内容正文:
第9章 化学与社会可持续发展
第1节 化学与人类健康(第一课时) 教学设计
沪教版 · 九年级化学下册
一、教材分析
本节是沪教版九年级化学下册第9章第1节的第一课时,主要内容为人体所需的六大营养物质及其与人体健康的关系。教材从学生熟悉的一日三餐切入,引导学生认识水、矿物质、糖类、蛋白质、油脂和维生素的食物来源与生理功能,并初步建立有机物与无机物的分类观念。本节既是对前面元素化合物知识的延伸应用,又为后续学习化学元素与人体健康、药物的获得与合理使用奠定基础,具有承上启下的地位。
二、四维核心素养
化学观念:认识人体所需的六大营养物质,知道糖类、蛋白质、油脂、维生素属于有机物,水和矿物质属于无机物,形成“物质由元素组成、物质分类影响人体健康”的基本观念。
科学思维:通过对食物营养成分的分类、比较与归纳,能从物质组成和功能的视角分析营养素与人体健康的关系,初步形成分类与归纳的思维方法。
科学探究:通过查阅食品标签、调查一日三餐食谱、小组讨论等活动,经历“提出问题—收集证据—分析归纳—得出结论”的探究过程,提升合作与表达能力。
科学态度与责任:认识合理膳食对青少年健康成长的重要意义,树立均衡营养、食品安全的意识,养成科学饮食、珍爱健康的生活态度。
三、教学重难点
教学重点:人体所需六大营养物质的名称、食物来源及其主要生理功能;糖类、蛋白质、油脂、维生素与水、矿物质在物质类别上的初步区分。
教学难点:理解各类营养素在维持人体生命活动中的不同作用,初步建立“营养均衡、合理膳食”的观念,并能运用所学知识分析和评价日常饮食习惯。
四、设计意图
本课时以“化学如何守护人类健康”为大情境,紧扣新教材“从生活走进化学,从化学走向社会”的编写理念,采用任务式活动设计。通过“一日三餐营养大调查”“食物营养成分分类”“营养均衡食谱设计”三个层层递进的学习任务,引导学生在真实情境中认识六大营养素的来源与功能,在小组合作中完成有机物与无机物的初步辨识,在实践应用中形成合理膳食的科学观念。教学中注重联系学生生活实际,将抽象的化学知识转化为可观察、可讨论、可操作的学习活动,既落实知识目标,又发展学生的核心素养,让学生体会化学与生活的紧密联系,增强社会责任感。
五、教学过程
【任务情境】 从一日三餐说起——化学如何守护我们的健康
教师播放一段校园食堂早餐的短视频,画面中有包子、牛奶、鸡蛋、油条、豆浆、苹果、凉拌黄瓜等常见食物。视频结束后,教师提出驱动性问题:“同学们每天都要吃三餐,可你们有没有认真想过,我们吃下去的食物里到底藏着哪些身体必需的营养物质?这些营养物质又各自在身体里扮演着什么角色?今天这节课,我们就一起化身营养小侦探,用化学的眼光重新认识我们餐桌上的食物。”
教师在黑板上写下课题“化学与人类健康(第一课时)——人体所需的营养物质”,并说明本节课将围绕三个学习任务展开:任务一,给食物“做体检”,找出人体所需的六大营养物质;任务二,给营养素“建档案”,了解它们的来源与功能;任务三,给自己“配食谱”,运用知识设计一份营养均衡的午餐。
【任务一】 给食物“做体检”——认识人体所需的六大营养物质
