饮食与健康研究性学习
2020-03-02 02:21:49 来源：范文大全收藏下载本文
研究性学习课题
食品与健康
瓜洲中学
吴玲
一、设计思想
随着生活水平的提高，人们普遍由传统的―吃饱，吃好‖转向注重―营养、健康‖为主的生活模式。而且也逐渐意识到现在很多慢性疾病如高血压、糖尿病的发生，与饮食不合理、营养不均衡有很大的关系，所以饮食与健康问题现在倍受大家的关注。
据有关调查发现，中小学生中营养不均衡者日益增多。我国现有3亿多的学生，学生的健康是现在每个家庭都十分关注的话题。作为掌握一定科学知识的高中生，有必要了解一些饮食方面的知识，并且应该尝试用所学的化学知识检验一些营养物质，既使学生身心受益，又能引导他们关注生活中的化学，激发对化学的兴趣。
在《化学与生活》课程中，仅仅促使学生认识化学对社会发展所作的贡献以及由于人们对化学使用不当所带来的一些社会问题是远远不够的，必须促使学生在认识目前所遇到的社会问题，形成从我做起，为社会问题的解决作出力所能及的贡献的意识的同时，掌握适当的方法与原理，为社会问题的最终解决尽自己的力量。在教学过程中，应该特别重视培养学生的参与意识与决策能力。可以通过提出与学生生活密切相关的社会问题，引导学生在广泛讨论的基础上对采取的方法有深刻的认识。鼓励学生带着问题调查研究，在分析讨论基础上提出解决问题的方案，在解决问题的过程中增强学生的参与意识和决策能力。
二、教学内容分析
《化学与生活》教材强调的不是知识的广度及深度，而是学生在实际的生活情境中应用化学知识解决问题的能力。因此，在教学过程中应特别注意根据各地的实际情况选择合适的教学方式。该课题是根据我校的实际情况，在《化学与生活》专题2学习之后开展的一个研究性学习活动。
专题2―营养均衡与人体健康‖在内容安排上，以促进人体健康为主线，介绍了促进人体健康应采取的各种措施，即通过合理饮食摄取能量、补充人体的必需元素，通过合理使用药物抵抗疾病。本专题对必修1和必修2中的有关内容起到巩固与拓展的作用，如：第一单元中―加碘盐与补碘‖的内容，是对必修1专题2第一单元碘性质知识的拓展；第二单元中―提供能量与营养的食物‖中有关糖类、油脂、蛋白质的知识，是必修2专题3第二单元中油脂、糖类、蛋白质知识的巩固，本教材只是更多地从与生活的关系来介绍。
设置该专题的目的，主要是丰富学生的生活经验，帮助学生树立正确的健康观念，把知识运用于实际，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。
三、教学目标分析
1、知识和能力
(1)了解食品中的营养元素及鉴定方法；
(2)了解食品中的营养素及营养成份的检测；
(3)调查食品添加剂的作用，正确认识食品添加剂。
2、过程与方法
通过查阅资料和动手实验，培养学生信息处理能力和理解综合能力，培养学生分析问题和解决问题的能力，培养学生实验设计及动手操作能力。
3、情感与价值观
(1)引导学生关注生活、生产中的化学。
(2)学生协作精神、探究和创新精神的培养。
(3)科学研究方法的培养，提高学生科学素养。
四、教学准备
1、将全班同学分为三大组，每组有组长负责安排组员的具体工作。分别上网或上图书馆查找
研究性学习课题
资料。
第一组：
引言：人体由80多种元素组成，按其在体内的含量不同，可分为宏量元素和微量元素两大类，凡占人体总重万分之一以上的元素称为宏量元素，如氧、碳、钙、氢、磷、镁等11种，而微量元素是占人体总重量万分之一以下的元素。大多数学者公认的必需的微量元素有14种，它们分别是铁、铜、锌、钴、锰、铬、钼、镍、钒、锡、硅、硒、碘、氟。 微量元素虽然在人体中需求量很低，但其作用却非常大。在日常生活中应该注意合理摄入各种必需元素。
a组、海带中真的有碘元素吗？ b组、含氟牙膏里真的有氟元素吗? 第二组：
引言：饮食的合理调配，是指人体所需的各种营养素的摄入平衡且充足，并且能被人体充分吸收利用。这些营养素主要包括蛋白质，脂肪，糖类，维生素，无机盐和水。
c组、丹阳特产的封缸酒里有葡萄糖吗？
d组、橙汁中的维生素C的含量和商标上标注的一致吗？ 第三组：
引言：食品添加剂是指用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。目前我国食品添加剂有23个类别，2000多个品种，包括酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料等。
e组、腊肉中存在亚硝酸盐吗？
f组、炸油条所用的膨松剂有铝元素吗？
2、整理和分析各自所查得的资料，然后进行实验。
3、分析实验结果，并以报告的形式进行总结。
五、教学过程设计 第一组：
a组、海带中真的有碘元素吗？
【实验原理】海带有含有碘化物，利用H2O2可将I-氧化成I2。先将干海带灼烧去除有机物，剩余物用H2O2-H2SO4 处理，使得I-被氧化成I2，2I-+H2O2+2H+ = I2+2H2O，再用淀粉检验I2。 【实验用品】干海带、过氧化氢溶液、硫酸(3mol/L）、酒精、淀粉溶液、烧杯、试管、坩埚、坩锅钳、铁架台、三脚架、泥三角、玻璃棒、酒精灯、量筒、胶头滴管、托盘天平、刷子、漏斗、滤纸、火柴、剪刀 【实验步骤】
1、称取3g干海带，用刷子把干海带表面的附着物刷净（不要用水洗）。 将海带剪碎，用酒精润湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。
2、用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完成成灰，停止加热，冷却。
3、将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中加入10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2min－3min，使可溶物溶解，过滤。
4、向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1ml H2O2溶液。观察现象。
5、取少量上述滤液，滴加1mL淀粉溶液。振荡、静置，观察现象。
【实验结论】滤液中加入淀粉后，溶液变蓝色，说明海带中确实含有碘元素。
【生活向导】经常吃海产品如海带、紫菜、海鱼可以补充体内的碘，但是注意摄入的碘过量，有可能引发甲状腺机能亢进。 b组、含氟牙膏里真的有氟吗? 【实验原理】在牙膏成分中，含有单氟磷酸钠或氟化钠，可用于预防龋齿。氟化物在水溶液中能电离出F-，能使硫氰化铁溶液由血红色变为无色。反应如下：
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Fe (SCN)
3+ 6F– = [FeF6] 3–
+ 3SCN –
(血红色)
(无色)
【实验用品】牙膏、0.1mol/L FeCl3溶液、0.01mol/L KSCN溶液、蒸馏水、玻璃棒、小烧杯、试管
【实验步骤】
1、取少量牙膏样品于小烧杯中，加蒸馏水、搅拌，静置，取上层清液。
2、在0.1mol/L FeCl3的溶液中滴入l至2滴0.01mol/L KSCN溶液，呈血红色。
3、把少量牙膏澄清液放入这血红色的溶液中振荡，观察现象。 【实验结论】红色褪去，说明牙膏中含有F–。
【生活向导】氟是人体必需的微量元素之一，对生长发育、骨骼代谢等都有重要的影响。人体摄入适量的氟有益于身体健康，但摄氟过量会造成骨骼和牙齿的损害，即所谓氟骨病或斑釉症。
第二组：
c组、葡萄酒里有葡萄糖吗？
【实验原理】葡萄糖有醛基，能被新制氢氧化铜氧化。
【实验用品】试管、试管夹、烧杯、酒精灯、封缸酒、CuSO4溶液、NaOH溶液。 【实验步骤】
1．在一支试管里，加入约3mL干红葡萄酒。
2．另外取一只洁净的试管，加入2~3mLNaOH溶液，再滴加3~4滴CuSO4溶液，配成碱性氢氧化铜悬浊液。
3、将碱性氢氧化铜悬浊液加到上述试管中，加热后，观察现象。 【实验结论】观察到有红色的沉淀生成，说明葡萄酒中有葡萄糖。
干葡萄酒是指含糖量（以葡萄糖计，下同）小于或等于4.0g/L的葡萄酒。由于颜色的不同，又分为干红葡萄酒、干白葡萄酒、干桃红葡萄酒。市场上的干酒都是遵循这样的标准
半干葡萄酒 半干葡萄酒是指含糖量4.1～12.0g/L的葡萄酒。由于颜色的不同，又分为半干红葡萄酒、半干白葡萄酒、半干桃红葡萄酒。
半甜葡萄酒 半甜葡萄酒是指含糖量12.1～50.0g/L的葡萄酒。由于颜色的不同，又分为半甜红葡萄酒、半甜白葡萄酒、半甜桃红葡萄酒。
甜葡萄酒甜葡萄酒是指含糖量大于或等于50.1g/L的葡萄酒。由于颜色的不同，又分为甜红葡萄酒、甜白葡萄酒、甜桃红葡萄酒。 市场上的冰酒、贵腐酒都是遵循这样的标准 除了以上的这些酒还有起泡葡萄酒也含糖的
而唯一不含糖的葡萄酒就是白兰地这样的蒸馏葡萄酒
【生活向导】糖尿病患者最好控制饮酒。尽量选择酒精度数低的酒，如啤酒等。 d组、橙汁中的维生素C的含量和商标上标注的一致吗？ 【实验原理】
已知维生素C与I2发生反应：C6H8O6 +I
2 C6H6O6 + 2H+ +2I－
又知维生素C易被空气中的氧气氧化。利用滴定原理测定几种包装橙汁中维生素C的含量，看与商标上标注的是否一致。 【实验用品】淀粉溶液、7.50×10－3mol/L标准碘溶液、蒸馏水、酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台、白纸
【实验步骤】
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1、洗涤仪器，检查滴定管是否漏夜，润洗后装好标准碘溶液待用。
2、打开橙汁包装，用酸式滴定管向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁，滴入2滴淀粉溶液。
3、在锥形瓶下面垫一张白纸，小心滴入标准碘溶液，边滴边摇动锥形瓶，直到溶液颜色刚好变为蓝色。
4、数据记录与处理。
5、按上述操作重复一次。取两次测定数值的平均值，计算橙汁中维生素C的含量。
【实验结论】新鲜橙汁中维生素C的含量在500mg·L－1左右。
【生活向导】与鲜榨橙汁相比，完整的橙子当中含有更多的纤维素和果胶，橙子皮中的白色物质特别富含抗氧化成分类黄酮。而加工过的橙汁，与鲜榨橙汁相比，营养保健成分又有损失，有的还添加了一些糖分。可见，如果真正想获取抗氧化健康成分，首选的方式是吃足够的新鲜蔬菜和水果，退而求其次，可以喝鲜榨汁，而后的选择是喝加工纯果汁。
第三组：
e组、腊肉中存在亚硝酸盐吗？
【实验原理】亚硝酸根离子在醋酸中能使对氨基苯磺酸重氮化，然后与甲萘胺生成红色的偶氮染料。
【实验用品】漏斗、铁架台、铁圈、滤纸、玻璃棒、试管、试管夹、酒精灯、对氨基苯磺酸、甲萘胺、硝酸、醋酸、腊肉 【实验步骤】
1、将腊肉碎块浸泡在100mL的醋酸中4小时，形成了橙黄色的浸泡液。
2、过滤橙黄色的腊肉—醋酸浸泡液。
3、取滤液蒸发浓缩溶液呈淡黄色。
4、在浓缩液中加入少量对氨基苯磺酸溶液，再加入少量热的甲萘胺溶液。 【实验结论】最终溶液呈粉红色，腊肉中存在亚硝酸钠。
【生活向导】亚硝酸钠是致癌物质。经常食用硝酸盐或亚硝酸盐含量较高的腌制肉制品、泡菜及变质的蔬菜可引起中毒，此类食物要少吃，实在要吃，可同时补充一些富含维生素C的食物。
f组：炸油条所用的膨松剂有铝元素吗？
【实验原理】取小块油条切碎后经灼烧成灰，用6moL·L-1HNO3溶液浸取，浸取液加巯基乙酸溶液，混和后加铝试剂缓冲液。加热后如观察到有红色溶液生成，即样品中含有铝。 【实验用品】坩锅、高温炉、烧杯、试管、试管夹、油条、6moL·L-1HNO3溶液、巯基乙酸溶液（HSCH2COOH）、铝试剂 【实验步骤】
1、切几小片油条将其放入坩埚中灼烧， 3-4分钟后油条燃烧了起来，四周开始有了一些黑色。6分钟时油条全变黑
2、将油条取出放入高温炉中灰化，大约4分钟黑色油条变白。
3、将灰化的油条冷却后放入6moL·L-1HNO3溶液中浸泡40分钟。
4、用―水浴法‖将其蒸干，这步用了我们30分钟。
5、将所得产物加水溶解。
6、取2mL溶液滴加5滴巯基乙酸溶液，然后滴加铝试剂。 【实验结论】滴加铝试剂后，溶液颜色明显变红。
【生活向导】油条、薯条等都含有铝，食用含铝添加剂的食品，是人们摄入铝的主要来源之一。油条是许多人常吃的一种食品，它在制作过程中，常加入明矾和苏打，使其含铝量较高。铝会在人体内不断的累积，引起神经系统的病变，干扰人的思维、意识和记忆功能，严重者可能痴呆。因此油条和薯条要少吃！
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六、反思和总结
通过这次学习活动，学生开始尝试从化学的视角看待周围生活中的一些常见问题，更加关注社会、关注生活、关注自身的健康和发展。学生在活动中表现出极大的学习热情和浓厚的学习兴趣，不仅提高了分析和解决问题的能力，更提高了沟通和合作的能力。
但也出现了一些问题，比如消耗大量的时间和精力，特别是学生搜集资料，进行实验完成报告的过程。此外，对教师和学校条件要求较高，教师是否发挥了引导者作用，实验室是否能提供相应的条件等。
―新课改‖的实施对我们教师来说既是一种挑战，也是教师个人发展的一次机遇，需要我们更加深刻理解教育工作的内涵，真正确立以学生发展为本的理念，积极探索，为课程改革的深化作出自己的贡献。
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