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关注营养平衡(一)

一、教学内容概述

本章主要内容为涉及生命基础的一些重要物质,以及他们在人体内发生的一些化学反应的知识,如糖类、油脂、蛋白质、维生素等。通过这一章的学习,使同学们认识饮食与健康的关系,养成良好的饮食习惯。

第一节“生命的基础能源——糖类”,简单介绍了生活中最常见的物质──糖类。内容涉及葡萄糖、淀粉、纤维素的组成、结构和主要性质,并初步介绍了这几类与人类生活息息相关的有机物在人体内所发生的化学反应和相关的生理过程,以及糖类物质怎样为人类的生命活动提供能量,以加深学生对化学与生活密切关系的认识,激发学生的学习兴趣,促进学生科学素养的全面提高。

第二节“重要的体内能源——油脂”,介绍了油脂是人类的主要食物之一。本节从学生的生活实际出发,通过油脂的组成和结构的知识,使学生明确油脂是高级脂肪酸甘油酯。同时简单介绍了单甘油酯和混甘油酯,要求学生了解高级脂肪酸的饱和程度与在室温下油脂状态的关系。教科书还简单介绍了油脂在动物体内的变化,以及脂肪酸的作用和功能。虽然“哪种脂肪的营养价值高”是作为资料提供的,但为了使化学贴近生活,指导学生认识油脂对人类健康的意义,形成正确的饮食观。

第三节“生命的基础——蛋白质”,介绍了蛋白质是生命的基础。本节由蛋白质在自然界的广泛存在和与生命的密切联系引入,通过对蛋白质和氨基酸的组成、结构和性质的介绍,使学生了解它们的结构和性质特点,并引导学生应用蛋白质的特性解释和处理生活中的一些实际问题。通过介绍人体必须的几种氨基酸,使学生认识合理膳食的重要性,以及营养均衡与人体健康的关系。通过介绍1965年我国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质──结晶牛胰岛素,体现我国科学家在这一领域中所做出的巨大贡献,对学生进行爱祖国、爱科学的教育。

第四节“维生素和微量元素”,维生素和微量元素首次作为独立成节的知识进入中学化学教科书。本节的内容完善了营养平衡的观念,可以帮助学生形成科学膳食观。本节教科书分为两部分。第一部分介绍维生素。在简单介绍脂溶性和水溶性维生素的基础上,重点介绍了维生素C的结构、功能和性质,引导学生设计实验对维生素C的还原性进行探究。第二部分介绍微量元素。在简单介绍人体中元素与地壳中的元素有很大的相关性后,以碘元素和铁元素为重点,介绍缺少微量元素的危害和补充微量元素的方法,由此得出正确的饮食观和膳食平衡的理念。

内容结构

二、本章教学内容在模块内容体系中的地位和作用

完成课程标准选修模块《化学与生活》的第一主题“化学与健康 ”的教学任务;帮助学生掌握一定的科学知识;丰富常识生活经验,把知识运用于实际;帮助学生树立正确的健康观念,认识化学在促进人类健康方面的重大作用,同时加强学生的自我保护意识和能力。具体地讲:

1.地位与功能

本章是《化学与生活》模块的第一章,与第二章“促进身心健康”共同完成课程标准规定的第一个主题──“化学与健康”的教学任务。

在必修模块化学2的“基本营养物质”一节中,学生已经从组成、性质和应用等方面学习了三种基本营养物质──糖类、油脂和蛋白质。本章将在此基础上,进一步学习这几种基本营养物质的性质及在人体内的主要功能,还将学习维生素和微量元素的初步知识。这些知识与人们的生活与健康有密切联系。通过本章的学习,能够丰富学生的生活常识,有利于他们正确地认识和处理有关饮食、营养、健康等日常生活问题。本章又是第二章“促进身心健康”的知识基础。本章能帮助学生树立正确的健康观念,认识化学在促进人类健康方面的重大作用。

应该注意的是,学生关于有机化学方面的知识基础较以前的学生有了较大的变化。在必修课程中,只学了甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖类、油脂和蛋白质等几种物质,对于在有机化学反应中各种物质之间的反应及衍生关系则很少涉及。因此,在处理本章教材时,应充分考虑学生的知识基础,控制内容的深广度,准确把握教学要求。

2.内容的选择与呈现

本章分为四节,分别介绍糖类、油脂、蛋白质、维生素和微量元素。简单介绍各类物质的主要成分和性质,重点介绍各类物质在人体中的变化及生理功能,突出这些化学物质对人体健康的重要作用。例如,简单介绍了以下内容:

“葡萄糖是怎样供给能量的?”