活动1:情境提问,引发思考
教师展示学生课前拍摄的自家早餐照片,提问:“请同学们观察这些早餐照片,想一想:我们吃下去的食物,能够为身体提供哪些建筑材料和能量燃料?”学生自由发言,有的说“吃了米饭就有力气”,有的说“喝牛奶能长个子”,有的说“吃蔬菜不容易生病”。教师将学生的回答简要板书在黑板一侧,暂不评价。
教师追问:“大家说的这些感受,背后其实都对应着食物中具体的营养物质。科学家经过长期研究发现,维持人体生命活动和健康所必需的营养物质共有六大类,它们分别是水、矿物质、糖类、蛋白质、油脂和维生素。请大家翻开教材第9章第1节,找一找这六类营养物质的名称,并用笔圈出来。”
活动2:自学教材,梳理分类
学生阅读教材相关内容,在课本上标注出六大营养物质的名称,并尝试在笔记本上用自己的方式列出一张“六大营养物质清单”。教师巡视课堂,关注学生的阅读进度和标注情况,对阅读有困难的学生给予个别指导。
阅读结束后,教师请两位学生上台,在黑板的“营养物质清单”上依次写出六大类的名称。其他同学在座位上对照教材进行核对。教师顺势追问:“这六类营养物质中,有哪几类是我们以前在学习物质分类时已经接触过的?”引导学生回忆水的组成和性质,意识到水和矿物质属于我们熟悉的无机物。
教师进一步引导:“像糖类、蛋白质、油脂和维生素这样的物质,它们的组成中都含有碳元素,在化学上我们把它们称为有机化合物,简称有机物;而像水、矿物质这样组成中不含碳元素的化合物,一般称为无机化合物,简称无机物。请同学们注意,一氧化碳、二氧化碳和含有碳酸根的少数化合物,虽然组成中也含有碳元素,但由于它们的性质与无机物更为相似,化学上仍然把它们归为无机物来研究。这一点在今后的学习中还会进一步加深认识。”
活动3:小组交流,初步辨识
教师将学生分成四人小组,发放“食物卡片”(每张卡片上写有一种常见食物,如大米、花生油、鸡蛋、苹果、矿泉水、菠菜、牛奶、面包等),请各小组讨论:“这些食物中,主要富含哪一类营养物质?请把卡片贴到黑板上对应的营养物质名称下面。”
各小组展开热烈讨论,有的小组认为大米主要提供糖类,有的小组认为鸡蛋主要提供蛋白质,有的小组对矿泉水和苹果分别归到哪一类存在分歧。教师巡视各小组,鼓励学生结合教材中的描述做出判断,对有争议的食物(如苹果既含维生素又含糖类),引导学生理解“一种食物往往富含多种营养物质,我们找的是它最主要的营养成分”。
讨论结束后,各小组派代表上台贴卡片,共同完成“食物—营养素”对应表。教师和全班同学一起核对,对贴错的卡片进行集体纠正,并总结:大米、面粉等主食中富含淀粉,淀粉属于糖类;食用油中富含油脂;蛋、肉、鱼、牛奶中富含蛋白质;蔬菜和水果中富含维生素;矿泉水中含有水和多种矿物质。
【任务二】 给营养素“建档案”——了解各类营养素的来源与功能
活动1:糖类——人体的主要能量燃料
教师过渡:“我们每天上午上完三节课,为什么第三节课总会觉得肚子饿、注意力不集中?这其实和我们早餐中摄入的糖类有关。”教师展示教材中关于糖类的描述,引导学生阅读并思考:“糖类在人体内发挥着怎样的作用?”
