第三章 人体的物质和能量来源于食物
一、知识结构：
人体物
质和能
量来源
于食物
二、内容简介：
通过第一单元一、二两章的学习，学生了解了生物圈是地球上所有生物共同的家园，人类生命活动所需的物质和能量是从环境中获得的。本章依据课程标准中的二级主题“人的食物来源于环境” 的具体要求，安排了饮食与营养、营养物质的作用、合理的膳食、人体对食物的消化和吸收等4节内容。第一节、第二节内容的安排主要运用案例学习、实验探究，使学生了解食物中的六种营养成分以及营养成分对人体的作用。在此基础上，第三节的内容通过反思学习，指导学生运用学到的知识反思和修订自己的食谱。食物中的营养物质要通过消化系统的消化吸收才能被人体利用，第四节通过资料分析和探究活动使学生了解食物在消化系统内的消化和吸收过程，关注消化系统的卫生保健。
本章教材通过“鉴定食物的主要成分”和“验证食物含有能量”的实验，以及探究活动“探究暴食暴饮引起消化不良的原因”等活动，还有讨论交流、资料分析、“DIY”等活动的安排来指导学生解决问题。在知识呈现上，根据课程标准的要求精选了知识内容，将一些探究活动所需要的，但不是必须掌握的内容，放在了“信息库”中，例如“营养成分表”、“小肠的特点”、“证明几种消化液消化作用的实验方法”等，为学生学习、反思提供了资料；在第一节、第四节中的“提示”、第二节中的“超链接”、第三节中的“小资料”等栏目，都是作为辅助板块，帮助学生在解决问题过程中开拓思路、突破难点、掌握重点。
这样的内容设置，符合学生的认知发展规律，与学生日常生活紧密联系，力求从人与环境的角度去探讨有关营养的话题，既体现了课程标准的主要精神，又体现了本套教材“生物与环境的密切关系”的核心思想。
第1节 饮食与营养
一、教学目标：
知识目标：说出人体需要的主要营养物质。
能力目标：培养学生实验、资料分析、交流表达能力。
情感目标：认同人类生活所需的营养物质主要来自生物圈的其它生物。
二、教材分析：
人是地球上最高等的动物，人与环境、与生物圈中的其他生物有着密切的关系。生物课程标准中的第5个一级主题“生物圈中的人”中提出：人从生物圈中摄取各种各样的营养物质，以满足自身对物质和能量的需要。其中第一个具体内容标准是：说出人体需要的主要营养物质，这是本节的重点。
本节开篇，安排了“选购三餐食物”的活动，这一内容设置的目的在于从生长发育、学习生活中的亲身体验入手，让学生根据自己的口味和饮食习惯来选择食谱，并将食物初步分类，从而激发学生的学习兴趣，指导学生从自己日常生活的情境中发现问题，为后面的探究、反思学习打下基础。“鉴定食物的主要营养成分”的实验，目的是使学生了解食物中含有的各种营养物质，认同人类生活所需的营养物质主要来自生物圈的其它生物。这个实验中，学生除了正确地进行实验操作外，还要结合相关资料，对实验现象进行分析，作出判断，说出食物中含有的各种营养物质，对学生来说有一定难度。教材在此增加了“提示”栏目，补充相关知识，同时在“信息库”中也安排了“食物中的营养成分”的有关内容，为学生突破难点提供支撑。
本节的重点是：了解人体需要的主要营养物质。难点是：对“鉴定食物的主要营养成分”的实验的现象的分析。
课时建议：本节教学安排1课时。安排策略如下表
| 方案1 | 方案2 |