“淀粉是如何消化的?”

“纤维素有什么生理功能?”

“油脂在体内发生了什么变化?”

“人体必需的氨基酸”

“维生素有什么作用?”

“维生素C”

“人体中的微量元素”

“碘、铁在人体中的作用”

以上有很多属于常识性的知识,但又是每个人每天生活中都要遇到的问题。在教学中,应多联系实际,引导学生从中体会化学的重要作用。

本章中安排了较多的拓展性内容,如安排了13个“资料卡片”和一个“科学视野”,这些内容涉及面广。其中,有与日常生活密切相关又很实用的生活常识,如“糖尿病的检测”“油脂的变质──酸败”“蛋白质的互补”“食用碘盐,预防IDD”“补铁工程”等;有科学史料,如“碳水化合物”“维生素的发现”;也有适当扩展的具体物质知识,如“蔗糖和麦芽糖”“蛋白质的主要功能和作用”“酶”等。这样处理,既不增加学生的负担,又开阔了学生的视野。在教学中,教师应根据教学要求,灵活处理,区别对待。

本章安排了较多的活动内容,采取把学科知识与学生活动结合起来的呈现方式,体现“从活动中学”的指导思想,这些活动努力体现主动性、综合性、实践性和趣味性相结合的原则,使学生通过多种多样的活动,充分发挥自己的才能和创造力,综合运用各种知识,解决实际问题。活动的内容十分丰富,涉及到全章所学的各种营养物质的相关知识;活动形式多样,充分调动学生的各种感知器官,如“实验”“科学探究”“思考与交流”“学与问”“实践活动”等。目的是引导学生在多种多样的活动中,经历活动过程,体验活动乐趣,同时获得知识。

三、教学目标分析

(一)本章课程标准与模块的学习要求

主题1化学与健康

内容标准

学习要求

补充说明

1.认识食品中对人类健康有重要意义的常见有机物。

1.1能初步分辩出一些常见食品中的主要营养素,认识糖类、油脂、蛋白质、维生素等几种常见的有机物。

可从初中知识入手讨论食品中常见有机物对人体健康的作用。

1.2了解合理摄入营养物质的重要性。

2.说明氨基酸、蛋白质的结构和性质特点,能列举人体必需的氨基酸。

2.1知道人体必需的几种常见的氨基酸。

2.2.说明氨基酸、蛋白质的组成、结构和性质特点。

2.3知道哪些常见食物中富含氨基酸和蛋白质。

3.通过实例了解人体必需的维生素的主要来源及其摄入途径。了解维生素在人体中的作用。

3.1知道人体获得常见的几种维生素及其主要来源、摄入途径。

只要求学生知道几种维生素的重要生理功能即可。

可进行实验探究或讨论:为什么维生素C可作抗氧化剂?

3.2知道维生素C的组成、结构和重要性质。

3.3了解常见的维生素在人体中的重要作用。

4.认识微量元素对人体健康的重要作用。

4.1了解人体中几种常见的微量元素及其对人体健康的重要作用。

在学习过程中主要以了解微量元素的知识为主,不必拓展。

可引导学生进行社会调查:矿泉水中的微量元素和作用,或人体缺乏某微量元素的危害及预防措施。

4.2知道几种常见微量元素的主要来源和摄入途径。

5.了解合理摄入营养物质的重要性,认识营养均衡与人体健康的关系。

5.1认识营养均衡与人体健康的关系。

可让学生排列一周健康食谱,讨论营养缺失可能会造成哪些危害?

5.2了解合理摄入营养物质的重要性。

6.了解人体新陈代谢过程中的某些生化反应。

6.1了解人体新陈代谢过程中的某些生化反应。

可结合淀粉、葡萄糖、脂肪、蛋白质等的消化和吸收,人体细胞中的一些重要酸碱平衡等进行介绍。

6.2知道食物的酸碱性,知道人体细胞中的一些重要的酸碱平衡与人体健康的关系。

7.知道常见的食品添加剂的组成、性质和作用。

7.1知道几种常见的食品添加剂的组成、性质和作用。

可让学生查阅某些食品的标签,了解所含的营养成分和添加剂。

7.2正确看待食品添加剂的使用。

8.通过实例了解某些药物的主要成分和疗效。

8.1通过实例了解某些药物的主要成分和疗效。

可让学生查阅一些常用药物(阿司匹林、常用抗生素和抗酸剂等),了解药物的有效成分、分子结构与疗效的关系。

8.2知道安全用药常识和医疗保健的重要性。

(二)本章教学目标

1.知识与技能目标

(1)掌握葡萄糖的结构与性质,淀粉和纤维素的水解反应,了解葡萄糖是人体内最重要的供能物质。

(2)油脂的组成和结构以及与熔点的关系,油脂在体内的变化及脂肪酸在人体内的功能。

(3)知道人体必需的几种常见的氨基酸,说出氨基酸、蛋白质的组成、结构和性质特点,知道哪些常见食物中富含氨基酸和蛋白质。

(4)知道人体获得常见的几种维生素的主要来源和摄入途径,知道维生素C的组成、结构和重要性质,了解常见的维生素在人体中的重要作用。

(5)了解人体中几种常见的微量元素及其对人体健康的重要作用,知道几种常见微量元素的主要来源和摄入途径。

(6)了解人体新陈代谢过程中的某些生化反应。知道食物的酸碱性,知道人体细胞中的一些重要的酸碱平衡。

(7)知道几种常见的食品添加剂的组成、性质和作用。正确看待食品添加剂的使用。通过实例了解某些药物的主要成分和疗效。

2.过程与方法目标

(1)通过淀粉的水解和水果中维生素C的化学性质的实验,体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。

(2)通过银镜反应等的验证性实验,进一步理解结构决定性质的学科思想。

(3)通过淀粉水解实验的教学,使学生学会运用观察、实验等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳概括等方法对信息进行加工。

(4)通过网上查询维生素C有哪些性质和生理作用,使同学们理解学习渠道的多样化,学习时空的概念。

(5)通过调查学校食堂、家庭厨房经常食用油脂的种类,以及超市油脂的品种,培养学生的合作意识与生活意识。

3.情感态度与价值观目标

(1)树立食品安全意识,形成良好的饮食习惯,并能在购买食品时,注意识别食品的安全标识与出厂日期、保质期等相关内容。

(2)通过对食品添加剂的学习,树立正确看待食品添加剂的作用;通过了解某些药物的主要成分和疗效,树立安全用药常识和医疗保健的重要性。

(3)通过人体营养物作用的学习,认识营养均衡与人体健康的关系,了解合理摄入营养物质的重要性,从而建立合理膳食的良好习惯。认识化学在促进人类健康方面的重要作用,激发学习化学的兴趣。

(4)树立健康新观念,树立现代健康意识,促进身心健康,全面发展,包括:身体健康(饮食、作息、锻练、活动……),心理健康,良好的生活习惯等。

四、重难点分析

本章的内容为“关注营养平衡”,与生活、生命密切相关的问题,大多内容为了解,属于常识性知识,同学们通过自学就能解决,但有关葡萄糖的结构与性质,淀粉和纤维素的水解反应,油脂的组成和结构以及与熔点的关系,蛋白质、氨基酸的结构和性质特点,维生素C的性质等内容不仅是理解其作用,正确合理膳食的前提,也是进一步学习选修《有机化学基础》的基础。综合上述原因,本章的重点应设置如下:

教学重点

1.葡萄糖的结构与性质,淀粉和纤维素的水解反应,了解葡萄糖是人体内最重要的供能物质,纤维素在生产、生活中的作用。

2.油脂的组成和结构以及与熔点的关系,油脂在体内的变化及脂肪酸在人体内的功能。

3.蛋白质、氨基酸的结构和性质特点,蛋白质在生命活动中的重要作用,人体必需的氨基酸。

4.维生素C的性质和在人体内的功能,碘元素和铁元素对生命活动的重要作用。

教学难点

尽管在初中已有了一定的有机知识,在必修2中也学习了常见的有机物等,但总体只学了甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖类、油脂和蛋白质等几种物质,对于在有机化学反应中各种物质之间的反应及衍生关系则很少涉及,且都比较简单,也都没有深入地学习结构,尤其没有学习醛类物质,对醛基的接触是第一次;对醇的认知也是只有乙醇,没有其他醇的概念,多羟基醛以前没见过;氨基酸的种类较多,结构相对乙醇、乙酸较复杂,维生素C的结构更复杂,同时还没有学习缩聚反应。所以,对葡萄糖、油脂、氨基酸、蛋白质和维生素C的结构的认识是有一定的困难的。基于以上原因,本章的教学难点确定为:

1.葡萄糖的结构与性质。

2.油脂的组成和结构,油脂在体内的变化。

3.氨基酸的结构,蛋白质的性质。

4.维生素C的还原性的实验探究。

五、教学方式与教学方法分析

本章内容的特点是:联系学生的生活实际多,突出的各类营养物质在人体中的作用和简单变化,常识性知识较多,知识要求不高,学生活动较多,知识拓展多,体现“做中学”的指导思想。全章共有“实验”4个,“资料卡片”13个,“科学探究”2个,“实践活动”5个。针对这种情况,结合教学内容的难易程度,在教学中应注意:

(一)充分利用教材的栏目,使课堂得到有效的延伸

例如,第一节“实践活动”用瓜果蔬菜等做淀粉遇碘变蓝实验,第二节“实践活动”让同学们调查厨房与学校经常使用的油脂,以及食品超市或商店出售的油脂的品种,“资料卡片”哪些脂肪的营养价值高?第三节“实践活动”观察鸡蛋的溶解性,加热的变性,第四节“科学探究”维生素C的化学成分,查询它的性质以及其服用后可能起的药理作用等,让同学们课后动起手来,把课堂内外有机结合起来。

(二)挖掘实验的教育功能,使学生体验化学实验的严谨性

可通过实验配制银氨溶液中滴加氨水的量与实验的成败,以及安全性的关系,做淀粉的水解实验时,让同学们体会控制变量,条件改变对化学反应的影响等实验知识的讲授,让学生体会实验、科学的严谨性,同时,教育学生在做实验时并不是试剂加得越多越好,有时会适得其反。

(三)结合日常生活中的事例,培养学生学以致用的意识和能力

本章内容多与日常生活、生产联系密切,因此在教学过程中要充分利用生产、生活中的事例进行教学,逐步树立将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够用学科知识对社会和生活问题做出合理的判断和解释,如,人体发胖与膳食的关系,淀粉嘴嚼为什么会有甜味,人体不能消化纤维素,但为什么适当吃一些富含纤维素的食物有利于健康,油脂变质的原因及其保存方法,糖尿病的检测等。使同学们更深刻体会化学就在我们身边,体现化学在生命活动和生活中的重要作用。

(四)采用对比、联系、归纳的方法,帮助学生构建完整的知识体系

教师单元复习时,与同学们一块总结、概括、列表比较葡萄糖、淀粉、纤维素的有关知识(比较内容可包括化学式、分类、性质、存在、生理作用、工业上的应用等),帮助学生形成清晰的知识结构,并在这一过程中体会学习方法。

六、教学资源建议

(一)充分利用实验室资源

尽可能把实验设计为边讲边实验,以激发学生学习化学的兴趣,培养学生的实验操作技能,同时使学生获得成功感。

如:银镜反应,糖尿病的检验,淀粉的水解,蛋白质的性质实验等,均可结合学校的实际情况,设计为边讲边实验。

(二)利用网络手段,延伸课堂

本章内容与生活紧密联系,好多生活中的常识与做法与课本知识有关,但由于课时有限,不可能一一介绍,老师可借助自己的博客,或提供相应的网站,让同学们利用课后时间或节假日,充分了解相关内容,丰富学科知识。具体参考课外知识建议:

1.人体必需的六大营养素

2.糖的分类

3.葡萄糖的分子结构

4.葡萄糖在人体中的转化

5.葡萄糖的工业制法

6.为什么人不能消化纤维素

7.纤维素的水解实验

8.油脂的消化

9.氨基酸的种类

10.蛋白质的颜色反应

11.酶

12.鸡蛋为什么不宜生吃

13.重要维生素的生理功能、来源及缺乏症

14.维生素C

15.人体必需常量元素的主要功能

16.智力元素──碘

17.铁在人体中的作用

18.天然矿泉水

(三)可引用大量的生活中的事例

本章的特点就是与生活紧密结合,所以在教学时一定要充分利用好这些资源,使同学们认识到化学来源于生活,服务于生活,学习化学能够改变生活,使课堂鲜活起来,从而调动学生的学习积极性。

七、学时建议

第一节 生命的基础能源──糖类 2学时

第二节 重要的体内能源──油脂 1学时

第三节 生命的基础──蛋白质 2学时

第四节 维生素和微量元素 2学时

复习与机动 2学时

合计 9学时

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