内容正文:
化学元素与人体健康(第二课时)教学设计
鲁教版(2024)九年级化学下册 第十单元 第二节
一、教材分析
本课时是鲁教版九年级下册第十单元第二节的第二课时,在学生已认识人体中常量元素与微量元素分类的基础上,进一步探究钙、铁、碘、锌等元素与人体健康的密切关系。教材以生活实例为载体,引导学生认识元素缺乏或过量对健康的双重影响,体会合理膳食的重要性,体现化学服务于生活的课程理念。
二、四维核心素养
化学观念:
认识物质由元素组成,人体健康与元素摄入密切相关,形成元素平衡的物质观与健康观。
科学思维:
通过分析元素缺乏与过量的案例,运用归纳、比较和辩证思维,理解“过犹不及”的科学道理。
科学探究:
以小组合作方式搜集整理元素与健康的资料,经历信息筛选、分析归纳和交流表达的探究过程。
科学态度与责任:
树立科学膳食观念,养成均衡营养的生活习惯,能向身边人传播健康饮食知识,拒绝盲目进补。
三、教学重难点
教学重点:
钙、铁、碘、锌等常见必需元素对人体健康的重要作用,以及缺乏这些元素可能引发的疾病。
教学难点:
辩证理解元素摄入不足与过量均危害人体健康,建立合理膳食、均衡营养的科学意识。
四、设计意图
本课时以“元素与健康”为主线,采用任务驱动式教学策略。从学生熟悉的生活情境出发,设计系列探究任务,让学生在完成任务的过程中主动获取知识。通过小组合作查阅资料、讨论交流、案例分析和食谱设计等活动,将抽象的元素知识转化为可感知、可操作的学习体验。教学注重联系生活实际,引导学生用化学视角观察健康问题,既落实知识目标,又培养学生的实践能力和社会责任感。同时,通过“元素摄入过与不及”的辩证讨论,帮助学生形成科学的健康观,避免走极端,真正实现从“学化学”到“用化学”的素养提升。
五、教学过程
任务一:情境导入——从生活现象走进元素与健康
【任务情境】
教师多媒体展示三幅生活图片:一幅是超市货架上琳琅满目的补钙保健品,一幅是医院门诊中面色苍白的小患者,一幅是山区儿童脖子肿大的照片。教师提问:“同学们,你们有没有注意到身边有人在吃钙片、补铁口服液?为什么有的人需要补钙,有的人却可能因为某种元素摄入过多而生病?人体到底需要哪些化学元素?它们与我们的健康究竟有什么关系?”由此引出本节课的探究主题。
【学生活动】
学生观察图片,结合生活经验自由发言,分享自己听说过的元素与健康相关的事例。有的学生提到家里老人在吃钙片,有的提到学校体检时发现有同学贫血,还有的提到海带、紫菜含碘丰富。教师在学生发言的基础上进行引导,将话题聚焦到“元素摄入与健康”这一核心问题上。
【设计意图】
从学生熟悉的生活现象切入,制造认知冲突,激发学习兴趣。让学生感受到化学知识就在身边,为后续探究活动做好情感和认知铺垫。
任务二:探究活动一——钙元素与骨骼健康
【任务情境】
教师展示一段短视频:一个小朋友在生长发育期经常腿抽筋,医生建议多喝牛奶、多晒太阳。教师布置任务:“请同学们结合课本内容和课前查阅的资料,分组探究钙元素在人体中的作用,以及缺钙和钙过量分别会带来什么后果。”
【学生活动】
学生以四人小组为单位,结合课本“活动天地”和课前搜集的资料展开讨论。第一组负责整理钙的生理功能:钙是构成人体骨骼和牙齿的重要成分,骨骼和牙齿的主要支撑物质就包含大量钙元素;钙还参与神经传导、肌肉收缩和血液凝固等重要生理过程。第二组负责整理缺钙的危害:儿童和青少年缺钙会影响骨骼发育,可能出现佝偻病、鸡胸或腿部骨骼变形;成年人缺钙可能出现腿部抽筋、腰背酸痛;老年人缺钙容易发生骨质疏松,轻微外力就可能导致骨折。第三组负责整理钙过量的危害:钙摄入过量同样有害,可能影响铁、锌等其他元素的吸收,增加患结石的风险,还可能导致血钙过高,影响心脏和肾脏的正常功能。
【交流分享】
各小组派代表上台汇报探究成果,其他小组补充。教师适时追问:“既然缺钙会生病,那是不是钙补得越多越好呢?”引导学生思考元素摄入的“度”的问题。教师总结:钙是人体含量最多的金属元素,对骨骼健康至关重要,但摄入必须适量,并非多多益善。
【设计意图】
通过分组探究和合作学习,让学生主动建构钙元素与健康的知识体系。教师追问“是不是越多越好”,为后续讨论元素摄入的辩证关系埋下伏笔。
任务三:探究活动二——铁元素与贫血
【任务情境】
教师展示一份学校体检报告的片段(隐去个人信息),其中一项指标显示“血红蛋白偏低”。教师提问:“同学们,你们知道血红蛋白为什么偏低吗?这与哪种化学元素有关呢?”由此引入铁元素的探究任务。
【学生活动】
学生阅读课本相关内容,结合课前搜集的资料进行自主探究。教师引导学生思考以下问题:铁在人体中主要起什么作用?缺铁会出现什么症状?铁过量又会怎样?哪些食物富含铁元素?
