促進(jìn)核心素養(yǎng)養(yǎng)成的《糖類》教學(xué)

楊秋珍 溫鴻輝 龍海一中

高中化學(xué)新教材對(duì)高中化學(xué)教學(xué)提出了新的要求，更側(cè)重于促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，新課程提倡“從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會(huì)”，突出化學(xué)的社會(huì)價(jià)值。所以教師在教學(xué)設(shè)計(jì)上必須與學(xué)生的生活聯(lián)系起來(lái)，將學(xué)生置于課堂教學(xué)活動(dòng)的中心，并利用各種實(shí)驗(yàn)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)由化學(xué)知識(shí)到化學(xué)能力的轉(zhuǎn)變。

高中化學(xué)新教材的編寫(xiě)原則是立足于立德樹(shù)人的根本任務(wù)，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)以發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)；內(nèi)容編寫(xiě)上關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，注重情境、活動(dòng)和問(wèn)題解決的整體設(shè)計(jì)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變。學(xué)生核心素養(yǎng)養(yǎng)成的課堂，教師應(yīng)該整體把控而不局限于學(xué)生對(duì)具體知識(shí)的獲取和掌握，同時(shí)思考怎么把知識(shí)與學(xué)科觀聯(lián)系起來(lái)，體會(huì)知識(shí)的價(jià)值，并發(fā)掘其育人功能，寓方法思想教育于課堂教學(xué)中。

一、促進(jìn)核心素養(yǎng)養(yǎng)成的教學(xué)分析

（1）教材分析：《糖類》是新蘇教版必修2專題8《食品中的有機(jī)化合物》的內(nèi)容，而后續(xù)選擇性必修3還將繼續(xù)深入地學(xué)習(xí)其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，故這節(jié)課要把握好深廣度，如葡萄糖的學(xué)習(xí)，學(xué)生只要了解葡萄糖的檢驗(yàn)方法即可而不用掌握葡萄糖分子的結(jié)構(gòu)式和檢驗(yàn)的原理及對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式。

（2）學(xué)情分析：學(xué)生在初中已經(jīng)知道糖類習(xí)慣上稱為碳水化合物，本節(jié)課則通過(guò)對(duì)多種糖類化學(xué)式的觀察分析，讓學(xué)生了解它們的分子組成特點(diǎn)，領(lǐng)悟?yàn)楹翁穷惙Q為碳水化合物。且經(jīng)過(guò)高中一個(gè)多學(xué)期的學(xué)習(xí)，學(xué)生已初步具備發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的化學(xué)思維方法，這為本節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)探究的方法奠定了能力基礎(chǔ)。

（3）目標(biāo)分析：通過(guò)在真實(shí)情境中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，知道糖類的組成和分類及其在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化過(guò)程，了解葡萄糖的性質(zhì)，知道其用途，認(rèn)識(shí)糖類在生活的重要地位；在學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)的眼光觀察生活的意識(shí)并初步形成用化學(xué)方法解決生活問(wèn)題的思維；能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生善于合作，勤于實(shí)踐，勇于創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，提高證據(jù)推理能力，形成基本的轉(zhuǎn)化觀。

二、促進(jìn)核心素養(yǎng)養(yǎng)成的教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課從探究糖的組成和分類、葡萄糖的性質(zhì)、淀粉的水解、纖維素的水解這4個(gè)任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)糖類，而這4個(gè)任務(wù)是通過(guò)任務(wù)線、情境線、問(wèn)題線、知識(shí)線、素養(yǎng)線5條主線貫穿，使得整節(jié)課思路清晰、重點(diǎn)突出、難點(diǎn)突破（如圖1所示）。

三、促進(jìn)核心素養(yǎng)養(yǎng)成的教學(xué)過(guò)程

課前準(zhǔn)備：學(xué)生分組：6人一組；實(shí)驗(yàn)試劑、儀器等分組準(zhǔn)備好。

（一）宏觀辨識(shí)，微觀探析，認(rèn)識(shí)糖類

〖引入〗視頻：“舌尖上的中國(guó)”，圖片：石碼本地美食。

設(shè)計(jì)意圖：美食是我們無(wú)法抵抗的一種誘惑，用現(xiàn)在的熱播節(jié)目和熟悉的家鄉(xiāng)美食創(chuàng)設(shè)生活化情境，引起學(xué)生共鳴，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

[教師]你知道這些美食都是由什么做成的嗎？

[學(xué)生]面粉、大米。

[教師]面粉、大米主要成分是什么？

[學(xué)生]淀粉。

[教師]展示的面粉、大米的營(yíng)養(yǎng)成分表，提出疑問(wèn)：面粉大米中不含淀粉。

[學(xué)生]碳水化合物就是了。

[教師]PPT展示“可樂(lè)”的營(yíng)養(yǎng)成分表和配料中，提出疑問(wèn)：營(yíng)養(yǎng)成分中有碳水化合物而配料中沒(méi)有淀粉，那這里面的碳水化合物是什么？

[學(xué)生]白砂糖。

任務(wù)1：探究常見(jiàn)糖類的分類和組成。

[投影]常見(jiàn)糖類的分類和組成。

[學(xué)生]小組展示導(dǎo)學(xué)案完成的情況，思考并嘗試回答。

（1）淀粉與纖維素互為同分異構(gòu)體？

（2）糖類=有甜味物質(zhì)？

（3）為什么把糖類稱為碳水化合物？糖類=碳水化合物？

設(shè)計(jì)意圖：作業(yè)和改卷中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生經(jīng)常忽略課本，不注意細(xì)節(jié)，導(dǎo)致考試中基礎(chǔ)題失分較多。因此，需一開(kāi)始就引導(dǎo)學(xué)生回歸課本。且通過(guò)導(dǎo)學(xué)案可以了解學(xué)生預(yù)習(xí)的情況并及時(shí)糾正學(xué)生錯(cuò)誤的地方使學(xué)生及時(shí)掌握知識(shí)。同時(shí)通過(guò)平時(shí)生活中對(duì)不同糖類的認(rèn)識(shí)和分子組成的分析，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)、微觀探析的能力。

（二）勇于創(chuàng)新，科學(xué)探究，揭秘糖類

任務(wù)2：探究葡萄糖的性質(zhì)。

圖1

〖創(chuàng)設(shè)情境〗糖尿病是一種與遺傳因素及環(huán)境因素有關(guān)的以高血糖為特征的自身免疫性疾病。隨著生活水平的提高，目前中國(guó)患糖尿病的人高達(dá)1億多，居世界第一，還越來(lái)越年輕化，其中18~29歲人群的患病率達(dá)2%，30~39歲人群達(dá)6.3%。

人空腹正常值：3.9~6.1毫摩爾/升，超過(guò)7.0毫摩爾/升是糖尿病。

[教師]血糖是什么，怎么檢測(cè)？

[設(shè)計(jì)意圖]從現(xiàn)在高發(fā)疾病入手，讓學(xué)生進(jìn)行角色轉(zhuǎn)換，從醫(yī)生、病人家屬的角度思考如何測(cè)定血糖中葡萄糖的含量。以準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注健康問(wèn)題，并將生活中問(wèn)題轉(zhuǎn)化為化學(xué)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生去一探究竟。

問(wèn)題1：展示一瓶肥胖兒的尿液，請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)這個(gè)肥胖兒是否患有糖尿??？

資料卡：①葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2OH-（CHOH）4-CHO

②醛基的特征反應(yīng)：與Ag（NH3）2OH反應(yīng)生成Ag；也能與Cu（OH）2反應(yīng)生成Cu2O磚紅色沉淀

[學(xué)生]通過(guò)前面有機(jī)物的學(xué)習(xí)，初步具備了有機(jī)物性質(zhì)學(xué)習(xí)的思維方法——官能團(tuán)，根據(jù)葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)葡萄糖應(yīng)該可以跟Ag（NH3）2OH和Cu（OH）2反應(yīng)，從而設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。

[設(shè)計(jì)意圖]必修部分并不要求掌握葡萄糖的結(jié)構(gòu)，以資料卡的形式出現(xiàn)不超綱不會(huì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，而且可以進(jìn)一步強(qiáng)化利用官能團(tuán)學(xué)習(xí)有機(jī)物性質(zhì)的方法。

〈實(shí)驗(yàn)探究1〉銀氨溶液的配制：取2mL2%的AgNO3溶液于潔凈的試管中，逐滴滴加2%的稀氨水，邊滴邊振蕩，至生成的沉淀恰好溶解；

銀鏡反應(yīng)：往上面新配制的銀氨溶液中加入1mL10%的葡萄糖溶液，放置于60℃左右的熱水中加熱3~5min，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

〈實(shí)驗(yàn)探究2〉葡萄糖與Cu（OH）2反應(yīng)：取兩支潔凈的試管編號(hào)①②，①號(hào)試管中加入1mLCuSO4溶液和2mL10%NaOH溶液，②號(hào)試管中加入1mLCuSO4溶液和5滴10%NaOH溶液，再各加入2mL10%葡萄糖溶液，酒精燈加熱至沸騰，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

[教師]實(shí)驗(yàn)前先強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)安全，探究1試管必須是潔凈的，水浴加熱靜置時(shí)不要晃動(dòng)試管，探究2要注意NaOH用量。

[學(xué)生]學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象，展示實(shí)驗(yàn)成果，反思實(shí)驗(yàn)操作，交流討論實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因。

[教師]巡查并指導(dǎo)學(xué)生操作，將個(gè)別學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程及一些錯(cuò)誤操作同步到白板上，等學(xué)生實(shí)驗(yàn)完之后及時(shí)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題，有助于學(xué)生反思自己的實(shí)驗(yàn)操作，加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。最后給出結(jié)論及用途：葡萄糖與Ag（NH3）2OH發(fā)生銀鏡反應(yīng)，可用于工業(yè)制鏡，生產(chǎn)熱水瓶?jī)?nèi)膽；也能與Cu（OH）2反應(yīng)生成Cu2O磚紅色沉淀，可用于檢驗(yàn)?zāi)蛞褐衅咸烟堑暮俊?/p>

[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的操作、觀察和反思能力。在實(shí)驗(yàn)探究2中通過(guò)兩次不同的NaOH用量，讓學(xué)生自己得出該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在堿性條件下進(jìn)行的結(jié)論。

任務(wù)3：探究淀粉的水解。

〖創(chuàng)設(shè)情境〗周一升旗的時(shí)候經(jīng)常有學(xué)生因?yàn)闆](méi)吃早餐，而面色蒼白，甚至?xí)灥?，遇到這種情況，你們會(huì)怎么做？

[學(xué)生]踴躍回答，各抒己見(jiàn)。如喝葡萄糖口服液，吃巧克力或糖果，吃饅頭、面包、米飯等。

[教師]歸納并引導(dǎo)學(xué)生分析其原因。

[教師和學(xué)生]生理氧化：喝葡萄糖口服液直接補(bǔ)充了葡萄糖，而葡萄糖在人體組織內(nèi)可發(fā)生緩慢氧化，放出大量的熱，提供生命活動(dòng)所需能量。

ΔH=-2804kJ/mol

二糖的水解：吃糖果，二糖可以水解生成葡萄糖

淀粉的水解：饅頭、面包、米飯含有淀粉，咀嚼時(shí)在唾液淀粉酶的作用下發(fā)生水解最終生成葡萄糖。

[教師]很好，那么下面我們來(lái)探究一下淀粉的水解及水解情況。

〈實(shí)驗(yàn)探究 3〉淀粉的特性：向一支小試管中加入2mL淀粉溶液，滴加3~4滴碘水，觀察顏色變化。

淀粉的水解：向一只大試管中加入5mL淀粉溶液，再加入2mL20%的硫酸溶液，加熱3~4分鐘。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)好后，教師提出問(wèn)題：此時(shí)淀粉是否水解了嗎？是完全水解還是部分水解了？如何設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證你們手上的淀粉的水解情況呢？

[學(xué)生]分組討論并在導(dǎo)學(xué)案上寫(xiě)出設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)各小組展示其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案（借助手機(jī)傳屏功能將小組設(shè)計(jì)的方案?jìng)鞯桨装迳希蠹乙黄鸱治銎涫欠窨尚?，學(xué)生在教師指導(dǎo)下完善方案，最終形成最佳方案，并按照最終方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行交流討論淀粉的水解情況。

