食物中的营养素的教学设计

食物中的营养素的教学设计作者：胡玉娇文章来源：化学教育2008年第9期：19-22点击数：100更新时间：2009-12-11食物中的营养素的教学设计——糖类维生素的教学案例文章来源：化学教育2008年第9期：19-22胡玉娇(北京教育学院崇文分院100062)1学生学情分析和教学资源的处理北京市第五十中学高二(一)班为实验班,在2007年5月学完人教版高二化学第七章糖类油脂蛋白质以后,在糖类的主要化学性质方面有一定的基础,可以在此基础上加以拔高,学习淀粉的消化过程、生理作用、在人体中生理转化过程中所表现出的部分化学性质以及代谢过程中的某些生化反应。同时补充学习维生素的相关知识。这节课是依据五十中学高二(一)班学生的具体学情以及参考了山东科技版高中化学新教材《化学与生活(选修)》主题2课题1食物中的营养素、《有机化学基础(选修)》第2章第3节醛和酮糖类、《化学2(必修)》第3章第3节饮食中的有机化合物、人教版《生物1(必修)》以及《北京健康手册》等书籍以及营养免疫学的相关网站内容自主设计和开发的一节课,体现了教师是教材的开发者。新课程要求教师“用教材教”,而不是教教材。教师要根据学生的具体情况,因材施教,创造性地开发教材。在教学中,教师要深入分析并准确把握教材内容及其呈现方式所体现的教育理念,切实落实课程目标;不为教材所束缚,使教学过程成为教材内容的持续生成与转化过程,成为学生学会学习和形成正确价值观的过程[1]。2教学目标[知识与技能]认识食物中的营养素,它们的消化过程、生理作用、在人体中生理转化过程中所表现出的部分化学性质以及代谢过程中的某些生化反应。[过程与方法]通过模拟淀粉在人体中水解、维生素C还原性探究的实验,学习这些营养素的消化过程和某些生化反应,并培养实验设计、操作、观察等能力。通过对实验现象的分析、综合、对比、归纳等方法的运用,体会科学研究方法,并学会应用化学知识解决生活中遇到的问题,提高科学素养。[情感态度与价值观]激发对食物中的营养素的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣。能客观评价各种营养素对人体健康的作用,帮助形成科学的饮食习惯。3教学重点与难点教学重点:(1)摄入体内的淀粉的主要生理功能和消化过程中的化学反应,主要抓住淀粉水解为葡萄糖和葡萄糖氧化放热2个反应。(2)维生素C的生理功能、性质、来源及加工食用时的注意事项。教学难点:淀粉在人体内的消化过程及主要的化学反应,维生素C的还原性的探究。4教学过程与教学评价设计教学环节教师活动学生活动设计意图引入教师通过新闻引出案例“爱心医生义诊北大学生顾孝亮”引出有关健康的主题,并组织学生进行交流与研讨活动。你注重营养吗?你日常吃的食物中都含有哪些营倾听案例,促进反思。学生分组进行交流与研讨活通过案例创设学习情景,激发和推动学生的认知活动、实践活动和情感活动。促进学生对于健康的养成分?它们对人体健康有什么重要作用动关注,并研讨自己日常食物中的营养成分对于健康的作用养素的定义、类别教师对学生在上述交流与研讨活动中的反馈给予补充、归纳,引出营养素的定义和类别,并进行简单的解释。教师给出本节课主要的问题框架。这些营养素都有哪些主要的生理功能?在人体内经过了怎样的化学反应过程而发挥这些功能的?探究这些问题对于指导我们健康的饮食非常重要,今天我们一起来学习研究在学案上写下重要的知识点,了解各类营养素都从哪些食物中摄取,思考教师提出的问题在学生原有认知的基础上加以补充,引出营养素的定义和类别,使学生不是被动地等待知识的传递,而是基于自己的经验去建构知识并赋予经验以意义。教师通过具有挑战性的问题驱动并支撑学生的探索、思考与问题解决活动,并使学生体会学习的目的与意义糖类一、为什么要吃粮食教师讲述:主食的主要成分是淀粉(starch)。淀粉对人体健康有什么作用呢?我们通过以下4个环节的学习来解决这个问题。