学生阅读后交流,教师总结:糖类又称碳水化合物,是人体最主要的供能物质。我们吃进去的米饭、面条、面包中的淀粉,在人体内经过一系列变化最终转化为葡萄糖,葡萄糖在体内经过缓慢氧化释放出热量,为我们走路、跑步、上课思考、维持体温提供能量。可以说,糖类就是身体里的燃料仓库。
教师进一步提问:“现在有些同学为了减肥不吃主食,你们觉得这样做好不好?”学生结合教材中的资料展开讨论。教师引导学生认识到:长期碳水化合物摄入不足,会影响身体正常的生长发育,使人容易疲劳、头晕,还可能造成某些维生素的缺乏。科学的做法是粗细搭配、适量摄入,而不是盲目节食。
活动2:蛋白质——生命的建筑材料
教师播放一段简短的科普动画,画面展示人体细胞分裂、肌肉修复、头发和指甲生长的过程。动画结束后教师提问:“这些生命活动的背后,是哪一种营养物质在起作用?”学生很快答出是蛋白质。
教师引导学生阅读教材中关于蛋白质的内容,完成“蛋白质档案卡”上的三个填空:蛋白质的主要食物来源是哪些?蛋白质在人体内最终会转化为什么?青少年时期蛋白质摄入不足会导致什么?学生完成后同桌互相检查。
教师总结:蛋白质是构成人体细胞的基础物质,人体的肌肉、皮肤、毛发、血液、酶和抗体都离不开它。青少年正处于生长发育的关键时期,每天都需要从鱼、肉、蛋、奶、大豆等食物中摄取充足的蛋白质。如果长期缺乏蛋白质,身体抵抗力会下降,生长发育也会受到影响。当然,蛋白质也不是吃得越多越好,多余的部分会在体内转化为其他物质储存起来,反而增加身体负担。
活动3:油脂——人体的储能仓库
教师拿出一小瓶花生油和一块黄油,展示给学生看,提问:“这两种东西在常温下的状态有什么不同?它们都属于哪一类营养物质?”学生观察后回答:花生油常温下是液态,黄油常温下是固态,它们都属于油脂。
教师讲解:化学上通常把常温下呈液态的油脂称为油,如花生油、豆油、菜籽油;把常温下呈固态的油脂称为脂肪,如牛油、黄油。油脂也是人体重要的供能物质,它在体内储存的能量比等量的糖类还要多。当我们进食不足、身体消耗大于摄入时,体内储存的脂肪就会被分解利用。
教师展示一组资料:长期高油、高盐、高糖饮食与高血压、肥胖、心脑血管疾病之间的关系。请学生结合生活实例说一说:“我们身边有没有因为饮食习惯不健康而影响健康的例子?”学生纷纷发言,有的说长辈爱吃油腻的东西,有的说自己喜欢吃炸鸡汉堡。教师引导学生认识到:油脂是必需的,但要适量摄入,过度摄入会给身体带来负担。
活动4:维生素——微量但不可或缺的健康卫士
教师讲述一个历史小故事:几百年前的远洋航海中,很多船员因为长期吃不到新鲜蔬菜和水果而牙龈出血、浑身无力,甚至失去生命。后来人们发现,只要在船上带上柑橘和酸菜,这种病就能得到预防。这背后的秘密就是维生素。
学生听完故事后充满好奇。教师引导学生阅读教材,了解维生素的特点:维生素既不提供能量,人体需要的量也很少,但它却是人体不可缺少的物质。不同种类的维生素在身体中发挥着不同的作用,缺乏某一种维生素就会出现相应的健康问题。蔬菜、水果和动物肝脏是人体获取维生素的主要来源。
教师组织维生素连连看小游戏:大屏幕左侧列出几种常见维生素的名称,右侧列出几种缺乏后可能出现的症状,请学生上台连线。在游戏中巩固知识,活跃课堂气氛。
活动5:水和矿物质——生命活动的调节者
教师提问:“夏天剧烈运动后出了很多汗,我们应该喝白开水还是喝运动饮料?为什么?”学生结合生活经验展开讨论。教师引导学生阅读教材,认识到汗液中含有钠、钾等多种矿物质,大量出汗后如果只喝白开水而不补充矿物质,可能会引起体内水盐失衡,出现乏力、抽筋等不适。
教师总结:水约占人体体重的三分之二,是生命活动中最重要的物质之一;矿物质(无机盐)在人体内含量不多,但它们是构成人体组织的重要材料,还能调节新陈代谢、维持体液酸碱平衡。钙、磷、钾、钠、氯、镁、硫等是人体必需的常量元素,每天都需要从食物中摄取一定量。
【任务三】 给自己“配食谱”——设计一份营养均衡的午餐
活动1:分析一日三餐,发现营养误区
教师展示一份某学生上周的午餐记录:周一炸鸡汉堡加可乐,周二蛋炒饭加香肠,周三方便面,周四牛排套餐,周五炸鸡排。请全班同学一起分析:“这份午餐搭配存在什么问题?长期这样吃会对健康造成什么影响?”
