内容正文:
9.4 化学与健康(第一课时)教学设计
——人体内的元素与人体健康(科粤版2024·九年级化学下册)
一、课标分析
本课依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》“物质的组成与应用”主题中“认识化学元素与人体健康关系”的要求编写。课标指出,学生应举例说明化学元素对人体健康的重要作用,知道元素平衡与合理膳食的关系,体会化学在改善人类健康生活中的贡献。本课以人体内的元素为载体,引导学生从化学视角认识生命活动,发展元素观与平衡观,形成关注健康、合理膳食的科学态度。教学应联系生活经验,通过调查、讨论、查阅资料等活动,落实“做中学”“用中学”理念。
二、四维核心素养目标
化学观念:建立人体由化学元素组成、元素平衡维持健康的元素观。
科学思维:用分类、比较、归纳分析常量与微量元素的功能。
科学探究:通过查阅资料与讨论,探究元素失衡对健康的影响。
科学态度与责任:树立合理膳食、珍爱生命的意识,增强化学指导生活的责任感。
三、教学重难点
重点:认识组成人体的常见元素,知道常量元素与微量元素的分类,了解钙、铁、锌、碘等元素对人体健康的重要作用。难点:理解元素在人体中的平衡关系,能从化学元素视角分析偏食、挑食对健康的影响,建立科学膳食意识。
四、设计思路
本课以“人体健康的元素密码”为主线,采用任务驱动教学法,设置“元素大盘点”“功能对对碰”“健康警示会”“健康厨房我设计”四个递进式任务。从补钙补铁广告与食品标签切入,唤起已有经验;通过阅读教材、小组合作梳理元素分类与生理功能,落实重点;以地方病、营养缺乏症等真实情境组织讨论辨析,理解元素平衡,化解难点;最后为家人设计一日营养餐谱,实现知识向生活实践迁移。全程以学生为主体,将核心素养融入任务解决之中。
五、教学过程
【任务情境】课堂导入:广告里的“健康密码”
教师活动:播放或口述一段学生熟悉的电视广告情境——“补钙新观念,吸收是关键”“补铁补血,气色自然来”,并出示一包加碘食盐标签、一盒高钙牛奶配料表。提问:这些商品为什么都在强调某种元素?我们的身体里到底有哪些化学元素?它们和健康有什么关系?由此引出本课主题——人体内的元素与人体健康。
学生活动:结合生活经验畅谈自己见过的类似广告或保健品,说一说家人有没有补过钙、铁、锌等,初步感知“元素与健康”之间的联系,带着疑问进入新课。
设计意图:从学生每日接触的广告、食品标签等真实生活素材出发,创设贴近学生的任务情境,激发学习兴趣,制造认知冲突,让学生体会化学就在身边,为本课后续任务探究做好情感与知识铺垫。
任务一:人体元素大盘点——认识常量元素与微量元素
教师活动:布置任务一:请同学们阅读教材相关内容,结合课前查阅的资料,以小组为单位完成两项工作:第一,找出组成人体的主要元素有哪些,了解组成人体的元素约有五十多种;第二,尝试按照含量多少把这些元素分成两大类,并给每一类起一个合适的名称。教师巡视指导,提醒学生关注元素在人体内的存在形式——氧、碳、氢、氮等主要以水、糖类、油脂、蛋白质和维生素的形式存在,其余元素主要以无机盐的形式存在。待小组讨论结束后,请各组派代表汇报分类结果。
学生活动:小组合作阅读教材,圈画关键词,梳理出氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁等含量较多的元素,以及铁、锌、硒、碘、氟等含量极少的元素。通过比较与讨论,归纳出:在人体中含量较多的一类称为常量元素,含量极少的一类称为微量元素。各组代表上台汇报,其他组补充质疑,共同完善分类表。
教师追问:为什么把含量少的元素也单独分出来?它们是不是可有可无?引导学生认识到:微量元素虽然在人体内含量极少,却对维持正常生命活动起着不可替代的作用,从而为下一任务埋下伏笔。
设计意图:通过自主阅读与小组分类,让学生亲历“获取事实—比较归纳—形成概念”的思维过程,自主建构常量元素与微量元素的概念,避免教师直接灌输。这一任务侧重培养学生的科学思维与信息提取能力,落实化学观念中“人体由化学元素组成”的基本认识。
任务二:元素功能对对碰——探究常见元素的生理作用
教师活动:布置任务二:每组从教师提供的元素卡片(钙、铁、锌、碘、硒、氟、钾、钠)中抽取若干,结合教材和课前搜集的资料,完成“元素—主要作用—缺乏时可能出现的症状”配对卡。教师给出示例:钙主要存在于骨骼和牙齿中,幼儿及青少年缺钙可能患佝偻病、发育不良,老年人缺钙可能发生骨质疏松。提示学生注意同组交流,互相补充。
学生活动:小组内分工合作,查阅资料,整理各元素的功能与缺乏症:铁是血红蛋白的成分,缺铁可能引起缺铁性贫血;锌影响人体发育与食欲,缺锌可能引起食欲不振、生长迟缓;碘是甲状腺激素的重要成分,缺碘可能引起地方性甲状腺肿大,幼儿缺碘还可能影响生长发育;氟能防治龋齿,缺氟易产生龋齿,过量则可能引起氟斑牙和氟骨病;硒有防癌、抗癌作用,缺硒可能引起表皮角质化等。各组将配对结果填写在学习单上,并进行全班交流。