| 1、从教材的表格中选取搭配三餐食谱。 2、讨论并记录：选择食物及搭配的理由。 3、阅读分析：信息库“常见食物中所含的主要营养成分和能量”，尝试将选择的食物进行分类。 4、根据教材安排的实验材料，鉴定食物中的主要成分。 5、阅读信息库中“食物中的营养物质” ，归纳食物中含有的营养物质。 | 1、游戏：制作多媒体课件运用拖动的方法或者制作写着食物名称或画着食物形象的图片彩色卡片让学生来选取搭配三餐的食物。并记录下各自的食谱。 2、讨论并记录：选择食物及搭配的理由。 3、根据选择的食物，分组选择不同的食物，实验鉴定食物中的主要成分，并根据实验现象，尝试将选择的食物进行分类。 4、教师给学生提供其它鉴定食物营养成分的方法，指导学生进一步探究食物中的其它营养成分。 5、根据3、4的实验结果，归纳食物中含有的营养物质。 |
三、活动指导：
“选购三餐食物”：
教师可以运用本章的导语，或生活中的俗语，如“人是铁，饭是钢”，从人的生长发育、生命活动入手，提出问题：我们从食物中得到了什么？也可以联系第一单元中生态系统的知识提出问题：作为消费者的人，通过摄取食物，从环境中获取了什么？教师要注意联系学生生活体验，如展示人的生长、运动、进食的图片、动画等直观材料来引导学生进入问题情境。
关于“三餐食物的选购”：可以从教材的表格中选取搭配三餐食谱，也可以制作多媒体课件运用拖动的方法或者制作写着食物名称或画着食物形象的图片彩色卡片让学生来选取搭配三餐的食物，并讨论并记录：选择食物及搭配的理由。
“鉴定食物的主要成分”：
教材选取了生活中经常食用的食物：馒头、鸡蛋、花生作为“鉴定食物的主要成分”的实验材料，学生也可以根据自己的兴趣或当地的饮食特点，选择他们感兴趣的食物作为实验材料，如米饭、鸡肉、奶油、青菜等。因七年级学生不具备三种有机物的有关物理化学特点的知识，比如淀粉遇碘液变蓝、蛋白质遇高温凝固等知识，教师应在实验前指导学生阅读“提示”栏目和“信息库”中的有关内容，帮助学生对实验现象进行分析，作出判断。
食物中除了含有糖类、蛋白质、脂肪等有机物外，还含有水分、无机盐、维生素等营养成分，教师可以给学生提供其它的易于操作的鉴定食物中营养成分的方法，指导学生自己设计实验来探究食物的各种营养成分。
4.食物中维生素C的鉴定
蓝色的2，6-二氯酚靛酚鉴定液遇维生素C会变成无色。
取一个水果，压取少量汁液。吸一滴蓝色的2，6-二氯酚靛酚鉴定液，滴在一块白色的瓷板上。再用另一支干净滴管吸取果汁，并慢慢地滴加到上述鉴定液上，同时用一根解剖针搅拌混合液，直到蓝色鉴定液变成无色。可以用这种方法通过对比蓝色变成无色的时间来比较两种不同水果汁中维生素C含量的多少。
第2节 营养物质的作用
一、教学目标：
知识目标：了解食物中的营养物质对人体的主要作用。
能力目标：通过一系列探究活动主动构建知识，发展实验观察、调查分析等能力。
情感目标：认识到合理膳食对人体的重要性。
二、教材分析：
关于“营养物质对人体的作用”课程标准没有作具体的要求，但通过第一节的学习，学生可以了解人类通过摄取食物从环境中获得了营养物质，有进一步探究“营养物质对人体的作用”的兴趣和欲望。而且在课程标准的二级主题“人的食物来源于环境”中，有要求学生设计一份营养合理的食谱的内容标准。学生必须对食物的主要作用有所了解才能完成这一学习内容。
教材从营养物质构造我们的身体、营养物质给我们提供能量、营养物质维持生命和健康这三方面来概括营养物质对人体的作用。教材仍然紧密联系学生生活实际，引导学生从日常生活中的亲身体验如青春期身高体重的增长来得出结论：营养物质构造我们的身体；通过对“运动后我们需要更多的食物吗？”的调查活动以及对调查结果的讨论分析得出“营养物质给我们提供能量”的初步认识，根据课标关于“人体生命活动中的能量供给”的二级主题中“探究不同食物的热价”的活动建议，教材安排了“验证食物含有能量”的实验，指导学生通过测量的方法用数据来验证食物中含有能量，使学生领悟到实验和测量是科学探究的重要方法；关于“营养物质维持生命和健康”，教材给学生提供了食品包装袋或包装盒的图片资料，本章信息库中也提供了有关各种营养物质对人体的作用的资料，让学生通过资料分析的方法获得“营养物质维持生命和健康”的认识。
