“補(bǔ)鐵劑的選購與含鐵量的測定”教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)錄

摘要：以“培養(yǎng)學(xué)生正確的消費(fèi)觀念”為理念，圍繞“補(bǔ)鐵劑的含鐵量是否合格、各類補(bǔ)鐵劑有什么特點(diǎn)、選用補(bǔ)鐵劑時(shí)要注意哪些事項(xiàng)”等問題，設(shè)計(jì)并實(shí)施“補(bǔ)鐵劑的選購與含鐵量的測定”，樹立消費(fèi)者的主人翁意識，利用已學(xué)的化學(xué)知識維護(hù)自身的合法權(quán)益，為未來的高品質(zhì)生活奠基。

關(guān)鍵詞：補(bǔ)鐵劑；選購；測定；教學(xué)設(shè)計(jì)

文章編號：1005–6629（2013）11–0046–04 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

為優(yōu)化育人模式，推進(jìn)普通高中特色化多樣化發(fā)展，提高普通高中教育質(zhì)量和辦學(xué)水平，加快教育現(xiàn)代化建設(shè)，浙江省從2012年秋季起在全省范圍內(nèi)實(shí)施《浙江省深化普通高中課程改革方案》。本次課程改革的指導(dǎo)思想是：“調(diào)結(jié)構(gòu)、減總量、優(yōu)方法、改評價(jià)、創(chuàng)條件”，最大特色在于突顯“選擇性”，適當(dāng)減少必修，全面加強(qiáng)選修，把更多的課程學(xué)習(xí)選擇權(quán)交給學(xué)生，把更多的課程開發(fā)權(quán)交給教師[1]。

在此背景下，我?；瘜W(xué)教研組積極組織特級教師、骨干教師開發(fā)化學(xué)選修課程，由包朝龍老師、王星喬老師開發(fā)的《消費(fèi)化學(xué)》選修課程被評為浙江省普通高中精品選修課程并入選為浙江省網(wǎng)絡(luò)課程，由浙江省教育廳推薦、浙江教育資源網(wǎng)發(fā)布面向全省推廣使用。本節(jié)課內(nèi)容即選自《消費(fèi)化學(xué)》選修課程，并于2013年5月24日鄞州區(qū)高中化學(xué)選修課程研討會(huì)上進(jìn)行了展示，受到了與會(huì)專家和老師的廣泛好評。

1 設(shè)計(jì)思路

在現(xiàn)代社會(huì)中，人人都是生產(chǎn)者而又是消費(fèi)者，生產(chǎn)者不一定從事化學(xué)或化學(xué)相關(guān)的職業(yè)，而消費(fèi)者卻離不開化學(xué)[2]。本來屬于生活組成部分的化學(xué)理應(yīng)為提高人們的生活質(zhì)量服務(wù)，不幸的是許多失實(shí)的廣告借科學(xué)之名欺騙消費(fèi)者，許多不法商販濫用科學(xué)知識坑害消費(fèi)者：三聚氰胺、瘦肉精、皮革奶、塑化劑……因此，如何培養(yǎng)學(xué)生的消費(fèi)素養(yǎng)，樹立消費(fèi)者的主人翁意識，利用已學(xué)的化學(xué)知識維護(hù)自身的合法權(quán)益，為未來的高品質(zhì)生活奠基也就成了本節(jié)課的出發(fā)點(diǎn)。

鐵是人體所必須的微量元素，而人群中缺鐵現(xiàn)象普遍存在，因此市場上補(bǔ)鐵劑琳瑯滿目。補(bǔ)鐵劑的含鐵量是否合格、各類補(bǔ)鐵劑有什么特點(diǎn)、選用補(bǔ)鐵劑時(shí)要注意哪些事項(xiàng)自然成為消費(fèi)者所關(guān)心的問題。據(jù)上所述，本教學(xué)設(shè)計(jì)采取以下思路開展教學(xué)：（1）自助體檢，引起消費(fèi)需求。課的開始以學(xué)生自助體檢活動(dòng)引入，學(xué)生對照常見的貧血癥狀初步判斷是否患有貧血癥，引起學(xué)生對自身健康問題的關(guān)注，同時(shí)讓學(xué)生意識到本節(jié)課內(nèi)容與他們自身息息相關(guān)，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性；（2）自主消費(fèi)，考慮哪些因素。自助體檢活動(dòng)使學(xué)生認(rèn)識到鐵元素的重要生理功能，缺鐵自然要補(bǔ)鐵，而市場上補(bǔ)鐵劑琳瑯滿目?！白鳛橄M(fèi)者，你在購買補(bǔ)鐵劑時(shí)會(huì)考慮哪些因素呢？”，通過學(xué)生的討論，應(yīng)主要集中在商品質(zhì)量、價(jià)格、產(chǎn)品特點(diǎn)等方面；（3）定性定量，檢測商品質(zhì)量。讓學(xué)生通過討論，結(jié)合已學(xué)的化學(xué)知識，設(shè)計(jì)補(bǔ)鐵劑中Fe（Ⅱ）的檢驗(yàn)方案，體現(xiàn)了化學(xué)知識的學(xué)以致用。而鐵元素的定量檢測方法——目視比色法，學(xué)生從未接觸過，作為拓展補(bǔ)充，使學(xué)生能夠在選修課中增長見識。另外在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生親自操作實(shí)驗(yàn)定性定量檢測補(bǔ)鐵劑商品質(zhì)量，使他們在“做中學(xué)”的自主探究中享受“商品質(zhì)量我做主”的快樂；（4）消費(fèi)向?qū)?，合理選用商品。除了商品質(zhì)量問題，作為消費(fèi)者在服用補(bǔ)鐵劑之前還應(yīng)關(guān)注說明書中的一些注意事項(xiàng)，利用茶水-墨水-茶水魔術(shù)及其他演示實(shí)驗(yàn)，形象、生動(dòng)解釋了“本品不應(yīng)與濃茶同服”的原因。最后，利用“消費(fèi)向?qū)А睓谀吭敿?xì)列舉了每類補(bǔ)鐵劑的產(chǎn)品特點(diǎn)、價(jià)格等內(nèi)容，并告知必需元素與人體生理機(jī)能的最優(yōu)原則，既回應(yīng)了“作為消費(fèi)者，你在購買補(bǔ)鐵劑時(shí)會(huì)考慮哪些因素呢？”，同時(shí)也能使學(xué)生樹立科學(xué)的消費(fèi)觀。

2 教學(xué)目標(biāo)

（1）知識與技能：初步學(xué)會(huì)判別人體缺鐵典型癥狀，認(rèn)識鐵元素的生理功能；理解目視比色法的原理；練習(xí)使用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液；了解各類補(bǔ)鐵劑的產(chǎn)品特點(diǎn)及服用注意事項(xiàng)。

（2）過程與方法：通過Fe（Ⅱ）檢驗(yàn)方案的討論與設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力；通過補(bǔ)鐵劑含鐵量檢測實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，提高觀察能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?jì)算能力。

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀：樹立將化學(xué)知識應(yīng)用于日常消費(fèi)活動(dòng)的意識，能夠?qū)εc化學(xué)有關(guān)的消費(fèi)問題做出合理的判斷與解釋；體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在解決問題中的重要作用，在“做中學(xué)”的自主探究中享受“商品質(zhì)量我做主”的快樂。

3 實(shí)驗(yàn)用品

（1）儀器：25 mL比色管、100mL容量瓶、50 mL燒杯、10 mL量筒、膠頭滴管、玻璃棒、洗瓶、試管架。

（2）試劑：補(bǔ)鐵劑（樸雪口服液，哈藥集團(tuán)制藥六廠；血爾口服液，康富來保健品有限公司；硫酸亞鐵片，濟(jì)南永寧制藥）、5%過氧化氫溶液、5%KSCN溶液、標(biāo)準(zhǔn)FeCl 溶液、蒸餾水、1：4硫酸。

4 教學(xué)過程

4.1 自助體檢，引起消費(fèi)需求

[教師]歡迎同學(xué)們來到消費(fèi)化學(xué)課堂，今天我免費(fèi)請同學(xué)們做一次自助體檢。

[PPT投影]

[教師]我來統(tǒng)計(jì)下，均“否”的同學(xué)請舉手，有一個(gè)“是”的請舉手，有兩個(gè)“是”的請舉手，三個(gè)或三個(gè)以上“是”的請舉手。