教师点拨:教师引导学生发现规律——每一种必需元素在人体内都有一个“适宜范围”,既不能缺乏,也不是越多越好。补充介绍:钠和钾元素对于维持人体内水分和体液恒定的酸碱度有重要作用,是维持正常生命活动所必需的。
设计意图:本任务采用“配对卡”形式,将枯燥的元素知识转化为可操作的探究活动,让学生在合作与交流中自主建构知识网络。教师示例与点拨帮助学生把握分类与归纳方法,体会“结构决定功能、含量影响健康”的化学思想,突破教学重点。
任务三:健康警示圆桌会——辨析元素平衡的意义
教师活动:布置任务三——“健康警示圆桌会”。教师出示三个真实情境:情境一,某偏远山区居民长期食用缺碘井水,不少人脖子粗大;情境二,某同学为了长高,长期大量服用钙片,结果出现厌食、恶心等不适;情境三,某地区饮用水含氟量偏高,不少人牙齿出现黄斑。请各组任选一个情境,讨论:该地区或该同学出现了什么问题?问题出在哪里?你能给出什么建议?讨论结束后召开“圆桌会”,各组轮流发言。
学生活动:小组围绕情境展开热烈讨论:缺碘地区应食用加碘食盐、适当补充含碘丰富的海产品;过量补钙会加重身体代谢负担,应在医生指导下合理补充;高氟地区应改善水源、降低饮水中氟含量。学生由此深刻认识到:任何必需元素在人体内都需要保持相对平衡,缺乏会致病,过量同样会危害健康。进一步联系自身,反思自己有没有偏食、挑食、盲目服用保健品的习惯。
教师提升:教师总结——化学元素对人体健康的影响是双向的,关键在于“平衡”二字。人体就像一个精密的化学实验室,各种元素各司其职又相互制约。这一观念正是化学学科“物质平衡与转化”思想在生命领域的生动体现。引导学生树立“药补不如食补,食补贵在均衡”的科学态度。
设计意图:本任务以真实的地方病和生活误区为载体,制造认知冲突,让学生在辨析中理解“元素平衡”这一难点。圆桌会形式鼓励学生表达、质疑与互评,培养科学论证与口头表达能力。由社会现象回归自我反思,自然渗透科学态度与责任素养。
任务四:健康厨房我设计——学以致用设计营养餐谱
教师活动:布置任务四——“健康厨房我设计”。请学生以小组为单位,结合本课所学的元素知识,为自己的家庭设计一份一日三餐的食谱,要求:食物种类丰富,注意搭配含钙、铁、锌、碘、维生素等不同营养的食材,避免长期单一饮食。设计完成后,每组推选一份“最佳食谱”在全班展示,并说明设计理由——食谱中分别补充了哪些元素、为什么这样搭配。
学生活动:小组集思广益,结合生活经验设计食谱:早餐选用牛奶、鸡蛋、主食,补充钙和优质蛋白;午餐安排瘦肉、动物肝脏、深绿色蔬菜,补充铁和锌;晚餐搭配海带、紫菜、豆制品和时令蔬果,补充碘和多种维生素。各组代表上台展示食谱并讲解设计思路,其他组从“元素是否均衡、搭配是否合理”的角度进行点评。
教师评价:教师对各组食谱给予鼓励性点评,肯定学生将化学知识应用于生活的尝试,并提醒学生:合理膳食还需要注意荤素搭配、粗细结合、定时定量,养成良好的饮食习惯。课后请学生把设计的食谱带回家,与家长共同交流并尝试实践。
设计意图:本任务是本课知识的迁移与应用环节,让学生在真实的设计任务中调用元素知识解决生活问题,实现“从生活走进化学,从化学走向社会”。成果展示与互评锻炼了学生的表达能力与批判性思维,课后延伸则将课堂学习拓展到家庭生活,落实科学态度与责任素养。
课堂小结:构建本课知识地图
教师活动:引导学生共同回顾本课学习历程:我们从广告中的元素密码出发,认识了组成人体的五十多种元素,学会了按含量区分常量元素与微量元素,探究了钙、铁、锌、碘、硒、氟等元素的生理作用,明白了元素平衡的道理,最后还为家庭设计了健康食谱。教师用板书梳理知识脉络,强调核心观点——人体健康离不开化学元素,均衡摄取、保持平衡才是健康之道。
学生活动:跟随教师思路回顾本课内容,在学习单上完成知识结构图的填写,同桌之间互相说一说本课最大的收获和今后在饮食上打算做出的改变。
设计意图:通过师生共同梳理,帮助学生将零散知识结构化,形成清晰的元素观与健康观。学生自我反思与承诺,将课堂所学内化为自觉的生活行为,实现情感态度与价值观的升华。
六、板书设计
(板书居中呈现,左侧为主标题与知识框架,右侧为元素功能与健康提示)
9.4 化学与健康(第一课时)
一、人体内的元素
组成人体的元素:约五十多种
常量元素(含量较多):氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁等
微量元素(含量极少):铁、锌、硒、碘、氟等
存在形式:水、糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐
二、元素与人体健康
钙——骨骼牙齿;缺:佝偻病、骨质疏松
铁——血红蛋白;缺:缺铁性贫血
锌——发育与食欲;缺:生长迟缓、食欲不振
碘——甲状腺激素;缺:地方性甲状腺肿大
氟——防龋齿;缺:龋齿;过量:氟斑牙
钾、钠——维持水分与体液平衡
三、核心观念:元素平衡——缺乏致病,过量有害,均衡膳食促健康
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