于真實情境中形成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

楊曉月

[摘? ?要]核心素養(yǎng)的育人功能不言而喻，形成核心素養(yǎng)仍需扎根于真實的情境。糖類與我們的日常生活聯(lián)系緊密，立足于真實的生活情境展開對糖類的學(xué)習(xí)，與能源、飲食、健康、環(huán)境等熱點問題聯(lián)系到一起，可使學(xué)生逐步形成用化學(xué)思維方法解決生活問題的習(xí)慣，養(yǎng)成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]真實情境;化學(xué)學(xué)科;核心素養(yǎng);糖類

[中圖分類號]? ?G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058（2019）29-0064-02

不同的學(xué)科具有不同的學(xué)科本質(zhì)和思維方法，因此核心素養(yǎng)的落實需要各個學(xué)科共同協(xié)作?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”五個維度?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實離不開具體的化學(xué)知識、化學(xué)學(xué)科觀念、化學(xué)思維方法、化學(xué)實驗等方面的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)。從生活情境中了解真實的生活問題所在，從課堂的化學(xué)知識中再現(xiàn)生活情境，通過科學(xué)的化學(xué)實驗探究本質(zhì)原理，在這個過程中，學(xué)生逐步養(yǎng)成采用化學(xué)思維方法解決生活問題的習(xí)慣，形成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、課標和教材分析

《糖類》是蘇教版必修2專題三第二單元《食品中的有機化合物》的一節(jié)內(nèi)容。初中階段，學(xué)生對基本營養(yǎng)物質(zhì)便有了初步的認識，而后續(xù)選修部分還會繼續(xù)深入地介紹其性質(zhì)。此處，糖類的學(xué)習(xí)起到承前啟后的作用，使學(xué)生能夠加深對基本營養(yǎng)物質(zhì)的認知，意識到糖類、油脂、蛋白質(zhì)對我們?nèi)粘Ｉ畹闹匾浴?/p>

二、教學(xué)目標

1.知道糖類在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化過程，認識到糖類在人們膳食中的重要地位。

2.了解葡萄糖的特征反應(yīng)，知道其重要用途。

3.通過化學(xué)實驗，提高基于證據(jù)分析推理的能力，形成基本的轉(zhuǎn)化觀。

4.在真實情境中學(xué)習(xí)化學(xué)知識，初步形成使用化學(xué)方法解決生活問題的思維。

三、教學(xué)重難點

糖類的水解、葡萄糖的特征反應(yīng)。

四、教學(xué)過程設(shè)計

情境一：關(guān)注糖尿病，不做“小糖人”。

【生活情境1】展示一張?zhí)悄虿〔∪说脑\斷書。

【學(xué)生】興奮、恐慌。

【教師】人的血液中含有葡萄糖，診斷書中的“餐前血糖”這一指標指的便是血液中葡萄糖的含量。餐前血糖的正常參考值為3.8～6.1 mmol/L，超出或低于這一范圍，都需要引起我們的重視。

【生活情境2】糖尿病病人有“三多一少”的癥狀，即多飲、多食、多尿和消瘦。

【學(xué)生】我好像得了糖尿病……

【展示】播放介紹糖尿病起因的視頻。

【教師】糖尿病有遺傳因素和環(huán)境因素兩個影響因素。糖尿病患者的糖代謝功能紊亂，使其血液或尿液中的葡萄糖含量超出正常范圍。我們身邊有很多易患糖尿病的潛在人群，他們的血糖數(shù)值需要引起足夠的重視?，F(xiàn)在越來越多的人想要了解自己的血糖情況，你知道有哪些獲得血糖數(shù)值的具體途徑嗎？

【學(xué)生】去醫(yī)院檢查。

【教師】在生活中，有些糖尿病病人年紀大了，不想去醫(yī)院，你有什么辦法能幫助他們嗎？

【生活情境3】利用血糖試紙和血糖儀在家自測血糖。

【教師】血糖含量的檢測原理是什么呢？

【學(xué)生】血糖指的是葡萄糖，肯定跟葡萄糖的性質(zhì)有關(guān)。

設(shè)計意圖：從真實的生活情境出發(fā)，使學(xué)生處于對糖尿病認知的持續(xù)亢奮之中。在這個環(huán)節(jié)中，創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生思維模式的生活情境（糖尿病的診斷書→糖尿病的癥狀→糖尿病的起因→糖尿病的檢測方法），使學(xué)生可以很自然地獲得對糖尿病的整體認知，從宏觀上辨識糖尿病其實并沒有那么可怕。

情境二：飲食要健康，你都吃的啥。

【分組實驗】

實驗1：葡萄糖與新制Cu（OH）2懸濁液的反應(yīng)。

實驗2：葡萄糖與銀氨溶液的反應(yīng)。

【教師】在實驗1中，觀察到有磚紅色沉淀生成。雖然血糖儀的檢測原理不是這個反應(yīng)，但是醫(yī)學(xué)上曾用類似的反應(yīng)來檢測糖尿病病人的血糖含量。在實驗2中，我們看到了光亮的銀鏡，這個原理經(jīng)常用來制作鏡子和壺膽。生活中，經(jīng)常會遇到熱水壺壺膽破裂的情況，你知道如何挑選質(zhì)量上乘的壺膽嗎？

【學(xué)生】聽聲音、看底部有沒有尖端……

【問題】對于已經(jīng)患有糖尿病的病人，在飲食上你有什么好的建議？

【學(xué)生】多吃水果和蔬菜。

【教師】蔬菜的主要成分是纖維素，雖然人體很難消化，但是它可以加快腸道的蠕動，有通便之功效，可以放心食用。如果血糖控制得好，也可以在兩餐之間適當?shù)爻砸恍┧?，但是對于一些高糖分的水果，比如葡萄干、桂圓、棗子，還是要盡量少吃。

【問題】饅頭、米飯、面包、包子……它們的主要成分都是淀粉，淀粉沒有甜味，糖尿病病人需要控制它們的攝入量嗎？

【學(xué)生】需要。因為生物課上講過淀粉水解可以生成葡萄糖。

【生活情境4】小明早餐吃面包時，感覺甜甜的，你知道是為什么嗎？面包在人體內(nèi)經(jīng)歷了哪些轉(zhuǎn)變？

口腔：淀粉（部分）[唾液淀粉酶]麥芽糖

小腸：淀粉[胰淀粉酶]麥芽糖[麥芽糖酶]葡萄糖

【教師】淀粉在人體內(nèi)會在酶的作用下或?qū)嶒炇抑写呋瘎┑淖饔孟掳l(fā)生水解，請你寫出淀粉水解的化學(xué)反應(yīng)方程式。

【學(xué)生】（C6H10O5）n+ nH2O [催化劑△] n C6H12O6

淀粉? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?葡萄糖

【教師】在我們的日常飲食中，很多食物里都含有淀粉，淀粉在體內(nèi)最終會轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而影響血糖含量，因此需要合理地食用米飯、饅頭等。

設(shè)計意圖：在這個環(huán)節(jié)中，通過化學(xué)實驗推測葡萄糖的相關(guān)性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)的邏輯推理能力;嘗試從微觀角度探析醫(yī)院血糖的檢驗原理，通過生物學(xué)科的知識回顧淀粉的水解原理，并采用化學(xué)符號表征具體的反應(yīng)過程。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生意識到飲食與健康之間的潛在關(guān)系，初步關(guān)注飲食搭配。

情境三：小小葡萄糖，本事不得了。

【生活情境5】陳磊，一位協(xié)調(diào)器官移植的醫(yī)生，在連續(xù)工作30多個小時后，累癱在手術(shù)室外。

【問題】大家有什么方法可以幫幫他嗎？

【學(xué)生】吃糖果、吃面包、注射葡萄糖……

【問題解決】在真實情境中，由于工作的便利，陳醫(yī)生喝了兩瓶葡萄糖注射液。葡萄糖在人體內(nèi)發(fā)生緩慢氧化，生成二氧化碳和水，并且放出熱量，提供維持人體所需的能量。平時生活中因低血糖昏倒的學(xué)生，或者年邁無法進食的老人，也經(jīng)常采用這種方法補充能量。請你寫出葡萄糖在人體內(nèi)緩慢氧化的化學(xué)反應(yīng)方程式。