[學(xué)生]根據(jù)自身情況舉手，積極參與活動(dòng)。

[教師]均“否”的同學(xué)說明你們沒有患貧血癥，有一個(gè)“是”的，有可能輕度貧血；如果三個(gè)或三個(gè)以上“是”的，有貧血，而且還比較嚴(yán)重。當(dāng)然，同學(xué)們也不必驚慌，其實(shí)貧血在我們?nèi)巳褐泻艹Ｒ?，?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國人有20%患有不同程度的貧血癥。

[設(shè)問]那么，同學(xué)們是否知道貧血極有可能是人體缺少哪一種元素造成的呢？

[學(xué)生]鐵。

[PPT投影]血紅蛋白結(jié)構(gòu)示意圖。

[教師]鐵是人體所必需的微量元素。缺鐵可導(dǎo)致多種含鐵酶活性降低，特別是血紅蛋白活性降低，阻礙氧的運(yùn)輸，進(jìn)而誘發(fā)細(xì)胞氧代謝水平下降，機(jī)體免疫力下降，并伴有疲倦、煩躁、易怒、注意力不集中、記憶力減退、干裂舌等癥狀。從圖可以看出，血紅蛋白中的鐵是什么價(jià)態(tài)的鐵？

[學(xué)生] +2價(jià)。

設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生自助體檢活動(dòng)引入，一方面可以引起學(xué)生對自身健康問題的關(guān)注，順利引出本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容之一：鐵的生理功能；另一方面讓學(xué)生意識到本節(jié)課內(nèi)容與他們的自身健康密切相關(guān)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。

4.2 自主消費(fèi)，考慮哪些因素

[教師]如果缺鐵怎么辦？

[學(xué)生]補(bǔ)鐵。

[教師]補(bǔ)鐵的來源有食物、保健品、藥品（展示實(shí)物）。

[設(shè)問]如果輕度缺鐵性貧血，我們會(huì)選擇食補(bǔ)，那么哪些食物中富含鐵元素呢？

[學(xué)生]瘦肉、菠菜、豬肝等。

[教師]很好，說明同學(xué)們的知識面很廣，如果是重度缺鐵性貧血呢，你會(huì)選擇……

[學(xué)生]保健品、藥品。

[PPT投影]展示各種各樣的補(bǔ)鐵劑。

[教師]當(dāng)我們走進(jìn)藥店或者超市，補(bǔ)鐵劑可謂琳瑯滿目，作為消費(fèi)者，你在購買補(bǔ)鐵劑時(shí)會(huì)考慮哪些因素呢？

[學(xué)生]價(jià)格、功效、口味（學(xué)生笑）。

[追問]首要考慮的因素是哪個(gè)？

[學(xué)生]鐵的含量。

[教師]對，藥品是否含有鐵以及含鐵量是否達(dá)標(biāo)是我們最關(guān)心的，因?yàn)樗前l(fā)揮功效的前提。同學(xué)們看屏幕上補(bǔ)鐵劑的名稱，補(bǔ)鐵劑中的鐵應(yīng)該是什么價(jià)態(tài)？

[學(xué)生] +2價(jià)。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生了解補(bǔ)鐵來源的常識：輕度缺鐵，可以通過食補(bǔ)，并知道日常食物中有哪些富含鐵元素；如果重度缺鐵，則必須借助補(bǔ)鐵劑。作為消費(fèi)者在購買補(bǔ)鐵劑時(shí)必然會(huì)考慮功效、價(jià)格等因素，自然引出了下文的商品質(zhì)量檢測。

4.3 定性定量，檢測商品質(zhì)量

[教師]作為有化學(xué)素養(yǎng)的消費(fèi)者，你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來研究補(bǔ)鐵劑中是否真的含有二價(jià)鐵，前后左右相互討論下？（約1 min）

[學(xué)生1]將Fe（Ⅱ）氧化為Fe（Ⅲ），再加KSCN溶液，看是否會(huì)出現(xiàn)血紅色。

[教師]贊同嗎？有沒有不同意見？

[學(xué)生2]如果補(bǔ)鐵劑中的鐵為Fe（Ⅲ），也會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。應(yīng)該先加KSCN溶液，再加氧化劑。