学生讨论后交流:铁是合成血红蛋白的重要原料,血红蛋白在血液中负责运输氧气,将氧气从肺部输送到全身各处。如果长期缺铁,血红蛋白合成不足,血液运输氧气的能力下降,人就会出现面色苍白、容易疲倦、头晕乏力、注意力不集中等症状,这就是缺铁性贫血。青少年生长发育快,如果饮食中缺铁,更容易发生贫血。
教师进一步引导学生了解铁过量的危害:铁虽然重要,但并非越多越好。长期过量摄入铁,可能损伤肝脏和胃肠道,出现恶心、呕吐等中毒症状。因此,补铁也要在医生指导下进行,不能盲目服用补铁剂。
学生还讨论了含铁丰富的食物:动物肝脏、瘦肉、蛋黄、黑木耳、菠菜等都是铁的良好食物来源。教师补充提醒:植物性食物中的铁不如动物性食物中的铁容易被人体吸收,搭配富含维生素C的食物可以促进铁的吸收。
【设计意图】
以学生熟悉的体检情境为切入点,让学生感受到缺铁性贫血就在身边。通过探究铁元素的作用、缺乏与过量的危害及食物来源,将知识与生活紧密联系,培养学生学以致用的能力。
任务四:探究活动三——碘、锌、硒、氟与人体健康
【任务情境】
教师展示四张卡片,分别标注“碘”“锌”“硒”“氟”四种微量元素,每种元素配一张生活图片(海带、坚果、巴西坚果、含氟牙膏)。教师布置小组竞赛任务:“请四个小组分别认领一种元素,快速阅读课本相关内容,整理出该元素对人体的作用、缺乏时的症状、过量时的危害以及主要食物来源,完成后进行小组间的汇报交流。”
【学生活动】
四个小组分别展开探究:
第一小组探究碘元素:碘是合成甲状腺激素的重要原料,甲状腺激素对调节人体新陈代谢和生长发育具有重要作用。幼年时期缺碘会影响智力和体格发育,造成思维迟钝、身材矮小;成人缺碘会引起甲状腺肿大,也就是俗称的“大脖子病”。碘过量同样有害,也可能引起甲状腺肿大。海带、紫菜、海鱼等海产品中含碘丰富,加碘食盐是预防碘缺乏病的重要措施。
第二小组探究锌元素:锌参与人体内多种酶的活性调节,对促进生长发育、增强食欲、提高免疫功能都有重要作用。缺锌会导致食欲不振、味觉减退、生长迟缓、发育不良,还会降低免疫力,容易感染疾病。瘦肉、海产品、坚果等食物中含锌较多。
第三小组探究硒元素:硒具有防癌、抗癌的作用,还能抗氧化、延缓衰老。缺硒可能引起表皮角质化和癌症,但硒摄入过量会导致中毒,出现脱发、指甲变形等症状。海产品、肉类、谷物等食物中含有一定量的硒。
第四小组探究氟元素:氟主要存在于骨骼和牙齿中,适量的氟可以增强牙齿的抗酸能力,预防龋齿。但缺氟容易发生龋齿,氟过量则会引起氟斑牙和氟骨病,损害牙齿和骨骼。茶叶、海产品中含氟较多,使用含氟牙膏也是补充氟的途径之一。
【交流展示】
各小组派代表上台汇报,教师在黑板上同步整理形成“元素—作用—缺乏—过量—食物来源”的知识表格。其他小组可以提问和补充。教师引导学生发现规律:每种必需元素都有一个合理的摄入范围,过少不行,过多也不行。
【设计意图】
采用小组竞赛和分工探究的方式,提高课堂效率,让学生在有限时间内系统了解四种微量元素与健康的关系。通过表格整理,帮助学生形成结构化的知识体系,为后续讨论“过与不及”做铺垫。
任务五:讨论交流——元素摄入“过”与“不及”
【任务情境】
教师提出辩论式问题:“有人说,既然微量元素对人体健康这么重要,那每天多吃一些营养补剂不就更好吗?你同意这种观点吗?”组织学生进行小组讨论。
【学生活动】
学生结合前面探究的钙、铁、碘、锌、硒、氟等元素的知识,展开热烈讨论。有的学生说:“我不同意,刚才学的硒吃多了会中毒,氟多了会长氟斑牙。”有的学生说:“钙补多了会影响其他元素的吸收。”还有学生说:“是药三分毒,营养补剂也不能随便吃。”教师引导学生总结:人体对元素的需求有一个合理范围,就像天平一样,左右平衡才健康。缺乏某种元素会得病,过量摄入同样会危害健康。补充元素应该遵循“缺什么补什么、缺多少补多少”的原则,最好通过均衡饮食来获取,而不是盲目服用补剂。如果确实需要补充,应在医生或营养师的指导下进行。
【设计意图】
通过辩论式讨论,让学生在思辨中深化对“元素平衡”的理解,培养辩证思维能力。这是本节课的难点突破环节,帮助学生从“知其然”走向“知其所以然”。
任务六:综合实践——设计一份营养均衡的一日食谱
【任务情境】
教师布置综合实践任务:“假设你是一名家庭营养师,请运用今天学到的知识,为自己设计一份营养均衡的一日三餐食谱。要求食谱中包含富含钙、铁、碘、锌等元素的食物,做到荤素搭配、粗细搭配、种类多样。”
【学生活动】
学生独立设计食谱,然后在小组内交流互评。每位同学展示自己设计的早餐、午餐和晚餐,小组同学从“元素是否齐全”“搭配是否合理”“色香味形”等方面进行评价。例如,有的学生设计的早餐是牛奶加鸡蛋加全麦面包,午餐是红烧排骨加菠菜豆腐汤加米饭,晚餐是清蒸鱼加凉拌海带丝加馒头。小组同学点评:这份食谱含钙丰富,因为牛奶、豆腐都含钙;含铁丰富,因为瘦肉和菠菜含铁;含碘丰富,因为海带含碘;荤素搭配合理,种类多样。教师引导学生进一步思考:“如果你的食谱中缺少了某类元素,你打算怎样调整?”学生根据反馈进行修改完善。
【展示评价】
每组推选一份最佳食谱在全班展示,教师引导学生从科学性、合理性和可操作性三个维度进行评价。教师强调:合理膳食不是一蹴而就的,需要长期坚持,多样化的食物是获取各种必需元素的最佳途径。
【设计意图】
通过设计食谱这一实践性任务,将本节课所学知识综合运用于实际生活,实现从知识到能力的转化。学生在互评互改中深化对合理膳食的理解,培养实践能力和合作精神。
任务七:课堂小结与拓展延伸
【任务情境】
教师引导学生回顾本节课的学习历程,思考:“通过今天的学习,你有哪些收获?在日常生活中,你打算怎样运用这些知识来维护自己和家人的健康?”
【学生活动】
学生自由发言,总结本节课的主要内容:认识了钙、铁、碘、锌、硒、氟等元素对人体健康的重要作用;知道了缺乏或过量摄入这些元素都会影响健康;明白了合理膳食、均衡营养是获取元素的最佳途径;学会了用科学的态度看待营养补剂。教师进一步拓展:“化学元素与人体健康的关系,是化学服务于生活的一个缩影。希望同学们课后继续关注身边的化学健康问题,做一个懂科学、会生活的人。”
【课后拓展任务】
教师布置课后拓展任务:调查自己家一周的食谱,分析其中可能缺少哪些元素,提出改进建议;或者搜集一则关于营养补剂的广告,用今天学到的知识分析其中是否有科学道理,写成一份简短的调查报告。
【设计意图】
通过课堂小结,帮助学生梳理知识脉络,形成整体认知。课后拓展任务将学习延伸到课外,引导学生持续关注化学与健康的关系,培养科学探究的习惯和社会责任感。
六、板书设计
第二节 化学元素与人体健康(第二课时)
一、元素与人体健康
钙——构成骨骼和牙齿;缺钙:佝偻病、骨质疏松;过量:影响其他元素吸收
铁——合成血红蛋白;缺铁:贫血;过量:中毒
碘——合成甲状腺激素;缺碘:甲状腺肿大;过量:甲状腺肿大
锌——促进生长发育;缺锌:食欲不振、生长迟缓
硒——防癌抗癌;缺硒:表皮角质化;过量:中毒
氟——坚固牙齿;缺氟:龋齿;过量:氟斑牙、氟骨病
二、合理膳食,均衡营养
原则:缺什么补什么,缺多少补多少
途径:多样化饮食为主,营养补剂为辅
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