内容正文:
第 1 节 化学与人类健康 - 第二课时(教学设计)
课题
课时安排
核心
素养目标
认识常见化学元素、有毒物质对人体的宏观影响,初步关联物质组成与人体健康的关系。
通过案例探究、情境分析,自主梳理元素盈亏、有害物质危害的规律与防护方法。
结合生活案例、医学常识,推理化学物质与人体健康的内在关联,构建健康防护认知模型。
树立合理膳食、科学防护的健康理念,主动规避生活中的化学健康风险,践行健康生活方式。
重点
和难点
教学重点:掌握常量元素、微量元素对人体的重要作用及缺乏引发的病症,了解生活中常见有毒有害物质的危害与防护方法。
教学难点:精准区分有益元素与有害元素,辩证看待化学元素的适量摄入原则,能结合生活场景自主分析、规避化学健康隐患,建立科学的健康防护思维。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
导入新课
生活中很多健康问题与化学物质密切相关:缺碘会引发甲状腺肿大,缺钙易导致骨质疏松,缺铁会造成贫血;霉变食物、甲醛超标装修材料、重金属污染食材都会损害人体健康。同样是化学物质,适量有益、过量有害,部分物质还暗藏健康风险。本节课将通过系列探究活动,揭秘化学元素与有害物质对人体健康的影响,学会科学守护身体健康。
以生活健康情境为载体,任务式探究为核心,立足学生生活认知,层层突破重难点。融合知识学习与健康育人,落实核心素养,实现化学知识、健康能力、社会责任的综合提升。
讲授新课
(一)情境创设,激趣导入,初识健康与化学关联
引导学生观察思考、自主交流。展示案例一:部分人群食欲不振、发育迟缓、甲状腺肿大的体检症状;案例二:老人骨质疏松、幼儿佝偻病、青少年缺铁性贫血的常见病症;案例三:新房装修后入住引发头晕不适、食用霉变玉米出现肠胃疾病、长期食用重金属超标食材引发身体病变的新闻素材。
教师引导学生结合生活经验自主发言,思考两组核心问题:第一,常见的身体亚健康、特殊病症可能与哪些化学元素缺失或过量有关?第二,生活中的哪些化学物质会悄然危害人体健康?学生自由分享认知,有学生提出补钙、补铁、补碘的生活常识,也有学生知道甲醛、霉变食物有害健康,但对具体原理、对应病症、防护方法认知模糊、碎片化。
基于学生的浅层认知,教师顺势衔接新课内容,明确本节课核心探究主题:化学元素与人体健康、常见有毒有害物质与健康防护。同时点明本节课学习核心:不仅要掌握各类化学物质对人体的影响,更要学会辩证看待化学物质、科学规避生活健康风险,树立正确的健康生活理念,自然开启本节课的任务式探究学习。
本环节依托真实生活案例,拉近化学与健康生活的距离,激活学生已有生活认知,暴露学生知识盲区,有效激发学生的探究兴趣和学习主动性,为后续分层任务探究做好认知铺垫,奠定课堂生活化、探究化的教学基调。
(二)任务一:分类探究,认识人体中的化学元素
教师发布本节课第一个核心任务:结合教材内容与素材资料,小组合作探究人体中的化学元素分类、作用及摄入原则,精准区分常量元素与微量元素。教师先给出探究指引,明确小组探究方向:梳理人体必需化学元素的类别、含量分布、生理功能,分析元素缺乏或过量对人体的危害,总结元素摄入的科学原则。
学生以四人小组为单位,结合教材文本、教师提供的元素健康素材包,开展自主探究与小组讨论。首先完成元素分类梳理:根据元素在人体中的含量,将人体必需元素分为常量元素和微量元素两大类。小组汇总得出,常量元素是人体含量超过0.01%的元素,主要包括氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、钠、氯、镁、硫等,是构成人体细胞、组织、器官的核心元素;微量元素是人体含量低于0.01%的元素,含量微小但不可或缺,主要包括铁、锌、碘、硒、氟、铜、锰等。
各小组针对性探究核心元素的生理作用及异常影响。针对常量元素中的钙元素,学生探究总结:钙是构成人体骨骼和牙齿的主要成分,能够维持骨骼硬度和人体正常神经、肌肉功能。儿童、青少年缺钙会引发佝偻病、发育迟缓;成年人缺钙会出现骨质疏松、腰腿酸痛;老年人缺钙易发生骨折。同时发现,钙元素过量摄入也会引发结石、影响其他元素吸收,打破“补钙越多越好”的认知误区。
针对钠、钾元素,小组探究得出:钠、钾共同维持人体体液的酸碱平衡、渗透压平衡,保障人体正常的新陈代谢和神经传导。缺钾会导致肌肉无力、心率异常,钠摄入过量则会加重肾脏负担,诱发高血压等慢性疾病。
聚焦核心微量元素,各小组分工梳理、汇总成果:铁元素是血红蛋白的重要组成成分,参与氧气的运输,缺铁会引发缺铁性贫血,出现面色苍白、头晕乏力、免疫力下降等症状;锌元素参与人体生长发育、酶的合成,缺锌会导致儿童发育迟缓、食欲不振、智力发育受限;碘元素是甲状腺激素的核心成分,缺碘会引发甲状腺肿大、呆小症,影响生长发育和神经系统功能;硒元素具有抗氧化、增强免疫力的作用,缺硒易引发免疫力低下、皮肤病变;氟元素能够保护牙齿,适量摄入可预防龋齿,过量摄入则会引发氟斑牙、氟骨症。