【學(xué)生】C6H12O6+6O2 [→] 6CO2+6H2O

【教師】綠色植物通過光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣，當葡萄糖儲存在人體內(nèi)，人體又通過緩慢氧化將能量釋放出來，能量不會憑空消失或產(chǎn)生，萬物之間皆有關(guān)聯(lián)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時，必定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。

【生活情境6】“誰家麥茬誰家管，焚燒拘留加罰款?！笨戳藰苏Z之后，農(nóng)民伯伯說：“這是我自家的土地，我有權(quán)處置。”你覺得國家應(yīng)該采取強制措施嗎？

【分組討論】同學(xué)甲：焚燒秸稈不僅會產(chǎn)生二氧化碳，還浪費資源。生活中焚燒秸稈的事情時有發(fā)生，所以應(yīng)采取強制措施。同學(xué)乙：隨著生活的發(fā)展，人們對秸稈的需求在減少，處理秸稈又比較麻煩，如果秸稈能夠回收再利用就能從根本上解決這一問題。

【教師】其實大家關(guān)注的社會熱點問題，國家也在關(guān)注，你們的思路跟國家發(fā)展與改革委員會的成員是一樣的。

【資料卡片】乙醇汽油是一種由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。國家發(fā)展與改革委員會等部門印發(fā)《關(guān)于擴大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》，明確在全國范圍內(nèi)推廣使用車用乙醇汽油，到2020年基本實現(xiàn)全覆蓋。

【教師】淀粉和纖維素在催化劑的作用下，都能生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下能夠轉(zhuǎn)化為乙醇。如果所有的小汽車都能“喝”上乙醇汽油，就能在很大程度上減少秸稈焚燒對環(huán)境的污染，也能更充分地利用糧食作物。但是以目前的生產(chǎn)技術(shù)來看，用玉米和秸稈為原料生產(chǎn)乙醇汽油費用太高，仍需進一步提高科研水平，以降低生產(chǎn)成本。這一難題的解決離不開將來的你們，老師將這個難題留給未來的小化學(xué)家們。

設(shè)計意圖：葡萄糖不僅可以為人體提供能量，還可以作為燃料為汽車提供能量，目前正嘗試采用玉米和秸稈生產(chǎn)乙醇汽油。這個情境的設(shè)計，使學(xué)生可以真切地感受到糖類給人類生活帶來的巨大改變，意識到環(huán)境與資源的重要性，體會到自己所學(xué)的化學(xué)知識可以用來解決具體的生活問題。

五、教學(xué)反思

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地研究離不開真實的生活情境?！短穷悺芬还?jié)具有與生活聯(lián)系緊密的特點，選擇糖類作為研究對象比較適合。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)就蘊藏在我們生活之中，細細品味，便有體現(xiàn)。具體思路如下：

情境線? ? ? ? ? ? ? ? ? ?知識線? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 素養(yǎng)線

《普通高中化學(xué)課程標準（2017年版）》中指出：“能從有機化合物及其性質(zhì)的角度對能源、材料、飲食、健康、環(huán)境等實際問題進行分析、討論和評價?！北竟?jié)課立足學(xué)生生活展開對糖類的學(xué)習(xí)，積極創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，嘗試解決能源、飲食、健康、環(huán)境等熱點問題。實施之后，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲，教師也更加享受化學(xué)課堂的每分每秒，很好地詮釋了“化學(xué)來源于生活，又應(yīng)用于生活”，讓學(xué)生真切地感受到身為中國青年應(yīng)有的擔當，時刻做好準備去迎接各種挑戰(zhàn)。

（責(zé)任編輯 羅? ?艷）