基于真實(shí)情境下的項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)踐

李惠霞

摘要：通過與生活密切聯(lián)系的真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注食品安全的社會(huì)熱點(diǎn)問題，基于中學(xué)生認(rèn)知水平進(jìn)行了一個(gè)項(xiàng)目式教學(xué)一食品中蘇丹紅的檢測。實(shí)踐證明，采用薄層色譜法檢測食品中的蘇丹紅可以適用于中學(xué)生拓展教學(xué)，它有助于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)意識(shí)、探究精神、自主合作和動(dòng)手能力，也符合《義務(wù)教育質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》中有關(guān)學(xué)生發(fā)展質(zhì)量評(píng)價(jià)的要求。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目式教學(xué);蘇丹紅的檢測;薄層色譜法;學(xué)生發(fā)展質(zhì)量評(píng)價(jià)

文章編號(hào)：1008-0546（2021）09-0086-04

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2021.09.022

2021年3月初，教育部等六部門聯(lián)合印發(fā)《義務(wù)教育質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》[1]，文件中的學(xué)生發(fā)展質(zhì)量評(píng)價(jià)與2014年《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》（以下簡稱《意見》）是遙相呼應(yīng)的?！兑庖姟分赋霭l(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)要突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛、家國情懷，更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐[2]?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)核心素養(yǎng)的達(dá)成需要通過實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)[3]。真實(shí)、具體的問題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺(tái)，也為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了真實(shí)的表現(xiàn)機(jī)會(huì)[4]。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，以小組合作方式進(jìn)行規(guī)劃和解決真實(shí)世界中問題的學(xué)習(xí)方式[5]。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的特點(diǎn)、要求和學(xué)習(xí)目的同當(dāng)下學(xué)生發(fā)展質(zhì)量評(píng)價(jià)的五個(gè)方面之間關(guān)系如圖1。與常規(guī)教學(xué)相比，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的過程比較注重學(xué)生的切身體驗(yàn)，同時(shí)也能促進(jìn)教師的專業(yè)成長和發(fā)展，是一種能促成師生共同發(fā)展的學(xué)習(xí)建構(gòu)模式。為了發(fā)揮化學(xué)課程的育人功能，根據(jù)學(xué)生日常生活中的疑惑，我們選取了有關(guān)食品安全的熱點(diǎn)問題，開展了2課時(shí)的“食品中蘇丹紅的檢測”拓展教學(xué)。通過采用項(xiàng)目式教學(xué)，將化學(xué)與科學(xué)技術(shù)和社會(huì)緊密聯(lián)系，使學(xué)生在真實(shí)情境中主動(dòng)獲取化學(xué)知識(shí)，以提高自身的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

一、結(jié)合真實(shí)情境選取項(xiàng)目學(xué)習(xí)主題

學(xué)生們發(fā)現(xiàn)每年3.15晚會(huì)都有關(guān)于食品安全的問題被曝光，如瘦肉精、辣條、土雞蛋等，一些著名的洋快餐也位列其中。經(jīng)學(xué)生查閱，發(fā)現(xiàn)洋快餐最近曝光是2020年的漢堡王偷工減料、用過期食材做漢堡一事;在2005年上海還曾經(jīng)出現(xiàn)過肯德基蘇丹紅事件。在該事件中，新奧爾良雞翅和新奧爾良雞腿堡調(diào)料中均查出含有蘇丹紅一號(hào)成分。學(xué)生繼續(xù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，央視早前還曾報(bào)道過北京市個(gè)別市場出現(xiàn)含蘇丹紅的“紅心鴨蛋”（如圖2），這一相關(guān)事件當(dāng)時(shí)在全國范圍就已經(jīng)引起過廣泛關(guān)注。

教育部《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》[6]課程內(nèi)容中化學(xué)物質(zhì)與健康二級(jí)主題項(xiàng)下，建議收集一些化學(xué)物質(zhì)引起的毒害，如化學(xué)物質(zhì)危害人類健康的事件。本探究學(xué)生以“蘇丹紅”非法添加事件為例，將社會(huì)熱點(diǎn)問題與化學(xué)知識(shí)相聯(lián)系，以完成食品中蘇丹紅檢測的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和動(dòng)手能力，能在真實(shí)情境中落實(shí)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

二、“食品中蘇丹紅的檢測”項(xiàng)目學(xué)習(xí)規(guī)劃

1.項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)流程

項(xiàng)目式教學(xué)是基于學(xué)科核心概念、基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能下的一種學(xué)習(xí)，它的學(xué)習(xí)內(nèi)容、目的等需要和學(xué)生的發(fā)展水平相一致，同時(shí)又更加重視對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新技能、操作技能和思維能力等的培養(yǎng)。本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)流程如圖3，教學(xué)目標(biāo)如下：

①了解蘇丹紅的相關(guān)性質(zhì)及危害，將生活問題轉(zhuǎn)化為化學(xué)問題以發(fā)展學(xué)科思維，樹立食品安全和法規(guī)意識(shí);

②能和同伴合作實(shí)踐用多種途徑查閱資料，確定用薄層色譜法檢測蘇丹紅，發(fā)展證據(jù)推理的邏輯思維方法;

③能靈活應(yīng)用溶液的配制方法并初步學(xué)會(huì)點(diǎn)樣、展開、定位等新的操作技能;

④能根據(jù)項(xiàng)目目標(biāo)，與同伴合作設(shè)計(jì)、評(píng)估、完成方案，發(fā)展綜合科學(xué)素養(yǎng)。