小组探究结束后,开展班级成果展示与互评环节,各小组依次汇报探究成果,补充完善知识点。教师针对学生探究内容进行梳理总结,强化核心认知:人体所需的化学元素无绝对的好坏之分,必需元素适量摄入有益健康,缺乏或过量都会危害人体健康,这是化学元素与人体健康的核心规律。同时引导学生结合生活实际,列举日常补充各类元素的食物来源,如牛奶、豆制品补钙,瘦肉、菠菜补铁,海带、加碘食盐补碘,实现知识与生活的联动。
本任务以自主探究、小组合作为核心,充分落实学生主体地位,让学生自主梳理知识、总结规律,既掌握了元素与健康的核心知识,又锻炼了信息提取、合作探究、归纳总结的能力,初步建立辩证看待化学元素的思维。
(三)任务二:案例辨析,探究有害化学物质的健康危害
在掌握有益元素与健康的知识基础上,教师发布第二个探究任务:结合生活真实案例,探究生活中常见有毒、有害化学物质的来源、危害及防护方法,学会规避生活中的化学健康风险。教师展示多类典型生活案例,涵盖食品、家居、环境三大场景,引导学生分组探究分析。
第一类食品场景案例:霉变的大米、花生、玉米长期食用引发肝脏损伤;过量食用防腐剂、添加剂超标的零食危害肠胃健康;误食甲醛浸泡的保鲜海鲜引发身体不适;长期食用重金属铅、汞超标食材损害神经系统。学生小组探究分析:霉变食物中含有黄曲霉毒素,这是一种强致癌物质,耐高温、不易被破坏,长期摄入会严重损伤肝脏,诱发癌变;甲醛属于有毒有害物质,会破坏人体蛋白质结构,损害呼吸道、消化道黏膜,危害人体脏器;铅、汞等重金属进入人体后无法正常代谢,长期蓄积会损伤神经系统、造血系统,尤其影响青少年生长发育。
第二类家居生活案例:新房装修后立即入住,居民频繁出现头晕、咳嗽、免疫力下降等问题;长期使用劣质塑料制品盛装高温食物。小组探究总结:装修材料中的油漆、板材、胶黏剂会释放甲醛、苯等有毒气体,这类物质挥发性强,长期吸入会刺激呼吸道,损害造血系统,甚至诱发血液疾病;劣质塑料中含有增塑剂等有毒物质,高温下易析出,随食物进入人体后会干扰人体内分泌,危害身体健康。
第三类环境与生活习惯案例:长期饮用硬度过高、重金属超标的生水;过量摄入亚硝酸盐超标的腌制食品。学生讨论分析:亚硝酸盐是有毒物质,过量摄入会引发中毒,长期少量摄入会增加癌变风险;工业污染导致的水体、土壤重金属超标,会通过食物链进入人体,造成慢性中毒。
各小组完成案例探究后,系统梳理常见有害化学物质清单,归纳各类物质的危害特点与生活来源。教师针对性补充拓展,完善学生认知:除上述物质外,一氧化碳、尼古丁、焦油、地沟油中的有害化学成分,都会对人体呼吸系统、心血管系统、神经系统造成严重损伤,引导学生认识吸烟、吸食二手烟的化学危害,树立健康生活习惯。
同时教师引导学生开展思辨讨论:“所有化学物质都危害人体健康”的观点是否正确?学生结合本节课知识辨析纠错,明确化学物质兼具利与弊,有益物质适量摄入保障健康,有害物质需要主动规避,进一步强化辩证思维,突破认知误区。
(四)任务三:学以致用,梳理健康防护生活方案
教师递进式发布第三个实践任务:结合前两个任务的探究成果,小组合作制定《家庭健康化学防护方案》,从饮食、家居、生活习惯三个维度,梳理科学的健康防护方法,将化学知识转化为生活实践能力。
各小组结合所学知识,分工梳理、整合完善方案内容。饮食健康维度:坚持合理膳食、均衡营养,不挑食不偏食,通过天然食物补充人体所需各类元素,杜绝盲目过量服用保健品;不吃霉变、过期、变质食物,少吃腌制、添加剂超标的加工食品,远离重金属、有毒物质污染的食材;饮用洁净饮用水,保障饮食安全。
家居健康维度:新房装修后充分通风散味,静置一段时间后再入住,可放置绿植、活性炭辅助吸附有毒有害气体,降低甲醛、苯等物质浓度;不使用劣质餐具、塑料制品,避免高温盛放食物引发有毒物质析出;保持室内通风透气,减少有害气体蓄积。
生活习惯维度:养成规律作息、健康饮食的习惯,远离烟草、杜绝吸烟,规避尼古丁、焦油、一氧化碳的危害;主动关注食品成分表、家居产品安全标识,学会辨别不合格产品;合理运动,促进人体新陈代谢,助力体内微量有害物质排出,维持身体机能平衡。
各小组完成方案制定后,依次展示分享,相互补充优化。教师对各小组方案进行点评,肯定贴合生活、科学严谨的内容,修正片面、不合理的防护方法,最终整合形成系统化、生活化的健康防护知识体系,让学生真正实现学以致用,能用化学知识指导健康生活。
本节课全程采用任务驱动、情境探究的教学模式,遵循“情境激趣—任务探究—辨析解惑—学以致用—总结升华”的递进式教学逻辑。贴合初中生生活化认知特点,摒弃枯燥的知识点背诵,设计分层递进的生活化探究任务,让学生结合案例分析、小组讨论、思辨辨析自主获取知识。课堂聚焦化学与生活的深度融合,既落实元素与健康、有害物质防护的核心知识,又引导学生辩证看待化学物质的作用,规避认知误区,在探究中培养学生的科学思辨能力和健康防护意识,切实落地四维核心素养,实现知识教学与育人目标的统一。
作业布置
完成分层作业
教学反思
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