核心素养导向
4.6生命体中的化学变化
核心概念:
物质的变化与化学反应--2.3物质变化的特征--①知道有些物体发生了变化,如纸燃烧、铁生锈等,构成物体的物质也发生了改变。
教学目标:
科学观念:
1.理解食物通过化学变化转化为身体能量和生长所需的营养物质。
2.知道情绪变化与大脑化学物质产生有关。
科学思维:
1.通过对比燃烧与消化释放能量的差异,发展比较分析能力。
2.基于身高体重数据推理化学变化与生长的关系。
探究实践:
1.能规范操作淀粉分解实验并记录现象。
2.通过角色模拟体验情绪化学变化的传递过程。
态度责任:
1.树立健康饮食与科学用药的意识。
2.体会化学变化对生命体的双重影响,培养辩证思维。
教学重难点:
重点:
通过实验探究和数据分析,理解生命体中食物能量转化、身体生长与情绪调控的化学变化原理
难点:
将抽象的“化学变化平稳性”概念具象化(如对比体内消化与体外燃烧),理解化学变化的系统性特征。
教学教具和学具:
实验材料:馒头片、碘酒、滴管、酒精灯、燃烧匙、温度计(贴合教材图2食物燃烧与咀嚼实验场景)
数据工具:班级身高体重统计表、折线图模板(呼应教材图1身高测量插图)
情境道具:彩纸剪贴的“多巴胺分子模型”、情绪角色卡(匹配教材图2大笑情境图)
多媒体:PPT含食物燃烧动态图、大脑化学物质传递动画
教学过程:
(一)聚焦环节(预设5分钟)??
课堂引入(情境化测量活动)
同学们,今天教室变身‘生命观察站’!请每组用卷尺和体重秤测量组员数据(展示教材图1测量插图),对比三年前的身高记录,说说你发现了什么?
2.这些变化就像魔法,但魔法背后是科学——这就是‘生命体中的化学变化’!
3.引出课题??
4.为什么吃下去的米饭能变成我们的身高?开心时大脑里发生了什么?让我们用实验破解生命密码!
设计意图:利用教材插图创设测量情境,将“身体变化”具象化为可操作任务,激发探究动机
(二)探索环节(预设25分钟)
活动一:食物能量转化实验?
1.互动场景还原??
材料分发:每组发放馒头片、碘酒、滴管、酒精灯、燃烧匙、记录单
2.实验步骤?
“请像图中小朋友一样咀嚼馒头30秒,记录味道变化,再用碘酒滴在咀嚼后的馒头渣上,观察颜色变化!”??
(预设:老师,馒头真的变甜了!但滴碘酒后没变蓝,和没嚼的馒头不一样!”)?
3.提问:“这说明什么?参考教材图2的‘唾液与淀粉变化’解释,谁能用箭头图画出变化过程?”??
(预设:“淀粉→唾液淀粉酶→葡萄糖,所以遇碘不显色!”学生边答边在记录单绘制流程图)
燃烧对比实验???
操作:点燃干燥馒头片,用温度计测量燃烧释放热量,对比咀嚼实验。
6.“燃烧馒头像火山爆发一样释放能量,而体内消化像小火慢炖——哪种方式更适合生命体?为什么?”(指向教材燃烧图)
(预设:“体内消化更安全!燃烧太快会烫伤器官!”?)?
7.“没错!化学变化的‘平稳性’是生命的关键特征!”??(板书关键词)
8.生活迁移提问:“如果吃发霉食物,里面的化学变化会怎样?参考教材‘食物中毒’案例讨论!”??
(预设:“霉变产生毒素,化学变化变成‘杀手’!”)?
(设计意图:?通过咀嚼馒头实验,引导学生观察淀粉在唾液作用下的化学变化,理解消化过程中的能量转化。借助燃烧对比实验,探讨生命体中化学变化的平稳性。结合生活实例,培养学生科学思维和安全意识,帮助学生理解化学变化在生命活动中的重要性。)
活动二:身体生长的“数据侦探”
1.真实数据采集??
学生两两一组,模仿教材图1中教师测量场景,用卷尺、体重秤测量并记录数据。
2.“请像图片里的老师一样,为同伴测量身高体重,填写‘生长档案卡’!”???
3.数据可视化分析??
将全班数据汇总成折线图,投影呈现(模拟教材“成长过程变化”问题)。“观察折线图,10-11岁身高增长最快,这可能和什么有关?”??
(预设:“这时期我们喝牛奶多,蛋白质帮助细胞生长!”)?
4.“蛋白质如何通过化学变化变成你的肌肉?参考教材‘营养物质转换’文字描述!”(预设:“就像乐高拆开重组!蛋白质被分解再合成细胞!”)??
5.批判性实践:“如果每天只吃薯片,化学变化还能支持生长吗?用教材‘能量转化’原理解释!”??
(预设:“不能!薯片缺蛋白质,化学变化‘没材料盖房子’!”)
(设计意图:通过数据采集与分析,引导学生理解生长过程中的化学变化,培养科学思维和批判性实践能力。)???
活动三:情绪化学工厂探秘??
1.角色扮演实景化??
用红色卡纸剪成“多巴胺分子模型”,学生分组扮演“大脑神经元”。“现在我们是大脑工厂的工人!请A组传递‘大笑信号’,B组用‘多巴胺’卡片连接神经元!”??
(预设:学生角色扮演“多巴胺从杏仁核传到前额叶,快乐信号完成!”)??
2.案例分析讨论: