重要性。
1. 掌握使用碘液检测淀粉的方法。
【实验材料】
试管、烧杯、量筒、滴管、温度计、酒精灯、三脚架、石棉网、试管夹、碘液、淀粉浆糊、唾液(学生自制)、清水、冰块。
【实验步骤】
步骤一:准备实验材料。学生用清水漱口后,用舌尖抵在上颌或下颌齿龈下方,低头缓慢收集自然分泌的唾液约5mL,备用。配制淀粉浆糊:取1g淀粉放入烧杯,加100mL清水,加热搅拌至沸腾,冷却后备用。
步骤二:设置对照实验。取两支试管,编号为1号和2号。向两支试管中各加入2mL淀粉浆糊。向1号试管加入2mL唾液,向2号试管加入2mL清水。振荡摇匀后,将两支试管同时放入37℃温水(模拟人体口腔温度)中保温5-10分钟。
步骤三:检验实验结果。取出试管,分别向两支试管中滴加2滴碘液,振荡摇匀,观察颜色变化。淀粉遇碘变蓝,如果淀粉被分解,则不会变蓝。
【实验记录表】
试管编号
加入物质
温度条件
加碘后颜色
结论
1号
淀粉+唾液
37℃
不变蓝
淀粉被分解
2号
淀粉+清水
37℃
变蓝
淀粉未被分解
【思考与讨论】
1. 为什么要设置2号试管?它在实验中起什么作用?
1. 为什么要将试管放入37℃温水中保温?
1. 如果将试管放入冰水中,实验结果会怎样?为什么?
1. 这个实验说明了什么问题?
【实验结论】
唾液中含有唾液淀粉酶,在适宜的温度(37℃)下,能够将淀粉分解为麦芽糖。淀粉被分解后,遇碘不变蓝。这个实验说明:唾液淀粉酶对淀粉具有消化作用,酶的催化作用需要适宜的温度条件。
设计意图:通过探究实验,让学生亲历科学探究过程,培养实验操作技能和科学思维能力。实验设计注重对照原则和单一变量原则的渗透,引导学生理解科学探究的基本方法。通过问题讨论,深化对酶作用特点的理解,为后续学习消化酶的作用奠定基础。
任务三:建构模型——人体消化系统的组成
【学习任务】
通过观察人体消化系统模型或挂图,认识消化系统的组成,理解各器官的位置关系和功能特点。学生分组合作,利用提供的材料建构消化系统模型,加深对消化系统结构的理解。
【知识梳理】
消化系统由消化道和消化腺两大部分组成。消化道是一条起自口腔、终于肛门的管道,包括口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门。消化腺包括唾液腺、胃腺、肠腺、肝脏和胰腺,它们分泌消化液,消化液中含有消化酶,能够将食物中的大分子物质分解为小分子物质。
组成
器官/腺体
主要功能
消化道
口腔
牙齿咀嚼、舌搅拌,唾液初步消化淀粉
咽
食物与气体的共同通道
食道
将食物推送入胃
胃
暂时贮存食物,胃液初步消化蛋白质
小肠
消化和吸收的主要场所
大肠
吸收少量水、无机盐和部分维生素
肛门
排出食物残渣
消化腺
唾液腺
分泌唾液,含唾液淀粉酶
胃腺
分泌胃液,含胃蛋白酶
肝脏
分泌胆汁,乳化脂肪(不含酶)
胰腺
分泌胰液,含多种消化酶
肠腺
分泌肠液,含多种消化酶
【模型建构活动】
学生分组,利用橡皮泥、纸板、彩笔等材料,按照消化系统各器官的位置关系和相对大小,建构人体消化系统模型。要求准确标注各器官名称,并简要说明其功能。完成后进行小组展示和互评,加深对消化系统结构的理解。
设计意图:通过模型建构活动,将抽象的知识具体化、可视化,帮助学生建立空间概念,理解消化系统各器官的位置关系。小组合作学习培养学生的团队协作能力,展示互评环节促进学生之间的交流与反思。
任务四:合作探究——食物的消化过程
【概念理解】
消化是指食物在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程。消化分为物理性消化和化学性消化两种方式。物理性消化是指通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃肠的蠕动,将食物磨碎、搅拌、推送的过程,食物的化学性质没有改变。化学性消化是指通过消化液中的消化酶,将食物中的大分子物质分解为可吸收的小分子物质的过程,食物的化学性质发生了改变。
【合作探究】
学生分组探究三种主要营养物质(淀粉、蛋白质、脂肪)在消化道内的消化过程。各组分别研究一种营养物质的消化过程,绘制消化过程示意图,然后进行组间交流。
营养物质
开始消化部位
消化过程
最终产物
淀粉
口腔
淀粉→麦芽糖→葡萄糖
葡萄糖
蛋白质
胃
蛋白质→氨基酸
氨基酸
脂肪
小肠
脂肪→脂肪微粒→甘油+脂肪酸
甘油、脂肪酸
【思考讨论】
1. 为什么说小肠是消化的主要场所?