[教師]你們同意哪種方案？

[學(xué)生]第二種方案。

[PPT投影]實(shí)驗(yàn)操作步驟。

[學(xué)生]動(dòng)手實(shí)驗(yàn)（大約兩分鐘）。

[教師]下面請一位同學(xué)匯報(bào)看到什么現(xiàn)象，有什么結(jié)論？

[學(xué)生]滴加KSCN溶液的顏色沒有明顯變化，再滴加酸化的H O 后溶液變紅色，說明樸雪口服液中含有Fe（Ⅱ）。

[追問]二價(jià)鐵溶液易被氧化，那么這瓶補(bǔ)鐵劑有沒有被氧化變質(zhì)？

[學(xué)生]沒有。

[教師]說明補(bǔ)鐵劑有一定穩(wěn)定性。

[過渡]剛才我們通過實(shí)驗(yàn)定性檢測到補(bǔ)鐵劑中的確含有二價(jià)鐵，這能不能足以說明質(zhì)量是符合標(biāo)準(zhǔn)的？

[學(xué)生]不行，還需要檢測鐵的含量。

[教師]那如何定量檢測鐵元素的含量呢，請同學(xué)們閱讀講義上的“知識預(yù)備”1分鐘。

[學(xué)生]閱讀講義上的“知識預(yù)備”1分鐘。

[教師]通過剛才同學(xué)們的閱讀，我想你們對原理有了一定的了解，我們今天通過目視比色法測定鐵的含量。在一系列試管中裝有不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)比色液（因濃度不同形成顏色深淺差異的色階）（提問：相當(dāng)于pH試紙中的什么），將待測溶液與標(biāo)準(zhǔn)比色液進(jìn)行比較，若待測溶液與色階中某溶液的顏色深淺相同，則說明2份溶液的濃度相等；若待測溶液顏色深淺介于相鄰2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比色液之間，則待測溶液的濃度計(jì)為2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比色液濃度的算術(shù)平均值。我們今天比較待測液中Fe（SCN）與標(biāo)準(zhǔn)液中Fe（SCN）的顏色。這里要將二價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵，需要加入氧化劑。接下來請同學(xué)們閱讀實(shí)驗(yàn)步驟（約1.5 min），將重點(diǎn)的操作環(huán)節(jié)劃出。

[學(xué)生]閱讀實(shí)驗(yàn)步驟。

[教師]解釋實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的角色定位——質(zhì)量檢測員，所以實(shí)驗(yàn)操作過程中要做到“依照方案、準(zhǔn)確規(guī)范、分工協(xié)作、把握時(shí)間”。

[學(xué)生]動(dòng)手實(shí)驗(yàn)（大約10 min）。

[教師]大部分小組已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)了，請一組同學(xué)上報(bào)數(shù)據(jù)。

[學(xué)生] 2.8 mg。

[教師]廠家說明書中標(biāo)注的含鐵量為多少呢？（拿出說明書）

[學(xué)生]每100 mL含有20～30 mg。

設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合已學(xué)的化學(xué)知識，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)手段，檢測商品質(zhì)量是否達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，樹立消費(fèi)者的主人翁意識，在“做中學(xué)”的自主探究中享受“商品質(zhì)量我做主”的快樂。

4.4 消費(fèi)向?qū)?，合理選用商品

[過渡]從剛才定性、定量實(shí)驗(yàn)可以看出，補(bǔ)鐵劑的商品質(zhì)量應(yīng)該是沒問題的，那么我們在服用之前還應(yīng)該看什么？（亮出說明書）

[學(xué)生]說明書。

[PPT投影]說明書注意事項(xiàng)。

[教師]說明書注意事項(xiàng)中有一條引起了我的興趣：“本品不應(yīng)與濃茶同服”。為什么一些補(bǔ)鐵劑不能與濃茶同服呢，我們來做一個(gè)……

