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初中生物人体消化系统的教学研究与案例评析
专题讲座
初中生物“人体消化系统”的教学研究与案例评析
周瑾（首都师范大学附属育新学校，中学高级教师）
今天我们讲座的主题是《初中生物“人体消化系统”的教学研究与案例评析》。
我将就“该主题核心内容学科知识的深层次理解”、“该主题核心内容的教学策略”和“该主题内容学生常见错误与问题的分析与解决策略和方法”三个方面的问题和老师们做一个交流。
第一部分该主题核心内容学科知识的深层次理解
一、“人体消化系统”的知识结构
根据2011年新课标的要求，以及消化系统各部分知识之间的逻辑关系，本主题的结构框架图如下：
“人体的消化系统”的知识主要包括消化系统的结构和功能两个方面。
“消化系统”由消化道和消化腺两个部分组成，消化道由主要由口腔、食道、胃、小肠、大肠、肛门等器官组成，口腔中的消化腺是唾液腺，它分泌唾液淀粉酶；胃里的消化腺是胃腺，它分泌的是胃液；小肠中有三种消化腺，肝脏、胰腺、肠腺，他们分别分泌胆汁、胰液、和肠液。
消化系统的功能在初中阶段主要强调两个方面，消化与吸收，食物消化和吸收的主要场所在小肠，淀粉在口腔中开始消化，蛋白质在胃中开始消化。
食物通过口腔进入消化道，在消化道和消化腺共同作用下完成营养物质的消化和吸收的过程，没有被消化和吸收的残渣从肛门中排出。
食物主要来源于生物圈中的其他生物，其中含有六种营养物质，包括糖类、蛋白质、脂肪、维生素、水、无机盐，这些物质由于受生物本身、自然和社会等的影响，对人体的健康有很大的影响。
二、该主题核心内容在整个学科知识结构中的相应位置及与其它知识间的相互关系
1.该主题核心内容在整个学科知识结构中的相应位置
该主题是初中生物课标十大主题“生物圈中的人”的核心内容之一。
本单元的内容是遵循了新课标的指导思想，体现了人与自然的和谐发展。
在讲述人体结构和生理内容的同时，始终将人体的内容放在生物圈的环境中，引导学生分析人体生理或人类活动与环境之间的相互关系。
“生物圈中的人”这一单元，主要探讨了“人的由来”“人体的主要特征”“人类活动对环境的影响”三个内容。
“消化系统”属于“人体的主要特征”中的一个部分，一方面他介绍了人体消化系统的结构生理及卫生，探讨与环境之间的关系，另一方面也探讨人类活动对环境的影响。
人体消化系统是人体八大系统之一，一方面它完成本系统的功能，同时与其他系统一起在神经系统和体液调节下，互相协调配合形成完整的整体。
人体的营养物质通过循环系统送到身体的各种组织细胞中，一方面与呼吸系统吸收的氧一起发生呼吸作用，产生能量供人体进行相关的生理活动；另一个方面吸收的营养构成生物体的组织细胞。
三、对本专题核心内容学科知识的深入理解
本专题的核心知识是人体营养物质的“消化和吸收”。
消化系统的基本生理功能是摄取、消化食物和吸收营养、排泄废物，这些生理的完成有赖于整个消化系统协调的生理活动。
食物的消化和吸收，供机体所需的物质和能量，食物中的营养物质除维生素、水和无机盐等小分子物质可以被直接吸收利用外，蛋白质、脂肪和糖类等大分子物质均不能被机体直接吸收利用，需在消化管内被分解为结构简单的小分子物质，才能被吸收利用。
食物在消化管内被分解成结构简单、可被吸收的小分子物质的过程就称为消化。
这种小分子物质透过消化管粘膜上皮细胞进入血液和淋巴液的过程就是吸收。
对于未被吸收的残渣部分，消化道则通过大肠以粪便形式排出体外。
在消化过程中包括物理消化和化学消化。
物理消化主要由消化道通过磨碎、搅拌、蠕动等作用完成，从化学的角度来看，物质并没有改变。
同时消化道也协助消化腺完成化学消化过程。
消化腺分泌各种消化液，在消化酶等的作用下将复杂的各种营养物质分解为肠壁可以吸收的简单的化合物，如糖类分解为单糖，蛋白质分解为氨基酸，脂类分解为甘油及脂肪酸。
然后这些分解后的营养物质被小肠（主要是空肠）吸收进入体内，进入血液和淋巴液。
这种消化过程叫化学性消化。
四、核心内容知识与现实生活的联系
“人体的消化系统”是一个与现实生活密切联系的内容，并且在现代的社会中，作为普通的公民迫切需要利用生物学的科学知识对我们目前的生活作为指导。
