内容正文:
《10.2 化学元素与人体健康(第一课时):人体内的“元素密码”》教学设计
一、教学基本信息
课题:化学元素与人体健康——常量元素与微量元素(鲁教版九年级下册)
课时:1课时
核心素养聚焦:化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任
二、教学目标
1. 化学观念:了解人体的元素组成,知道人体中含量较多的元素(常量元素)和含量较少的元素(微量元素);认识钙、铁、锌、碘等元素对人体健康的重要作用;建立“元素平衡”的观念,理解元素摄入过多或过少都会影响健康。
2. 科学思维:通过分析人体元素含量表,培养数据处理和分类归纳的能力;通过“我是小医生”的诊断活动,能根据症状推理缺乏的元素,发展逻辑推理和证据意识;能辩证看待“营养补剂”的作用,避免盲目进补。
3. 科学探究与实践:通过查阅食品标签和营养补剂说明书,提升获取信息的能力;通过模拟“医生诊断”和“开具处方(食谱)”,将化学知识应用于解决实际健康问题。
4. 科学态度与责任:通过了解元素对人体健康的影响,树立“均衡膳食,科学摄入”的健康观念;通过认识某些元素(如铅、汞)的毒性,增强环境保护意识和自我保护能力。
三、教学重难点
重点:人体的元素组成;常量元素与微量元素的分类;钙、铁、锌、碘等元素的主要生理功能及缺乏症。
难点:理解元素在人体内的“动态平衡”;区分“常量”与“微量”的界限;从化学视角理解“药补不如食补”的道理。
四、教学准备
教师:多媒体课件(人体元素含量扇形图、佝偻病/甲状腺肿大/贫血图片、食品标签实物投影);“人体元素档案卡”;“小医生诊断书”。
学生:课前收集2-3种食品包装袋或营养补剂说明书;预习教材关于人体元素的内容。
五、教学过程
环节一:情境导入——人体是由什么组成的?(5分钟)
教师活动:展示一张人体骨骼模型图和一张元素周期表。提问:“有人说,人体是一个‘元素的仓库’。我们身体里到底藏着哪些化学元素?这些元素是从哪里来的?它们在我们的身体里扮演着什么角色?”
学生活动:观察图片和图表,结合生物知识(水、蛋白质等),思考元素与物质的关系。
设计意图:通过直观的模型和设问,激发学生的好奇心,引出“化学元素与人体健康”的主题。
环节二:概念建构——人体内的“元素家族”(10分钟)
模块一:元素的分类
教师活动:展示“人体中元素含量”的扇形图或表格(氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾等占比较高,铁、锌、碘等占比较低)。引导学生观察并分类。
学生活动:根据含量多少,将元素分为“常量元素”(含量超过0.01%)和“微量元素”(含量低于0.01%)。
知识点落实:
常量元素(11种):氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁。它们是构成人体组织的主要材料。
微量元素:铁、锌、碘、硒、氟、铜等。虽然含量少,但作用巨大。
模块二:元素的存在形式
教师活动:讲解元素在人体内主要以无机盐(离子)或有机化合物的形式存在。
学生活动:理解元素不是以单质形式存在(如人体内没有金属铁,而是铁离子)。
设计意图:通过数据分析和分类,培养“科学思维”,帮助学生建立清晰的知识结构。
环节三:活动探究——“我是小医生”(20分钟)
模块一:病例诊断
教师活动:创设“社区医院义诊”情境。分发“病例卡”,每张卡片描述一种症状或展示一张图片。
病例A:儿童生长迟缓,骨骼畸形(O型腿),老年人易骨折。(缺钙)
病例B:面色苍白,头晕乏力,指甲变薄变脆。(缺铁)
病例C:颈部肿大(大脖子病),智力发育迟缓。(缺碘)
病例D:食欲不振,味觉减退,伤口愈合慢。(缺锌)
学生活动:分组讨论,扮演“小医生”,根据症状查阅教材或资料,诊断病因(缺乏哪种元素)。
模块二:开具“处方”
教师活动:提问:“确诊了病因,作为医生,你建议病人如何治疗?是吃药还是食补?”
学生活动:结合生活经验和教材知识,为“病人”开出“食疗处方”。
补钙:牛奶、豆制品、深绿色蔬菜。
补铁:动物肝脏、瘦肉、菠菜。
补碘:海带、紫菜、加碘盐。
补锌:海产品(牡蛎)、坚果。
模块三:深度追问
教师活动:提问:“钙是人体含量最高的金属元素,为什么还会缺钙?是不是补得越多越好?”
学生活动:讨论得出:元素在人体内需要维持“平衡”。缺钙会导致佝偻病或骨质疏松,但钙摄入过多也可能导致结石或影响其他元素吸收。
设计意图:通过角色扮演和情境模拟,将枯燥的知识转化为解决实际问题的能力,落实“科学探究与实践”和“科学态度与责任”。
环节四:辩证思考——补剂的利与弊(10分钟)
模块一:营养补剂的分析
教师活动:展示学生带来的营养补剂(钙片、多维元素片等)。讲解:当饮食无法满足需求时(如孕妇、老人、病人),适当服用补剂是必要的。
学生活动:阅读说明书,了解成分和用量。
模块二:有毒元素
教师活动:补充介绍:并非所有元素都是“朋友”。如铅、汞、镉等重金属元素,即使微量进入人体也会造成严重危害(破坏神经系统、肾脏等)。
学生活动:认识到环境保护的重要性,不吃受污染的海鲜或粮食。
设计意图:培养辩证思维,既要科学补充必需元素,又要警惕有害元素,树立全面的健康观。
六、板书设计
10.2 化学元素与人体健康(第一课时)
人体元素组成:
常量元素(>0.01%):O、C、H、N、Ca、P、K等(11种)
微量元素(<0.01%):Fe、Zn、I、Se、F等
元素与健康:
钙(Ca):骨骼/牙齿 → 佝偻病/骨质疏松
铁(Fe):血红蛋白 → 贫血
碘(I):甲状腺激素 → 甲状腺肿大
锌(Zn):生长发育 → 发育不良
核心观念:均衡膳食,动态平衡
七、教学反思
成功之处:通过“小医生”的角色扮演,极大地调动了学生的积极性,使枯燥的元素知识变得生动有趣;通过“食疗处方”环节,将化学知识与日常生活紧密联系,体现了“学以致用”;对“平衡”观念的强调,帮助学生建立了科学的健康观,避免了盲目进补的误区。
改进方向:在讲解“微量元素”时,可以补充一些关于“硒”防癌抗癌的最新科研成果,拓展学生的视野,激发学生对化学前沿的关注。
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