因为学生没有学过“生物体的基本单位——细胞”、“生物体通过呼吸作用分解有机物获得能量”等相关知识，学生的学习有一定困难。教材对能量的概念、不同有机物的热价作出了阐述，“超链接”栏目对能量的形式也作了说明，有利于学生突破难点。
本节的重点是：食物中的营养物质对人体的主要作用。难点是：实验“验证食物具有能量“以及对实验现象的分析。
本节建议2课时。具体安排策略如下表：
| 方案1 | 方案2 | |
| 第一课时 | 1、谈一谈：进入青春期后身体的变化：身高体重增长、食量大增等。 2、调查：运动后饥饿感是否增强？ 4、分组实验：验证食物中含有能量。 3、对调查和实验结果进行分析讨论，得出结论：营养物质构建身体、提供能量。 | 1、小品表演、课件展示营养物质对人体作用的案例。 2、分析讨论，作出假设：营养物质构建身体、提供能量。 3、调查活动、展示课前查找的资料，讨论交流，证明假设。 4、分组实验：验证食物中含有能量。 |
| 第二课时 | 1、解读食品成分表：学生自带食品包装袋，解读食品成分表，分析除了三类有机物外，食品中还有哪些营养物质。 2、讨论交流：阅读信息库中有关食物的营养物质的内容，分组讨论：各种无机盐和维生素对人体的作用，认识合理膳食的重要性。 | 1、讲故事、演小品或多媒体展示：饮食中缺乏无机盐、维生素等营养物质导致的疾病。 2、分析资料：学生交流课前收集的资料，阅读信息库中有关食物的营养物质的内容。 3、分组讨论，各种无机盐和维生素对人体的作用。认识合理膳食的重要性。 |
三、活动指导：
营养物质构建我们的身体、营养物质给我们提供能量——案例学习：
进入青春期以后，学生的身高体重迅速增长，进入了生长发育的又一个高峰，教师应启发学生联系自己的生活体验，从生活中的现象引出问题，创设情境，引导学生思考讨论。
生活中，体现营养物质对人体的作用的实例很多，教师可以根据教材的内容，让学生描述自己进入青春期后身高、体重的变化及食量的变化，分组调查运动后饥饿感和食量的变化来分析推理营养物质对人体的作用，也可以通过小品表演和图片展示等方法呈现其它的生活情境，如不吃早饭上学，课堂上感觉头晕眼花，四肢无力；长期生病的人因为胃口差，吃不下东西而逐渐消瘦；因为战乱和自然灾害而处于饥饿状态的骨瘦如柴、奄奄一息的非洲难民，通过这些生活中的案例，引导进行分析和讨论，得出结论：营养物质构造我们的身体、营养物质给我们提供能量。
实验观察“验证食物具有能量”：
新课程提倡探究性学习，在探究性学习中，寻求问题的答案需要一系列证据，通过案例学习和调查活动作出的判断有待进一步论证。教师在组织实验中需要注意以下问题：
1、实验准备：将学生分成4～6人的小组，选出组长，并分工负责操作、记录、处理数据和发言，每组可以选择不同的实验材料，但都应该是干燥的，重量都是1g。教师要使学生了解，实验中只有一个变量，也就是实验材料的不同。
2、结果分析：教师要让学生注意观察实验结果：⑴燃烧相同重量的不同实验材料，都使锥形瓶内的水温升高。⑵燃烧相同重量的不同实验材料，水温上升值不同。教师要引导学生对实验现象进行分析，得出结论：⑴食物中的有机物燃烧时分解释放出热能使水温升高，说明食物中含有能量，营养物质能为人体生命活动提供能量。⑵因为不同食物含有的主要营养物质不同，所以燃烧时释放的能量不同，含脂肪丰富的食物含的能量较多。
2、实验中的注意点：不能直接接触锥形瓶底，否则温度计上显示的刻度不准确。可用橡胶塞打孔后将温度计固定在水中。
3、教师可以组织学生对实验现象进行进一步探讨与拓展 ：
分析花生种子燃烧中释放出的能量可能通过哪些途径损失掉？ 引导学生认识到实验中可能出现的误差，认识到在将来自己设计实验时要考虑减少误差，以使实验结果更加准确。
营养物质维持生命和健康——资料分析：
利用教材中食品包装袋或包装盒的图片资料，以及教师或学生准备的食品包装袋，让学生分析营养成分表，调查这些食品的主要成分，进一步了解食物中除了含有糖类、蛋白质、脂肪等有机物外，还含有水分、无机盐、维生素等营养成分，它们对维持人体的生命和健康都起着重要作用。信息库中提供了有关各种营养物质对人体的作用的资料，教师课前也可以组织学生分组分专题查阅资料，或者询问专家，收集各种营养物质对人体的作用的资料，在课上进行交流讨论，通过资料分析的方法让学生获得“营养物质维持生命和健康”的认识。
第3节 修订自己的膳食安排
一、教学目标：
知识目标：说出合理膳食的原则，设计一份营养合理的食谱。
能力目标：1．通过“修订自己的膳食安排”，培养应用知识解决问题的能力。
2．通过讨论交流，培养反思、评价的能力，运用知识解决问题、改善和规划生活的能力。
情感目标：1．在交流、反思、评价活动中，学会尊重别人、欣赏别人，形成虚心学习，完善自我的品质。
2．在为家人制定科学食谱的过程中，培养学生关心长辈、关爱他人的情感。
二、教材分析：
基于本章的第一节“选购三餐食物”、第二节“营养物质的作用”的学习中，学生了解了食物的营养成分及其作用，本节引导学生进行反思：自己日常的饮食结构是否科学？什么样的饮食结构才是科学的？使学生在了解合理膳食的原则的基础上，学会制定合理的食谱。
本节“小资料”栏目向学生提出了科学合理饮食的建议，在“将设计的食谱修订得更加合理”的环节中，介绍了科学膳食的原则，“科学技术社会”栏目中“食物金字塔”的图形和文字提供了科学饮食的方案。本节课的重点是学生通过解读和分析资料，了解科学膳食的原则，通过讨论交流活动，让学生学习如何反思、如何进行自我评价和相互评价，学习在反思和评价中不断修正和完善自己的观点，不断提高自己的认识，形成科学的结论。
其次，是让学生体验合作学习，学会尊重和欣赏别人，学会表达和展示自己，树立自信心。这些对学生的终身发展都将是大有裨益的。
从学生的实际出发，解决真实世界里的问题是本套教材编写的目的之一。本节教材的设计对培养学生应用知识解决问题的能力，形成一定的决策能力也具有重要意义。
在“将设计的食谱修订得更加合理”的环节中，教师应注意引导学生阅读理解本节教材“科学技术社会”栏目中“食物金字塔”的有关内容，归纳出科学饮食的几个原则，再运用科学饮食的原则指导修订食谱，这对学生资料分析、归纳、反思等能力提出了较高的要求，具有一定的难度。
本节的重点是：培养学生的反思评价、应用知识解决问题、交流合作的能力。难点是：解读“食物金字塔”，修订形成科学合理的食谱。
本节建议1课时。具体安排策略如下表：
| 方案1 | 方案2 |
| 1、阅读“小资料”，解读“科学技术社会”栏目中“食物金字塔”，讨论归纳合理膳食的原则。 2、对照合理膳食的原则，学生在小组内对在第一节中选择的三餐食谱进行自评和互评，进行修订，推选一份最佳食谱。 3、每组将本组最佳食谱在全班展示，在全班范围内进行评价、修改和完善。 | 1、在网络教室，登陆有关网站，如三九健康网/健康饮食/营养饮食指导，查阅资料，明确科学饮食的原则。 2、学生独立反思自己的食谱，进行修订。 3、通过该网站的“食物能量计算模块”来检测自己修订的食谱是否合理科学。 4、公布自己修订好的食谱，通过BBS等方式，在班级内进行交流。 |