[設(shè)計(jì)意圖]以學(xué)生日常生活當(dāng)中最常見(jiàn)的“低血糖”如何補(bǔ)糖實(shí)例引出葡萄糖的生理氧化性質(zhì)和二糖、多糖的水解，再讓學(xué)生探究淀粉的水解及水解液成分，邏輯清晰，步步深入，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分組討論，設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)方案，探究實(shí)驗(yàn)獲得知識(shí)和能力的提升，在此過(guò)程中不斷培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和探究精神。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生從生活中提煉問(wèn)題，利用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。

（三）證據(jù)推理，回歸現(xiàn)實(shí)，應(yīng)用糖類

問(wèn)題2：大米除了可以做米飯之外，你們還能想到其他用途嗎？

[學(xué)生]各抒己見(jiàn)，如釀酒釀醋等。

[教師]淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇，乙醇氧化生成醋酸，其中乙醇是一種清潔能源，所以糖類化合物用途廣泛，可作糧作柴，還可釀酒釀醋，與生產(chǎn)生活密切相關(guān)。

任務(wù)四：探究纖維素的水解。

〖創(chuàng)設(shè)情境〗春耕前，滿地的秸稈是農(nóng)民的最大負(fù)擔(dān)，怎么才能很好的處理掉？

西安市實(shí)現(xiàn)了秸稈變廢為寶，成為全國(guó)首個(gè)秸稈變酒精示范基地，2017年年產(chǎn)達(dá)90萬(wàn)噸。

問(wèn)題3：纖維素是如何轉(zhuǎn)化為酒精？

[教師]展示纖維素轉(zhuǎn)化為酒精的詳細(xì)過(guò)程。

[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)生產(chǎn)實(shí)例，讓學(xué)生真實(shí)地感受到利用化學(xué)方法“變廢為寶”的過(guò)程，體會(huì)化學(xué)知識(shí)的價(jià)值和魅力，養(yǎng)成“科學(xué)精神、社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)。

四、課后研究性作業(yè)

請(qǐng)你調(diào)查下周?chē)袥](méi)有人得糖尿病，糖尿病對(duì)身體有何危害，以及糖尿病患者的飲食如何，當(dāng)?shù)蒯t(yī)院是如何治療，它的生理原理及化學(xué)原理是什么？

[設(shè)計(jì)意圖]雙減政策下，傳統(tǒng)的作業(yè)大都以書(shū)面習(xí)題為核心的作業(yè)形式，枯燥無(wú)味，學(xué)生機(jī)械完成，已不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展的需要，應(yīng)該多些可操作性、生活化、多樣化的作業(yè)，這樣可以使學(xué)生在生活和社會(huì)實(shí)踐中鞏固化學(xué)知識(shí)，發(fā)展創(chuàng)新能力，積聚科學(xué)探究核心素養(yǎng)。

五、教學(xué)反思

（1）化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)蘊(yùn)藏于日常生活之中，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成離不開(kāi)真實(shí)的生活情境，這就決定了化學(xué)高效課堂離不開(kāi)真實(shí)生活情境的創(chuàng)設(shè)。本節(jié)課以舌尖上的中國(guó)、本地美食導(dǎo)入，一開(kāi)始就吸引了學(xué)生的注意力，緊接著又在糖尿病的檢測(cè)，低血糖的“補(bǔ)”糖，秸稈變廢為寶等真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，使學(xué)生真切感受到“從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會(huì)”，培養(yǎng)“科學(xué)精神、社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)。

（2）本節(jié)課采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，教師呈現(xiàn)生產(chǎn)生活中的真實(shí)情境，學(xué)生圍繞任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí)探究，通過(guò)任務(wù)完成情況檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)過(guò)程，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，使學(xué)生主動(dòng)去建構(gòu)探究、實(shí)踐、思考、運(yùn)用、解決問(wèn)題，同時(shí)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，不僅讓學(xué)生在愉悅的氛圍中學(xué)習(xí)知識(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和邏輯思維能力，形成“科學(xué)探究、創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)。

（3）本節(jié)課還融合了現(xiàn)代信息技術(shù)如希沃白板、手機(jī)傳屏等，及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。