1.实验探究:模拟人体中淀粉的水解教师在ppt中呈现如下实验步根据教师提出的驱动性的问题,参与各项学习活动:做实验、交流研讨淀粉的消化过程、书写相关的化学方程式、反思自己在日常生糖类的教学主要以淀粉为主,将教学内容转化为问题,并将问题转化为学生活动。模拟淀粉在生物体中水解的实验,采用空白实验对比观察,有骤,选2位学生代表上讲台演示。(1)在2支试管中分别加入5mL2%淀粉溶液,并各滴加1滴碘水。(2)向第1支试管中加入少量唾液,充分振荡,并放置于在40℃的温水中。对第2支试管不做任何处理。对比观察2支试管中的现象有什么不同,根据实验现象你能得出什么结论?教师根据学生情况,给予各种助学技能帮助学生完成该实验探究并进行评价。2.淀粉在人体内的消化教师与学生讨论,总结出淀粉在人体内的消化过程及相关的化学反应。教师提问:你能否设计一个化学实验模拟人体中蛋白质的水解?3.摄入人体内的淀粉的主要生理功能人体所需热能的60%~70%来自葡萄糖的氧化。还有一部分葡萄糖转化为糖元,少量葡萄糖参与活中是否注重合理摄入淀粉,学习相关的健康知识,树立科学的饮食观念体会研究方法,并尝试设计实验模拟蛋白质在人体中的水解利于培养学生科学的实验方法。同时培养学生的实验设计、操作、观察等能力。通过对实验现象的分析、综合、对比、归纳等方法的运用,培养学生科学研究方法,并尝试进行迁移和应用到模拟蛋白质在人体中水解的实验设计上,利于培养学生的创新精神与实践能力让学生书写化学方程式、落实主要知识点使学生掌握淀粉对人体健康的作用,学以致用机体的构成或发挥其他生理功能。这就是每日3餐需要吃含淀粉食物的原因。4.合理摄入淀粉人体的代谢过程对热能的需求是一定的。思考:如果淀粉摄入不足或者过量,会对人体产生什么影响?维生素二、缺乏维生素对身体有什么影响1.联想·质疑教师讲述几百年前远洋轮船上的船员病倒后在途经的荒岛上采摘野果充饥并恢复了健康的故事。你知道船员们患的是什么病吗?野果为什么能使他们恢复健康呢?教师对学生的回答补充、归纳出维生素C的主要生理功能和合理摄入量。2.实验:探究维生素C的还原性教师做演示实验:(1)取1片维生素C药片研碎后放入大试管中,加入20mL蒸馏水并使其充分溶解。倾听并思考教师的提问,师生交流,认识维生素C的主要生理功能和对健康的作用观察、解释实验现象、交流、研讨维生素C的主要性质及在生活中的应用。了解其他维生从发现维生素C的故事入手创设情景,介绍其生理功能。然后由实验探究出维生素C的还原性,继而提出其他性质。组织学生根据这些性质研讨为了减少维生素C的损失,应如何加工、烹调蔬菜,学以致用续表(2)在1支试管中加入2mLFeCl3溶液,逐滴滴入维生素C的澄清溶液,边滴边震荡,观察颜色变化。教师提问:你观察到了哪些实验现象?为什么出现这些现象?你能由该实验归纳出维生素C的性质吗?教师补充学生的回答并归纳出:维生素C具有较强的还原性,将Fe3+还原为Fe2+。教师讲解维生素C的主要特性:容易被氧化,易溶于水,不耐热。(3)为了减少蔬菜在加工、烹调过程中维生素C的损失,应采取哪些措施?3.重要的维生素及功能简介教师介绍其他维生素及其主要功能,并引导学生建立如下观念:自然界中没有任何一种食物能同时满足人体对各种维生素的需要,因此我们应使食物品种多样化,食用各种富含维生素的食物并合理的加工、烹调素的功能其他营养素三、自学其他营养素教师在学案中提供课后学习资学生分组学习,并交流研讨激发学生对于其他营养素的学习兴趣并培料,并将学生分为4个学习小组,分别学习蛋白质、油脂、矿物质、膳食纤维的内容,课后完成养自主学习的能力。通过分组学习、交流,培养合作精神课堂小结1.为了维护健康,防病很重要,保持免疫系统的完整和稳定是行之有效的防病手段,你知道哪些因素会影响我们免疫系统的功能?补充学生的反馈信息,讲授影响免疫的因素除了合理平衡的膳食营养之外,还有睡眠,适量运动,精神调节,情绪乐观等。