三、活动指导：
“反思你的一日食谱”：
教师可组织学生先阅读“小资料”，以及教材中有关合理膳食原则的描述，解读“科学技术社会”中的“食物金字塔”，再通过小组交流讨论，分组表达交流的形式来引导学生进行资料分析，归纳出科学合理饮食的原则：①食物中各类营养物质的种类要全面，比例要适当。②每天早、中、晚三餐的热量分配要合理，全天的热量要适当。③饮食要粗细搭配，食物品种要多样化。
为了使学生能更好地反思和修订自己的食谱，教师可以指导学生对照教材P50表格《常见食物所含的营养成分和能量》，分析自己在第一节中选择的三餐食谱，说出自己从这些食物中获得了哪些营养物质？算一算各类营养物质各占的比例是多少，算一算三餐热量的比例是多少以及这一天从食物中大约获得了多少能量。记入自己的表格中。
教师组织学生对照自己归纳出来的科学合理饮食的原则，和自己的食谱再次进行小组讨论。讨论前教师对学生的合作学习给出要求：①对自己最初的食谱进行反思。②对同组同学的最初的食谱进行评价，指出不科学的地方，提出修改意见。③修订自己的食谱，并将自己修订的食谱在小组内进行展示，小组再次进行评价。④每组推选出本组最佳食谱在全班展示，在全班范围内进行评价、修改和完善。教师在学生讨论过程中进行巡视，参与学生的讨论并给予及时的指导。
学生对食物的重量单位缺乏生活体验，比较难以确定各种营养物质的比例是否适当，教师可以展示一定重量的各种实物给学生看，使学生获得感性认识。
这节课还可以运用信息技术的手段来进行教学。网上有一些介绍科学饮食的网站，如http://www.999.com.cn/public/food/nutrition/（三九健康网/健康饮食/营养饮食指导），有着丰富的关于科学饮食的资料，在网络教室，学生可以查阅资料，对自己的食谱进行反思和分析，最后，还可以通过该网站的“食物能量计算模块”来检测自己修订的食谱是否合理科学。
教师还可以联系学生的生活，进行拓展应用，让学生对一些问题进行讨论：洋快餐的营养结构是否科学？不吃早饭对身体健康有何影响？菜吃得多了就可以不吃主食了吗？让学生学会用所学到的知识来重新审视自己的生活，自觉改变生活中不科学的行为，培养学生的实践能力。
第4节 人体对食物的消化和吸收
一、教学目标：
知识目标：1．描述人体消化系统的组成。
2. 概述食物的消化和营养物质的吸收过程。
能力目标：指导学生在探究活动中，尝试自己制定探究计划并按计划实施研究，进一步体验探究学习的一般过程和方法。
情感目标：使学生关注自身的健康和发展，养成良好的饮食习惯。
二、教材分析：
本节教材根据课标要求，删除了一些“难、繁、偏、旧”的知识内容，如牙齿的结构及保健、各种消化腺的位置和功能、消化酶的作用、蛋白质、糖类和脂肪的消化过程等。消化系统结构上的一些内容，比如胃、小肠、肝脏等知识、唾液消化作用的实验等作为帮助学生实施探究的辅助资料，放在信息库中。
教材以图片（食物消化示意图、人体消化系统示意图、食物在人体内消化和吸收过程示意图）以及文字内容（消化系统的组成、消化、吸收的概念和过程）直接呈现了相关知识，目的是让学生阅读和分析图片和文字信息，描述人体消化系统的组成并概述食物的消化和营养物质的吸收过程。
探究活动“探究暴食暴饮引起消化不良的原因”，是教材中的第四个探究，重在指导学生根据教材中的提示“制定探究计划”，学生需通过讨论，确定探究主题、探究方法、材料用具、实施步骤等，具有一定难度。这个探究活动，可使学生进一步体验探究学习的一般过程和方法，懂得消化系统的卫生保健常识，促进学生养成良好的饮食习惯，关注自身的健康和发展，形成关爱别人，热爱生活的情感。