1. 胆汁对脂肪的消化属于物理性消化还是化学性消化?为什么?
1. 为什么吃饭时要细嚼慢咽?
设计意图:通过合作探究,让学生主动建构知识,理解三种营养物质的消化过程。表格整理帮助学生系统化知识,便于记忆和理解。思考讨论题引导学生深入思考,培养分析问题和解决问题的能力。
任务五:深入探究——营养物质的吸收
【概念理解】
吸收是指营养物质通过消化道壁进入循环系统(血液和淋巴)的过程。消化道各段对营养物质的吸收能力不同,口腔和食道基本没有吸收作用,胃能够吸收少量的水、无机盐和酒精,小肠是吸收的主要场所,能够吸收大部分营养物质,大肠主要吸收少量的水、无机盐和部分维生素。
【探究活动】小肠结构与吸收功能相适应
学生观察小肠内部结构模型或切片,认识小肠皱襞、小肠绒毛等结构特点。通过测量和计算,理解小肠内表面积增大的意义。讨论小肠结构与吸收功能相适应的特点。
结构特点
具体表现
功能意义
长度长
小肠长约5-6米,是消化道中最长的一段
延长食物停留时间,增加吸收面积
有皱襞
小肠内壁有许多环形皱襞
大大增加小肠内表面积
有小肠绒毛
皱襞上有大量小肠绒毛,约500万个
进一步增加吸收面积(约200平方米)
绒毛壁薄
小肠绒毛壁只有一层上皮细胞
有利于营养物质的透过和吸收
毛细血管丰富
绒毛内有丰富的毛细血管和毛细淋巴管
及时将吸收的营养物质运走
【互动讨论】
情境问题:小明的爸爸因为患某种疾病切除了部分小肠,医生叮嘱他要注意饮食。请分析:为什么切除部分小肠会影响营养吸收?应该怎样调整饮食?
学生分组讨论,运用所学知识分析问题,提出合理的建议。通过真实情境的问题解决,加深对小肠吸收功能的理解,培养知识迁移和应用能力。
设计意图:通过观察和探究活动,让学生理解小肠结构与吸收功能相适应的生物学观点。表格整理帮助学生系统认识小肠的结构特点。情境问题的设计培养学生运用知识解决实际问题的能力,体现生物学科的实用价值。
任务六:拓展应用——健康生活与消化吸收
【情境任务】
学校食堂正在征集“健康饮食建议书”,请你运用本节课所学的消化和吸收知识,为同学们提出合理的饮食建议。要求:建议要有科学依据,结合消化系统的结构和功能特点进行说明。
【小组活动】
学生分组讨论,从以下角度提出建议:
1. 饮食习惯:细嚼慢咽、定时定量、不暴饮暴食等。
1. 食物搭配:荤素搭配、粗细搭配等。
1. 特殊人群:胃病患者、老年人等特殊人群的饮食注意事项。
各组完成建议书后进行展示交流,评选出最佳建议书。通过这个活动,学生将所学知识与实际生活紧密联系,培养健康饮食的意识和习惯。
设计意图:通过真实情境的任务驱动,引导学生将所学知识应用于实际生活,培养解决问题的能力。小组合作学习促进学生之间的交流与合作,展示环节培养学生的表达能力和自信心。这个活动体现了生物学知识与健康生活的紧密联系,有助于学生形成健康的生活方式。
五、检测与作业
(一)课堂检测
选择题
1. 下列哪种消化液不含消化酶?( )
A. 唾液 B. 胃液 C. 胆汁 D. 肠液
2. 淀粉在人体内消化的最终产物是( )
A. 麦芽糖 B. 葡萄糖 C. 氨基酸 D. 甘油和脂肪酸
3. 人体消化和吸收的主要场所是( )
A. 口腔 B. 胃 C. 小肠 D. 大肠
4. 下列哪项不是小肠结构与吸收功能相适应的特点?( )
A. 小肠很长 B. 小肠内有皱襞和绒毛
C. 绒毛壁只有一层上皮细胞 D. 小肠内有多种消化腺
判断题
5. 物理性消化是指通过消化酶将食物分解的过程。( )
6. 胃能够吸收少量的水、无机盐和酒精。( )
7. 所有的消化腺都位于消化道外。( )
简答题
8. 为什么说小肠是消化和吸收的主要场所?请从小肠的结构特点进行分析。
(二)课后作业
基础巩固
1. 绘制人体消化系统结构简图,标注各器官名称并说明其主要功能。
1. 列表比较物理性消化和化学性消化的区别。
1. 完成教材P35页“练习与应用”中的相关题目。
拓展探究