学生们纷纷指出:蔬菜太少了,维生素不够;油炸食品太多,油脂过量;没有奶制品,钙可能不足;主食太单一。教师将学生的分析逐条记录在黑板上,并引导他们对照六大营养素,看看这份食谱中哪些营养素是充足的、哪些是缺乏的。
活动2:小组合作,设计营养午餐
教师布置小组任务:“请各小组以今天我来当营养师为主题,为九年级学生设计一份营养均衡的午餐食谱。要求:包含主食、荤菜、素菜、汤或饮品;说明每道菜主要提供哪类营养素;最后用一句话写出设计理由。”
各小组领取任务单后展开讨论,有的小组设计了米饭、红烧鸡腿、清炒西兰花、番茄蛋汤的搭配;有的小组设计了馒头、清蒸鱼、凉拌菠菜、小米粥的搭配;还有的小组加入了苹果或酸奶作为餐后水果。教师巡视各小组,提醒学生注意荤素搭配、粗细搭配、干稀搭配,并鼓励他们从六大营养素的角度为自己的食谱打分。
活动3:展示交流,互评互议
各小组派代表上台展示本组设计的午餐食谱,并从营养搭配角度进行简要说明。其他小组认真倾听后进行点评:“你们组的蛋白质很充足,但是蔬菜种类可以再丰富一些。”“你们组的汤品很好,补充了水分和矿物质。”“如果能加一种粗粮主食,会更健康。”
教师对各小组的设计给予肯定,并归纳出合理膳食的基本原则:食物多样、谷类为主;荤素搭配、粗细结合;多吃蔬菜水果;适量摄入鱼、肉、蛋、奶;少油少盐少糖;饮水充足。教师特别强调,青少年正处于生长发育的关键时期,科学的一日三餐不仅关系到当下的学习和生活,也关系到一生的健康。
【课堂小结】 构建知识框架
教师引导学生一起回顾本节课的学习内容:“今天这节课,我们认识了人体所需的六大营养物质,知道了它们分别来自哪些食物、在身体中发挥什么作用,还学会了从化学的角度初步区分有机物和无机物,最后大家还亲自设计了一份营养均衡的午餐食谱。”
教师在黑板上用思维导图的形式梳理本节课的知识结构:中心是化学与人类健康,向外延伸出六大营养物质分支,再分别细化为来源、功能、合理摄入三个子分支。学生在笔记本上同步完善自己的知识结构图。
教师提出课后拓展任务:“请同学们回家后,记录下明天全家的一日三餐,用今天学到的知识给家人当一次营养小顾问,看看家中的饮食习惯有哪些可以改进的地方,并把你的建议写下来。下节课我们一起交流。”
六、板书设计
第1节 化学与人类健康(第一课时)
——人体所需的营养物质
一、六大营养物质
水 —— 生命活动的基础
矿物质 —— 调节代谢、构成组织
糖类 —— 主要供能物质(米饭、面粉)
蛋白质 —— 构成细胞的基础(蛋、肉、鱼、奶)
油脂 —— 重要储能物质(食用油、脂肪)
维生素 —— 微量但必需(蔬菜、水果、肝脏)
二、物质类别初步认识
有机物:糖类、蛋白质、油脂、维生素(含碳元素)
无机物:水、矿物质(不含碳元素)
三、合理膳食原则
食物多样 荤素搭配 粗细结合 均衡营养
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