本节的重点是：通过探究活动“探究暴食暴饮引起消化不良的原因”，培养运用知识解决问题的能力。难点是：制定探究计划。
本节建议2课时。具体安排策略如下表：
| 方案1 | 方案2 | |
| 第一课时 | 1、资料分析：学生阅读教材中的图文资料，了解消化系统的组成和食物消化、吸收过程。 2、角色扮演：学生扮演消化系统的各器官和各种食物，演示消化吸收过程。 4、学生间进行评价，进一步说明消化系统的结构和功能。 5、完成讨论题。 | 1、观看录象，或在网络教室上网查阅有关资料，了解消化系统的组成和食物消化、吸收过程。 2、完成讨论题。 3、讲故事，写短文，以拟人化的手法描述一种食物的消化、吸收过程。 |
| 第二课时 | 1、联系生活，提出问题：暴食暴饮引起消化不良的原因。 2、联系消化系统结构和功能的知识，提出假设。 3、分组制定计划，通过收集资料、实验等方法进行探究。 4、各组交流各自的探究计划、实施过程，得出结论。 | 1、角色扮演：医生给消化不良的病人症治。（扮演医生的学生课前课前查阅资料、去医院调查、向医生询问，了解暴食暴饮引起消化不良的原因）。 2、扮演医生的学生向同学介绍探究方法和过程。 3、学生交流归总结，得出结论。 4、学生讨论：其它的探究计划，课后可继续探究。 |
三、活动指导：
食物消化吸收的部位和过程：
课前，教师可准备有关图片、模型、多媒体课件等，帮助学生形成感性认识。主要通过资料分析的方法使学生对消化系统的组成及消化吸收过程形成初步认识。教师指导学生利用教材及“信息库”中文字和图片资料，与日常生活的体验相结合，对信息进行分析、整理，将书本知识理解、内化形成自己的知识。在交流时，教师要提醒学生用自己的语言来表达，不要照本宣科。教师可以设计一些更加贴近生活的问题，如在回答讨论题中“人体的消化器官从上到下顺序是怎样的问题”时，教师可以让学生对照自己的身体或模型，指出消化系统各个器官的名称，或以让学生画消化系统的简图的方法让学生描绘出消化系统的组成。在回答讨论题中关于食物的消化吸收的问题时，教师可以让学生以自己的一餐为例，或某种食物为例，说出营养物质在消化系统内是怎样被消化和吸收的，或者以表演小品或讲故事的形式以拟人化的方法来介绍食物的消化吸收过程。这样，抽象的知识可以变得生动、形象，能够激发学生的学习兴趣和表达欲望。关于“食物消化和吸收的最主要部位——小肠”，教师可以指导学生根据“信息库”中的资料，来“动手做”，由学生来设计小制作方法，来证明小肠皱襞和绒毛大大增加了小肠消化和吸收的面积，证明小肠是最主要的消化、吸收器官。
探究暴食暴饮引起消化不良的原因：
暴食暴饮引起消化不良的现象在学生生活中是比较常见的，本节的探究活动：“探究暴食暴饮引起消化不良的原因”，重点在于制定计划和实施计划。目的是使学生认识到暴食暴饮对健康的影响，进一步认识科学饮食的重要性，形成自我保健意识，改变不良的饮食习惯。
根据教材的提示，学生可以运用搜集和分析资料、实验探究、向医生等专家咨询等方法来进行探究。这个活动的实施有部分需要在课外完成，教师要注意在活动过程中给学生提供相应的背景资料、学习资源，比如开放计算机教室、实验室、为学生联系有关专家等，在整个探究活动中，不仅重视结果的呈现，更加要重视给予学生必需的过程性指导，同时，提醒学生在探究过程中要注意分工合作，在交流表达时，注意尊重同学、耐心倾听，互相学习。
本节课的内容比较抽象，教师可以给学生提供一些感性材料如消化系统的组成及消化吸收的图片和动画，帮助学生学习。教师也可以给学生提供更多的相关网址、或指导学生运用关键词搜索的方法运用网络来收集信息。