1. 调查家人或身边人的饮食习惯,分析其中存在的不利于消化吸收的问题,提出改进建议。
1. 查阅资料,了解一种消化系统疾病(如胃炎、胃溃疡、肠炎等)的病因和预防措施,写一篇科普短文。
六、学后反思
(一)知识梳理
通过本节课的学习,我掌握了以下核心知识:
1. 消化系统的组成:消化道和消化腺的结构与功能。
1. 消化的概念和方式:物理性消化和化学性消化的区别与联系。
1. 三种营养物质的消化过程:淀粉、蛋白质、脂肪的消化场所和最终产物。
1. 吸收的概念和场所:各段消化道的吸收功能,小肠是吸收的主要场所。
1. 小肠结构与功能相适应的特点:长度、皱襞、绒毛、绒毛壁薄等。
(二)自我评价
评价项目
自我评价
改进方向
我能描述消化系统的组成和功能
☆☆☆☆☆
我能区分物理性消化和化学性消化
☆☆☆☆☆
我能说出三种营养物质的消化过程
☆☆☆☆☆
我能解释小肠结构与吸收功能相适应
☆☆☆☆☆
我能设计并完成探究实验
☆☆☆☆☆
我能运用所学知识解释生活现象
☆☆☆☆☆
(三)问题与困惑
通过本节课的学习,我还有以下问题需要进一步探究:
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(四)学习感悟
本节课给我印象最深的学习活动是:
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通过本节课的学习,我对健康饮食有了新的认识:
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七、教学资源
(一)教材资源
人民教育出版社2024年版义务教育教科书生物学七年级下册第四单元第二章第二节《消化和吸收》。本节内容主要包括消化系统的组成、食物的消化、营养物质的吸收三部分,是人体生理学的重要内容,与学生的日常生活密切相关。
(二)实验器材
1. 探究实验器材:试管、烧杯、量筒、滴管、温度计、酒精灯、三脚架、石棉网、试管夹等
1. 实验试剂:碘液、淀粉、清水
1. 模型材料:人体消化系统模型、小肠结构模型
1. 建构材料:橡皮泥、纸板、彩笔、剪刀等
(三)多媒体资源
1. 消化系统结构动画演示
1. 食物消化过程视频
1. 小肠绒毛结构显微图像
1. 健康饮食科普视频
八、板书设计
消化和吸收
一、消化系统的组成
消化道:口腔→咽→食道→胃→小肠→大肠→肛门
消化腺:唾液腺、胃腺、肝脏、胰腺、肠腺
二、消化的方式
物理性消化:牙齿咀嚼、舌搅拌、胃肠蠕动
化学性消化:消化酶将大分子分解为小分子
三、营养物质的消化
淀粉 → 麦芽糖 → 葡萄糖
蛋白质 → 氨基酸
脂肪 → 脂肪微粒 → 甘油 + 脂肪酸
四、吸收
主要场所:小肠
结构特点:长、皱襞、绒毛、壁薄、血管丰富
九、教学反思
(一)教学亮点
本节课以“小明吃西瓜”的真实情境导入,贴近学生生活,有效激发了学生的学习兴趣。探究实验环节让学生亲历科学探究过程,培养了实验操作技能和科学思维能力。模型建构活动将抽象知识可视化,帮助学生建立空间概念。小组合作学习促进了学生之间的交流与协作,体现了以学生为主体的教学理念。
(二)改进方向
探究实验环节时间较为紧张,部分学生操作不够熟练,今后可适当增加实验预习环节。模型建构活动需要准备较多材料,课前准备工作量较大,可考虑让学生提前准备部分材料。拓展应用环节可进一步丰富情境内容,增加更多与生活实际相关的问题,提高学生的知识应用能力。
(三)核心素养达成情况
通过本节课的学习,学生基本达成了预设的核心素养目标。在生命观念方面,学生能够理解消化系统的结构与功能相适应的生物学观点;在科学思维方面,学生通过实验分析和模型建构,发展了比较、分析、归纳等思维能力;在探究实践方面,学生掌握了对照实验的设计方法和实验操作技能;在态度责任方面,学生形成了关注消化系统健康、养成良好饮食习惯的意识。
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