“人体的消化系统”的知识内容包括，食物的获取和营养物质的消化和吸收，这是每个人每天都在进行的活动，这些行为都关系到人类的健康生活。
主要从两个层面来看,一是人体如何获得合理、安全的膳食，二是如何维护消化系统的健康。
由于各种原因，目前社会上的食品安全和营养问题层出不穷，如“地沟油”“三聚氰胺”“明胶”“肥胖儿”“减肥”等众多问题，困扰这大众。
人们不禁要问：
“为什么会出现这些问题？
”“还有哪些问题没有暴露？
”“我们怎么才能够预防这些问题？
”这些都需要消化系统的知识给以基本的解释，并教会人们在日常的生活中有一个基本的判断能力。
所以本章节是将科学、技术和社会密切相联系的内容，是进行STS教育的绝佳教材。
通过本内容的学习，逐渐培养具有科学素质的公民。
让学生重视科学、技术在社会生产、人们生活中的应用；重视科学的价值取向，要求人们在从事任何科学发现、技术发明创造时，都要考虑社会效果，并能为科技发展带来的不良后果承担社会责任。
为他们今天作为公民保护自己提供科学上的知识力量，为他们今后走向社会做一个负责任的公民，建立基本的思想意识。
第二部分该主题核心内容的教学策略
一、课标要求下教材分析
教学的根本依据是义务教育初中生物教学《课标》，它既是教学的出发点，也是目的地，还是衡量教学过程的标准。
2011年新《课标》中的有关“人体消化系统”的内容标准，要求教师在教学中，帮助学生形成以下的重要概念：
消化系统包括口腔、食道、胃、小肠、肝、胰、大肠和肛门，其主要功能是从食物中获取营养物质，以备运输到身体的所有细胞中。
（这是本章节的中心概念）
与之相关的概念还包括：
人体的组织、器官和系统的正常工作为细胞提供了相对稳定的生存条件，包括营养、氧气等以及排出废物。
人体各个系统相互联系、相互协调，以完成生命活动。
人类的活动对生物圈有重要的影响。
所以从课标的要求来看，“消化系统”不是一个孤立的系统，而是重点研究消化系统，同时兼顾本系统与其他系统的关系以及与生物圈的关系。
这是我们老师头脑中首先要建立的观点。
课标具体内容标准如下：
具体内容标准
活动建议
说出人体需要的主要营养物质
描述人体消化系统的组成
概述食物消化和营养物质的吸收过程
探究发生在口腔内的化学消化。
制作小肠壁的结构模型
设计一份营养合理的食谱
收集食物营养成分的资料，制定合理的膳食计划。
关注食品安全
调查当地的有关食品安全问题的实例
教学重点
教学难点
营养物质的消化与吸收
设计一份营养合理的食谱
关注合理营养食品安全
探究发生在口腔内的化学消化
从以上的课程标准的内容上看，本部分内容很好地体现了新课程的基本理念，面向全体学生提高学生的科学素养。
不仅让学生理解消化系统的生理功能，同时更加重视我们学习的内容与社会和生活决策密切相关。
所以教学的目的是要使学生通过学习了解相关的知识，能理解生活中的一些现象并对学生的相关的生活有所调整，对未来的生活有一定的指导。
教学过程中要密切联系生活实践，进行STS教育。
二、章节整体教学策略
一门学科是一个整体，虽然它由不同的教学内容组成，一个章节也如此。
教师在教学中要把握好整体与具体内容之间的关系。
首先要给学生一个整体的印象，然后进行具体内容的教学，具体的教学内容最终要融合到整体的教学框架中去，最终形成一个统一的有机体。
所以在本章节教学的安排上，要有整体意识，把它当成一个内容来看待。
采取“总——分——总”的教学思路。
第一个总，在教学初期进行简短的章节绪言教育，然后进行分节教学，最后通过复习课进行总结。
1.章节绪言教学
这应该是一个简短而高效的内容，它一方面要调动学生的学习积极性，另一个方面要让学生明确本章的基本目标和要求，还要提出本章节后继教学过程中需要进行的一些课外活动的准备的任务，为整章节的教学打下基础。
这要求教师对本章节教学内容一定要深入地研究，心中有数、整体安排。
它可以采取多种方式。
案例一：
课堂引入调动学习兴趣，明确目标。
A.由常识和民间俗语导入：
民以食为天；人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌……
B.由生活中的现象引发的思考。
为什么人要吃饭？
为什么没有摄食人会丧失生命？
食物进入人体后被运送到何处？
为什么人吃的是“猪肉”，最后长的是“人肉”？
…….
C.从人的由来入手引导学生思考。
问：
人怎样从一个单个的细胞长成一个婴儿？
答：
细胞分裂、分化、生长；
问：
细胞的生活需要什么？
答：
物质和能量；
问：
当我们在子宫中的时候，这些物质和能量来源于哪里？
答：
通过胎盘和脐带从母体获得；
问：
那出生以后我们所需的物质和能量来源于哪里？
答：
来源于食物（动物和植物等其它生物、水等）
问：
我们为什么能通过吃其它生物获得营养？
提示：
除病毒外，生物由细胞构成，细胞的生活需要物质和能量。
推导：
动植物和其它生物的细胞中含有物质和能量——获取细胞中的物质和能量为人体利用。
D.根据目前社会上出现的各种食品安全和卫生问题，提出：
为什么食品安全非常重要。
食品出现问题会对人体产生什么影响？
社会上的各种保健品我们怎么识别？
怎么样才能合理使用？
通过以上的方式，让学生体会到营养物质的重要，以及对人体提供物质和能量的作用。
案例：
课外活动安排
本节课标的具体要求，还包括“设计一份营养午餐”“关注食品安全”，这些内容与生活密切相关，生活中大量的生活经验和知识是本章节的优质资源，需要学生将其收集用于后继课堂的教学，并将平时无意识的行为，变成有意识的行为。
所以教师要提前安排学生进行相关调查、收集，并要求学生在课外完成相应的活动。
这样保证教学的高水平的完成教学目标。
布置本章节学习的要求。
一般常有以下几种，教师根据自己的教学和学生的实际情况，布置相关的一种和几种，也可以让学生分组进行。
A.记录一周内，家庭的食谱。
（或者记录周末两天的家庭食谱）
B.收集有关营养和消化系统的生活习惯，民间的俗语、谚语等并尝试用科学的道理解释。
。
C.调查常见的关于食物的营养各种社会现象。
各种菜系特点、大吃大喝、暴饮暴食等
D.了解家庭人员与营养和消化系统的有关疾病，以及治疗方法。
E.告知学生本章结束时，将进行“设计并制作一顿营养午餐”的活动，学生提前要学会制作食物的基本方法。
F.电视中有关食品的广告、公益广告等。
并学会用课堂的知识进行分析。
2.具体章节教学策略。
（本内容在下一部分专门探讨）
本章节分为三节，分别是：
食物中的营养物质、消化与吸收、合理营养和食品安全。
根据课标要求，和我们进行科学、技术和社会相结合的教育思想，我们对各小节内容进行分析如下：
课标要求内容
STS教育特点
第一部分食物中的营养物质
说出人体需要的主要营养物质。
知识性较强，较注重渗透应用
第二部分消化与吸收
描述人体消化系统的组成。
知识性很强，渗透应用
概述食物消化和营养物质的吸收过程。
第三部分关注食品营养和食品安全
设计一份营养合理的食谱
关注食品安全
知识性较弱、侧重应用
本章节的教材安排如下一些探究内容，教师根据课标和学校的具体情况做好安排：
内容
特点
食物中的营养物质
探究：
测定某种食物中的能量
全部学生参与
图表：
常见的食物成分表
全部学生参与
进一步探究：
比较不同的蔬菜或水果中维生素C的含量
课外兴趣小组学生进行、或教师课堂演示。
消化与吸收
探究：
馒头在口腔中的变化
全体学生参与
进一步探究：
观察家畜小肠的内部结构
全体同学观察
演示实验：
胆汁的作用
关注食品营养和食品安全
设计：
一份营养合理的食谱
关注食品安全
全体学生参与
3.总结：
“人体消化系统”内容知识的信息量大，内容比较复杂，又与生活密切相关，往往容易造成学生知识的堆积，没有条理，只见树木，不见森林的情况。
所以非常需要教师对本章节的知识内容进行总结，同时学生学习的方法或者获得的基本的生物学理念也需要进一步强化。
（在此提供人大附中李媛老师的一节复习课。
我们将对课做具体的评析。
）
三、具体章节教学策略
（一）“食物中的营养物质”教学策略
教学目标：
知识目标
能力目标
情感态度价值观目标
1.说出人体需要的主要营养物质
2．说出人体需要的主要营养物质的来源与作用
1.运用常见食物成分表查阅食物成分。
2．运用科学探究方法测定食物中的能量。
1.认同人类的营养物质主要来自生物圈中的其他生物。
2．逐渐形成爱惜劳动果实的习惯
教学重点
教学难点
1.营养物质的类别、作用及食物来源
区别各种营养物质缺乏所产生的症状
2.探究的一般过程及对探究数据的处理
探究活动的组织及如何减少实验误差
本节的内容从知识层面来讲主要包括食物中营养物质以及来源和作用。
六种营养物质在人体中各有其不同的作用，但是其作用又有互相交叉，共同作用完成生理的功能，所以在教学中要理清各种营养物质的作用和关系。
同时无机盐、维生素种类多，作用复杂，所以要通过具体方法来让学生理解典型的维生素和无机盐的作用。
其次它与学生的生活密切相关，学生在生活中已经拥有比较丰富的感性认识和一些相关的知识，但内容比较浅显和零散。
所以教学过程中，教师可以充分地利用学生已有资源，进行归纳和拓展提升，形成系统的相关知识，然后将已有的知识运用到学生的生活之中，对他们的生活进行有效的指导。
1.食物中大都蕴含着六种营养物质。
食物中的营养物质成分的获得一般有两种方式，一种是实验探究证明，一种的学习间接知识（查表的方式）。
不同的教材采取了不同的方法，我觉得在教学中，最好以一种方式为主，两个有兼顾。
案例：
食物中的营养物质（查表的方法）
教学过程中，学生写出自己喜欢的一种或者食物，通过查阅“食物中的营养成分表”，了解食物中的营养成分，并提高运用表格的能力。
“常见的食物成分表”是一个典型的数据量表，也是教会学生查阅、运用和制作表格的绝佳时期。
在学习的过程中，可以通过教师的引导，让学生逐渐学习查找表格数据，更重要的归纳总结获得深层次的认识。
教会学生先整体、再局部；
看最高、找最低；综合思考得结论的查表方式。
.
（1）从总体上看，将表格横向和纵向分类，由繁至简。
本表格已经将纵坐标“食物的名称”进行了分类，所以重点就落在了横坐标上。
通过学生分析得出如下结论：
食部
能量
营养物质
水分（克）
蛋白质（克）
脂肪（克）
糖类（克）
维生素（微克和毫克）
无机盐
（微克和毫克）
A.以上的表格还要提醒学生注意其中的单位，以及其中的含义。
B.从表中得出食物中蕴含物质和能量。
（2）学生查表并分析以下问题并得出结论：
A.你所喜欢的食物具有哪些营养成分？
其中哪种物质含量最大？
哪种最少？
B.以六种营养物质中的以一种或者几种为例，说出含有此营养物质量最多的3种物质。
如：
淀粉含量最多的物质有哪些？
C.综合思考得出结论：
不同的食物中含的营养物质的种类虽然不同，但主要是蛋白质、糖类、脂肪、水、无机盐和维生素类六大类。
不同的食物所含营养物质的种类和数量不同。
D.还可以引导学生进一步进行思考：
有没有所有的营养成分都很丰富或者匮乏的食物？
E.你在查表格数据的时候感觉方便吗？
如果是你，你想做哪些改进？
（3）充分利用表格解决实际问题。
在后继的教学过程中，不断地使用表格，学会使用食物成分表，治疗一些常见的营养成分缺乏的病症。
案例：
食物中的营养物质（查表的方法）
也可以用简单的实验来证明食物中的营养物质。
用实验探究食物中的营养物质：
用碘液鉴定食物中有淀粉；
用燃烧的办法证明有机物中含有能量；
挤压花生米出油说明含有脂类等。
蛋白质的检测：
蛋清稀释液+双缩脲试剂→紫色或紫红色
2.营养物质的作用和来源
由于营养物质种类繁多，作用各不相同，科学性较强，如果教师照本宣科，学生一定会索然无味，并出现知识上的混乱现象。
课堂上可以采用的从分析生活中的各种现象来归纳相关知识、通过历史故事和具体的疾病的知识来介绍营养物质的作用和来源，学生在获得知识的同时，提高了分析归纳的能力，并且兴趣盎然。
案例：
营养物质的来源与作用
（1）教师举出生活中的实际情况，学生分析归纳营养物质的作用：
以下是一些常用的事例。
A.病人不能正常进食时，常点滴葡萄糖液体。
B.王超因没吃早餐，在操场上晕倒了，同学们给他吃了一块糖，他又恢复了体力。
C.运动会长跑之前，运动员常吃一些巧克力，以保持体力。
D.大病痊愈不久的人，身体明显消瘦。
E.医生建议少年儿童多吃含蛋白质的食物。
F.医生建议孕妇、伤病员多喝蛋奶鱼。
G.体育运动是减肥的好方法？
以上学生分析其中的A、B、C可以得出糖类的主要作用，D、E、F则是体现蛋白质的主要作用，G是体现脂肪的主要作用。
H.国家强制推广“碘盐”；
I.为了防止老年骨质增生，中老年人需要补钙。
J.小强的妈妈为了防止小强患佝偻病，一直让强吃钙片，可是小强还是得了佝偻病，后来小强在医生的指导下，多晒太阳，并补充鱼肝油（含有维生素A、D）才治愈。
（2）历史故事：
维生素的发现史。
如维生素C、维生素B1的发现。
（3）疾病知识：
学生扮演患者到医院看病，由“患者”和“医生”，说出病症和治愈的方法。
如让学生扮演患了“夜盲症”病人，找医生看病，通过医生的询问，然后说出病症，并开出治疗的处方。
其他的病症都可以。
也可以现场进行提问和回答的方式进行有关无机盐和维生素相关知识的学习和比赛。
（4）食物疗法：
一方面教师提供食谱，让学生建议给什么样的病人食用。
如猪血菠菜汤、芹菜炒猪肝、阿胶红枣木耳粥、海带排骨汤、紫菜肉丝汤。
另一方面还可以让学生提供某种食物给某些疾病的患者。
这种方法是以问题和运用作为主线，是以学生真实的生活背景、常识和知识作为材料，很容易调动学生学习的主动性，很容易引发学生的问题，让学生积极地思考、讨论参与学习，这样获得的知识学生会自觉地运用到生活中去，引发学生对生活现象的关注，以及运用科学知识解决问题的习惯培养。
3．探究：
测定某种物质的能量
（1）教材分析：
生物七下的探究活动，在总结七上的经验上，继续加大科学探究的力度，并合理安排的梯度。
七年级上册探究技能要求体验科学探究的一般过程，侧重观察、比较和推理。
七年级下册探究技能要求：
侧重测量、计算、记录、整理和分析数据。
本探究活动的结果有三个层次的要求：
A.食物中是否确实含有能量？
（定性）
B.花生的种子含有多少能量？
（定量）
C.不同的食物中所含的能量不同？
（定量）
但是本实验也具有一定的难度，它表现在几个方面，一是探究活动的组织，二是实验操作的方法的训练，因为初中的天平和其他化学的仪器的使用都没有学过。
三是实验装置和材料的选取，四是对数据的记录和处理。
所以对本探究活动教师要从思想上要有一个整体的把握，从行动上也要不断地探索，获得一些经验。
A.本探究活动教材虽然给出了一个方案，但从设计意图上来看，并不是要求老师们简单地依据教材的内容和方法来依样画葫芦。
它要求是在保持基本的教学内容上，也给予老师和学生更多的创新空间。
B.要在本探究活动中体现层次性，无论是教学目标中的知识目标还是能力目标和情感态度价值观方面，不能一刀切，认为只有获得比较准确的数量结果，实验才是成功的，对定性的结论是要求所有的学生能达到要求，其次而要根据情况来处理后两个定量的目标。
C.学生也正在形成合作学习的过程中，教师在实验前要认真准备，实验是要根据情况进行有效的指导。
（2）案例评析
案例：
探究——测定某种物质的能量
在以上思想的指导下教师就会根据具体情况对这个探究活动进行一些行之有效的设计。
如以下的方法可供老师们参考。
A.组织安排：
课前分好小组，每个小组成员要有层次性，有优秀学生在小组内能起到传帮带的作用。
B.课前培训小组长。
如天平的使用、一些仪器的基本使用方法。
最好能够课前发挥学生的潜能对装置设计更好的方案。
C.课前要准备好实验所需的量表。
项目
花生仁的质量
水的体积
加热前的温度
加热后的温度
加热前后的温度差
每克花生仁中所含的热量
1
2
平均值
D.探究过程中要根据实际的情况，对教材提供的装置进行改进和创新。
如有的老师用大试管代替锥形瓶，将教材中花生和核桃的能量对比，改变成为花生与红薯干中能量的对比，这是因为花生和核桃所含能量相差较小（花生的能量值是12.47kJ／g，核桃的能量值是13.68kJ／g，稍不小心很可能实验结果相反，使学生产生误解，有悖科学真理、因此应选能量差值较大的食物相比。
）在多年的教学过程中，老师和学生们对这个实验有很多的改进，提出了大量有效新的创意。
知识目标
能力目标
情感、态度及价值观目标
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。
3.分析小肠的结构与功能的关系，说出小肠的结构与吸收功能相适应的特点。
1.运用实验法探究馒头在口腔中的变化，并得出合理的结论。
2.尝试解读营养物质在消化道中被吸收的曲线图。
3.进一步培养学生的实验设计和分析问题、解决问题的能力。
1.通过分析小肠结构，认同生物的结构与功能相适应
2.培养珍爱生命的品质。
（爱护人体的消化系统。
）
（二）第二节消化与吸收教学策略
1.教材分析
“消化与吸收”是消化系统的知识核心，也是全章知识上的难点，本内容在学生已经了解了食物中含有哪些营养物质、及作用和来源之后，那么接下来实际上是要解决营养物质向哪里去？
中间经历了哪些过程的问题？
即消化和吸收的过程。
这部分内容也充分地体现了生物学科的最基本的特点，结构与功能相适应。
“人体消化系统”的内容非常丰富，但是对于初中学生来说，课标上只是让学生对消化系统的结构和功能进行初步的学习和了解，并没有对他们有很高的要求，
教学重点
教学难点
食物在消化道内的消化和吸收过程
馒头在口腔中的消化的探究活动。
小肠适于消化与吸收的结构特点。
也没有提出物理消化和化学消化的概念。
只是要求能够描述人体消化系统的组成、概述食物的消化和营养物质的吸收过程、分析小肠的结构与功能的关系，说出小肠的结构与吸收功能相适应的特点。
同时在能力要求上有一定的要求，运用实验法探究馒头在口腔中的变化，并得出合理的结论、尝试解读营养物质在消化道中被吸收的曲线图、进一步培养学生的实验设计和分析问题、解决问题的能力。
在情感态度价值观上也体现了生物的特点，认同生物结构与功能相适应的观点，培养珍爱生命的品质。
同时对初
升级会员 