2.通过今天这节课的学习,你有什么收获?教师鼓励学生进行有个性和创意的学习总结。教师根据现场情况进行灵活的处理,给予适当的引导:例如健康观念的建构、营养素知识的总结、如何学以致用形成健康的行为、探究人体内化学反应的研究方法思考、讨论。观看教师的课件思考、交流学习收获,在教师的引导和与同学思维的碰撞中丰富和提高自己学习总结的水平从营养素的知识提升到营养免疫学,提升到健康,通过ppt促进学生多种感官参加学习,扩充学生的知识视野,体现STS(科学、技术与社会)的教育思想通过开放性的问题促进学生对课堂学习进行总结并培养自主学习能力、抽象与概括的能力和创新精神。帮助学生由基础知识与技能到学科观念、视角和方法到跨学科主题的学习,促进学生由知识的积累到观念的建构到健康行为的形成作业给学生提供课后学习资料,与学生交流、答疑自学其他营养素。和家人、同扩大学习成果,保护学生积极性并培养学及老师交流学习收获自主学习能力、合作交流能力5板书设计食物中的营养素营养素:食物中含有的营养成分通常被称为营养素。7类营养素为:糖类、油脂、蛋白质、维生素、矿物质、水以及膳食纤维。(1)为什么要吃粮食大米、面粉等主食的主要成分是淀粉,淀粉在人体内先水解为糊精,再进一步水解为麦芽糖和葡萄糖。淀粉的主要生理功能,合理摄入淀粉。主要化学方程式为:(2)缺乏维生素对身体有什么影响维生素C的主要生理功能维生素C的主要性质合理加工、烹调蔬菜。(3)自学其他营养素了解:平衡膳食,营养与免疫,影响免疫的因素。6课后反思与体会本节课备课花了近1个月的时间,这给新课程下教师的教学提出了严峻的挑战,尤其在化学与生活模块的教学中,涉及很多跨学科的知识。例如本节课就涉及化学、生物、医学、免疫学等多个学科的知识。新课程的教学要求教师更新学科教学知识(简称PCK),包括情景知识、学生知识、学科知识、教学知识等多个领域。在教学资源的处理上要体现教师是教材的开发者,而不是照本宣科地教教材。课堂教学目标贯穿于教学过程的始终,教学思路清晰,课堂结构严谨,突出教师的主导作用,以学生为主体。将教学的主要内容转化为教学的问题,并根据问题组织学生活动。教师在教学问题的设计上注意问题的切入点和问题的层次感。在新课引入时教师提出了本节课主要的问题框架:这些营养素都有哪些重要的生理功能?在人体内经过了怎样的化学反应过程而发挥这些功能?探究这些问题对于指导我们健康的饮食非常重要,今天我们一起来学习研究。然后教师又将大的问题框架分解为若干个层次递进的小问题,以问题驱动学生的学习活动,例如:交流研讨、实验探究、联想质疑、视野拓展、迁移应用等多种学生活动,使学生在基于已有经验的基础上积极主动地构建知识,体会知识的形成过程,并在过程中体会化学的学科视角、观念和方法。教师灵活应用多种助学技能促进学生学习,体现教师作为教学的组织者、促进者和指导者的三重角色。师生精神状态好,气氛民主、生动,学生学习积极主动,学生参与在广度、深度和效度上都表现良好。教师综合运用多种教学手段进行教学,例如化学实验,多媒体辅助教学,设计学案帮助学生学习等。学生主动求知的过程使学生不仅深刻理解新知识同时培养了多种能力。本节课在内容的选择上体现了从生活走进化学,从化学走向社会的新课程理念,体现了化学知识的时代性、基础性和跨学科知识的渗透。学生在回答“通过这节课的学习,你有什么收获?”时提到,教师给了他们特别开阔的视野,学习的知识对生活有用,体会了学习新知识的方法,这种方法是非常重要的,因为现代社会知识更新太快,学习方法和培养能力非常重要。正是因为教师遵循学生的认知规律和心理特点,注重以学生为主体的教学过程,才可以在课结束时得到学生这样的评价。致谢:本文得到北京师范大学王磊教授和北京教育学院何彩霞老师的指导和帮助,在此表示感谢。参考文献[1]毕华林主编.化学新教材开发与使用.北京:高等教育出版社,2004:17-71[2]骆秀云·化学教育,2007,28(6):29-30