饮食男女，民以食为天，人是铁饭是钢、一顿不吃饿得慌……这些俗语都说的是一件事儿——人的生存离不开食物。孩子每天都要吃各种食物，其中有营养丰富的、也有垃圾食品。所以无论是从科学启蒙的角度，还是孩子健康成长的角度来说，都有必要让孩子了解食物和营养的科学知识。当然，有减肥需要的妈妈们也可以和孩子一起学习一下，其中的很多知识你并不知道哦~~
上面这张图画出了食物与营养的科普架构——由三个主体（食物、营养、人体）和两个关联（食物中含有哪些营养素、营养元素满足人体哪些需要）。
和孩子一起开展食物和营养的科普学习后，你就会逐渐发现，这部分知识和其他科学知识点会产生关联。比如，蔬菜和水果大都是植物的根、茎、叶、果实，这就涉及植物科普启蒙；人体如何消化食物和摄取营养，人为什么会感到饥饿，这就涉及人体科普启蒙；而食物中的营养成分，尤其是微量元素铁锌硒等，又涉及到未来要学习的化学知识。
所以为孩子开展科普早教，并不是课堂上那种系统化、结构化地学习，知识结构也不是树状结构，而是一个网状结构——最初的知识点往往是起源于孩子的一个问题，得到解释后，爸妈再结合孩子的兴趣点进行拓展，在各个知识点间就会逐渐产生交叉和关联，这样，知识孤岛会逐渐组建成一片知识网络。
■总教材
《比尔教科学》不愧为科学启蒙总教材，包罗万象，不一而足。其中有一集《营养》，基本囊括了食物与营养的所有科普知识。可点击参阅《科学启蒙总教材：比尔教科学》。
■食物分类
五种食物大类（FoodGroups）以及营养学家建议的每天摄入量，可以用饼图或者食物金字塔的形式，直观的表示出来。食物金字塔有很多版本（比如有的版本最底层是每天8杯水），中间有一些细微的差别。
■营养成分
早先的教科书中说，人体所需的营养素有碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质共五大类。其中碳水化合物、蛋白质和脂肪因为需要量多，在膳食中所占的比重大，称之为宏量营养素（macronutrient）；矿物质和维生素因需要相对较少，在膳食中所占比重也较少，称为微量营养素（micronutrient）。后来，把纤维素和水也纳入进来，总称为七大营养素。
碳水化合物（Carbohydrates）
碳水化合物是重要的能量来源。但碳水化合物有不同的类型——简单碳水化合物和复杂碳水化合物。要保持身材的妈妈们注意这部分知识了。
简单碳水化合物，主要由单糖或双糖组成，它的特点就是突出的一个吸收快。其中单糖可以直接被身体吸收，而双糖也极其容易分解为单糖并被吸收。一下子来了这么多糖，我们的身体是非常惊慌的。所以，当我们无法立刻消耗掉他们时，身体就会把富余出来的那部分变成脂肪。一来是为了以备不时之需，二来是为了赶紧把血糖压下去。更坑爹的是，你吃的多，还饿的快！一两个小时之后，你的肚子就已经开始咕咕乱叫了。当热量变成脂肪之后，体内的糖含量已经趋于正常了。如果再蹦蹦跳跳一折腾，血糖里的热量不够用，肚子是必然要饿哒！
复杂碳水化合物就不同了，它由多糖（淀粉、果糖、纤维素）组成，需经消化酶长时间分解为单糖后，才能被吸收利用。复杂碳水化合物分解较慢，血糖升的也慢，身体也就不会那么着急把它变成脂肪。同时，在饭后的几个小时，体内的血糖也趋于较为稳定的水平，肚子也不会说饿就饿了。
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那么，哪些食物是简单碳水化合物，哪些是复杂碳水化合物呢？
简单碳水化合物：水果、果汁、蔗糖、糖浆、蜂蜜、白米饭、精面粉制成的一切食物（包括面条、馒头、面包、还有薯片、饼干、蛋糕等）
复杂碳水化合物：粗粮类食物如燕麦、糙米饭、红薯、玉米苹果、橙子、西兰花、花椰菜、红萝卜等。?