[學(xué)生]實(shí)驗(yàn)。

[教師]魔術(shù)，睜大你們的雙眼，演示茶水—墨水—茶水實(shí)驗(yàn)。

[教師]劉謙的魔術(shù)是假的，但化學(xué)實(shí)驗(yàn)卻是實(shí)實(shí)在在的。你們想知道其中的原理嗎？

[學(xué)生]想。

[PPT投影]魔術(shù)解密。

茶水里含有大量的單寧酸（鞣酸），當(dāng)單寧酸遇到亞鐵離子后立刻生成單寧酸亞鐵，它的性質(zhì)不穩(wěn)定，很快被氧化生成單寧酸鐵的絡(luò)合物而呈藍(lán)黑色，從而使茶水變成了“墨水”。維C具有還原性，將三價(jià)的鐵離子還原成二價(jià)的亞鐵離子，因此，溶液的藍(lán)黑色又消失了，重新顯現(xiàn)出茶水的顏色。

[教師]我在魔術(shù)過程中動(dòng)了點(diǎn)手腳，在玻璃棒上蘸取了少許硫酸亞鐵片粉末（展示樣品），在另一個(gè)高腳酒杯中加入了維C。維C能夠把+3價(jià)鐵還原為+2價(jià)的鐵，說明維C具有什么性質(zhì)？

[學(xué)生]還原性。

[設(shè)問]通過剛才的魔術(shù)我們知道了為什么吃了一些補(bǔ)鐵劑后不能立即喝濃茶的原因：茶葉中大量的鞣酸，與鐵形成不溶性鐵鹽，阻礙鐵的吸收。如果我們不小心喝了濃茶有沒有補(bǔ)救的措施？

[學(xué)生]吃維C。

[教師]很好，說明你們會(huì)活學(xué)活用了。

[過渡]剛才我們是用硫酸亞鐵片做的實(shí)驗(yàn)，那么是不是所有補(bǔ)鐵劑都能夠和茶水發(fā)生作用？

[教師]演示實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)1：向試管中加入樸血口服液溶液2 mL，加入一定量的濃茶水，注意觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)2：向兩支試管中各加入血爾口服液3滴，并加入相同體積的蒸餾水進(jìn)行稀釋，往其中一支試管中加入濃茶水，注意對比觀察現(xiàn)象。

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]均未出現(xiàn)藍(lán)黑色。

[教師]剛才的這些實(shí)驗(yàn)，對我們做消費(fèi)決策起到輔助的作用。

[PPT投影]消費(fèi)向?qū)А?/p>

[消費(fèi)向?qū)上述各項(xiàng)信息對你選購補(bǔ)鐵劑有什么幫助，或者周圍的人選購補(bǔ)鐵劑你又有什么建議？

[學(xué)生1]要補(bǔ)鐵買血爾（學(xué)生大笑）。

[學(xué)生2]我會(huì)買硫酸亞鐵片，比較便宜。

[學(xué)生3]喜歡喝茶的人我建議他買樸雪口服液或者血爾，腸胃不好的不要購買硫酸亞鐵片。

[教師]補(bǔ)鐵劑雖好，但我們能否大量喝？

[學(xué)生]不行。

[教師]不能大量喝補(bǔ)鐵劑，否則會(huì)出現(xiàn)嘔吐、腹瀉、黑便、腸胃炎甚至消化道出血等鐵中毒癥狀。

[PPT投影]人體必需元素含量與生理機(jī)能的關(guān)系（最優(yōu)原則）[3]。

[結(jié)語]套用一句廣告詞：補(bǔ)鐵劑雖好，可不要貪喝哦！謝謝大家！

設(shè)計(jì)意圖：利用茶水—墨水—茶水實(shí)驗(yàn)研究三類補(bǔ)鐵劑能否與茶水相互作用，釋疑為何服用一些補(bǔ)鐵劑后不能飲用濃茶，同時(shí)利用“消費(fèi)向?qū)А睓谀拷榻B了三類補(bǔ)鐵劑的產(chǎn)品特點(diǎn)及市場價(jià)格，呼應(yīng)了上課伊始學(xué)生選購補(bǔ)鐵劑的考慮因素，為學(xué)生今后的消費(fèi)決策提供合理的建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]浙江省教育廳.浙江省深化普通高中課程改革方案.

[2]高錦章.消費(fèi)者化學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[3]王祖浩主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)與生活[M].南京：江蘇教育出版社，2004.