蛋白质（Proteins）
蛋白质是人体重要的营养素，人体的肌肉、内脏器官、免疫系统、乃至所有细胞，主要都是由蛋白质构成的。蛋白质还有助于肌肉的生长和修复。
蛋白质是一条或几条多肽结合在一起构成的，而多肽是一种称为氨基酸的小分子物质组成的。蛋白质多肽链上的氨基酸序列决定了蛋白质的种类：完全蛋白质和不完全蛋白质（比尔教科学《营养》中有讲到）。
完全蛋白质含有人体自身不能合成的全部9种必需氨基酸，所以称之为“完全”，包括肉类、鱼类、蛋类、乳制品、大豆等。
不完全蛋白质是指食物中没有含有人体必需的全部氨基酸，包括豆类、坚果、谷物等，但是可以把两种不完全蛋白质混合起来一起吃，比如玉米和豆类，就能获得全面的营养。
脂肪（Fats）
一听到脂肪，妈妈们肯定会皱眉头。其实，适量摄入正确种类的脂肪对健康是大有裨益的。脂肪有助于大脑的发育、能够保温、提供能量、保护内部器官免受伤害。但是吃下太多的脂肪就会在体内堆积，让你长胖。脂肪又分为三类：不饱和脂肪、饱和脂肪以及反式脂肪。
不饱和脂肪在室温下为液体，比如新鲜的金枪鱼、三文鱼等。多吃这些鱼肉对健康很有益处。
饱和脂肪在室温下通常为固体，主要存在于肉类和奶制品中，比如奶油、奶酪和牛奶。摄入少量的饱和脂肪，对人体也是有益的。
反式脂肪常常出现在垃圾食品中，比如薯片、曲奇、蛋糕、油炸食品和甜甜圈等。与饱和脂肪相比，反式脂肪更不利于身体健康。
维生素（Vitamines）
维生素存在于新鲜的蔬菜和水果中，人体只需要微量的维生素。维生素可以帮助人体生长发育，调节人体的新陈代谢。维生素分为两大类：脂溶性维生素和水溶性维生素。
脂溶性维生素，包括维生素A、D、E、K，能够溶于脂类，因此可以存储在人体的脂肪组织和肝脏中。
水溶性维生素无法存储在人体中，每天必须通过食物摄入体内，包括B族维生素和维生素C。
矿物质（Minerals）
矿物质是存在于地壳和岩石中的化学物质，植物通过根系吸收矿物质，动物食取植物来获得矿物质。而人类通过动物和植物摄入矿物质。和维生素一样，矿物质对人体来说也是不可或缺的。
纤维素（Fiber）
纤维素能促进消化，调节血液中的血糖水平，让体内的能量保持稳定。研究表明，每天都吃含有全麦纤维和蛋白质早餐的儿童，注意力和记忆力都比较好，而且不容易厌学。
纤维素又分为两种，可溶性纤维素和不可溶性纤维素。前者主要存在于豆类、燕麦、胡萝卜、橘子、苹果中，起到减缓血糖升高的作用。后者主要存在于小麦、玉米和蔬菜中，起到促进排便的作用。
比尔教科学《营养》中有一个实验，科学家用科学设备提取出食物的矿物质和脂肪，给孩子一个非常直观的感受和认识。
经过上面的学习，我们就可以把食物营养素图继续细分成下面这样：
■卡路里
卡路里（Calorie，缩写为Cal），是指将1克水提升1摄氏度所需要的热量。这些热量一方面是人从事运动、生活、工作所必需的能量，另一方面也是体生命活动（如血液循环、呼吸、消化）所需要的能量，当然，更主要的是给有保持身材要求的妈妈们一个可以量化的健康饮食指标。下面这些数字供妈妈们参考：
1卡路里≈4.焦耳
碳水化合物产生热能=4千卡/克
蛋白质产生热量=4千卡/克
脂肪产生热量=9千卡/克
男性每日需要热量：-千焦耳
女性每日需要热量：-千焦耳
■学会看食品标签
让孩子学会看食品营养成分标签，通过比较食品标签上的成分，就可以避免那些那些把糖或脂肪列在成分表第一位的食品了。我家孩子自从看了《比尔教科学》营养，每次买到盒装袋装的食品，都会抢过来看一下上面的营养成分标签。
■微量元素和化学元素周期表
人体所需要的微量元素其实已涉及到未来学习的化学知识——元素周期表。我们在中学学化学时都觉得背诵元素周期表非常困难，其实这些抽象的化学元素就在我们身边，甚至就在你的体内。所以，从大预习的角度来看，爸妈可以让孩子通过学习微量元素初步了解元素周期表，有一个基本的感性认识。至少元素周期表不是那么可怕的东西，一个个的元素方格和孩子们小时候看的识字卡片没啥两样，如果感兴趣，在无意识中孩子就可能记住了，这样到了中学就不用那么苦逼了。
■资源下载
食物和营养科普早教，可以先看一下《比尔教科学》S4E02-营养Nutrition，另外我收集了一些和食物营养相关的科普视频（外挂英文字幕），包括：
5FoodGroups：食物分类知识。
Body：和人体相关的营养知识，包括为什么会感到饥饿、为什么会发胖等。
Calories：和卡路里相关的知识。
NutritionFacts：各类营养素介绍视频。
NutritionLabels：如何看懂食品营养成分标签。
如果对上述视频资料感兴趣，