2.項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程

（1）項(xiàng)目學(xué)習(xí)主題的引入

[情境引入]2021年的3.15又見“瘦肉精羊”——河北青縣的一名飼料推銷員稱，這種事“差不多有十年了”。每年都有很多關(guān)于食品安全的問題被曝光，食品安全問題不容忽視。學(xué)生們愛吃的“洋快餐”也不例外，如去年的漢堡王偷工減料、用過期食材做漢堡事件，還有同學(xué)查資料發(fā)現(xiàn)早年上海就有肯德基蘇丹紅事件，北京也有過“紅心鴨蛋”事件等。

[提出問題]蘇丹紅是什么？

[學(xué)生活動(dòng)]通過查閱資料可知：蘇丹紅是一種染料，主要用于工業(yè)染色，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)。由于其代謝產(chǎn)物具有強(qiáng)烈致癌性，因此禁止用作食品添加劑。而少數(shù)不法分子非法使用含蘇丹紅的飼料喂鴨，以得到色澤鮮艷的“紅心鴨蛋”便于銷售。

（2）確定食品中蘇丹紅的檢測方法

[提出問題]如何知道目前市場上銷售的食品如鴨蛋中是否含有蘇丹紅？

[提出猜想]①蘇丹紅是否有特殊氣味，若有就可以用聞氣味的辦法鑒別;

②可以把鴨蛋黃放在水中，若蘇丹紅溶于水，則水會(huì)變色。

[學(xué)生活動(dòng)]教師引導(dǎo)學(xué)生以小組合作的方式通過網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等查閱蘇丹紅的相關(guān)性質(zhì)得知：蘇丹紅無特殊氣味也不溶于水，因此上述猜想無法鑒別蘇丹紅。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研選擇“薄層色譜法”作為檢測手段[7]。實(shí)驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照法，涵蓋樣品收集、溶解、提取、溶液配制等中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)范疇的內(nèi)容。

[原理介紹]薄層色譜法將支持物涂布于支持板上作為固定相，以合適的溶劑作為展開劑，把待測物點(diǎn)于板上，用展開劑進(jìn)行展開。同種物質(zhì)在相同條件下在板上運(yùn)行速度相同，展開結(jié)束后相同物質(zhì)的斑點(diǎn)位于相同位置。通過比較待測樣品與對(duì)照樣品的位置，可以確定樣品中是否含有目標(biāo)物質(zhì)。原理示意圖如圖4，A、B代表標(biāo)準(zhǔn)品，A+B為待測樣品中同時(shí)存在A和B兩種物質(zhì)，展開后待測樣品中的A、B分別與對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)品處于相同位置。

（3）蘇丹紅的檢測實(shí)驗(yàn)過程

本實(shí)驗(yàn)所需儀器有硅膠GF254板（規(guī)格：100X80mm），層析缸，毛細(xì)管（口徑1mm），直尺、鉛筆和量筒;所需藥品有蘇丹紅標(biāo)準(zhǔn)品（蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)），乙腈，正己烷，丙酮，乙酸乙酯，市售鴨蛋。 學(xué)生以實(shí)驗(yàn)小組形式合作完成資料查找、方案制定、樣品收集、實(shí)驗(yàn)操作等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如表1。

（4）結(jié)論與解釋

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)（展開過程見圖5，展開結(jié)果見圖6），樣品展開后并未出現(xiàn)與蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)標(biāo)準(zhǔn)品相同位置的斑點(diǎn)，也即所取的鴨蛋樣本中均未檢出蘇丹紅成分。說明在國家相關(guān)部門的嚴(yán)厲打擊及食品安全法律法規(guī)的健全和普及背景下，食品非法添加劑的使用已經(jīng)得到有效控制，充分保障了人民群眾的食品安全和合法權(quán)益。

3.項(xiàng)目學(xué)習(xí)結(jié)果的表達(dá)、交流與過程性評(píng)價(jià)

為了對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行全面客觀的評(píng)價(jià)，師生共同設(shè)計(jì)了探究活動(dòng)評(píng)價(jià)表（表2），滿分10分。學(xué)生本人、學(xué)習(xí)小組同學(xué)和教師共同參與評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)量表使學(xué)生對(duì)自身的學(xué)習(xí)行為有了直觀的了解，也便于教師根據(jù)學(xué)生情況開展個(gè)性化輔導(dǎo)。

在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中，為提高學(xué)生的自主獲取知識(shí)能力，教師采用了引導(dǎo)式教學(xué)，學(xué)生通過小組形式查閱資料、組內(nèi)討論等方式解決問題。實(shí)驗(yàn)過程中設(shè)計(jì)了2次交流討論。第1次是實(shí)驗(yàn)前關(guān)于實(shí)驗(yàn)方案的討論，經(jīng)教師指導(dǎo)點(diǎn)評(píng)而共同制定了最終實(shí)驗(yàn)方案。在此過程中有學(xué)生提出根據(jù)資料查找，發(fā)現(xiàn)利用濾紙進(jìn)行紙色譜也能分離鑒別蘇丹紅。第2次討論設(shè)置在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生可以交流各自的實(shí)驗(yàn)心得，如有的小組發(fā)現(xiàn)自己的薄層色譜展開后溶劑線不是筆直的，而是傾斜或波浪狀的。教師此時(shí)可以適時(shí)指出，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是展開劑預(yù)飽和沒有做好，啟發(fā)學(xué)生思維。交流討論環(huán)節(jié)的設(shè)置，對(duì)于學(xué)生進(jìn)一步加深理解，鍛煉口語交際能力、提升科學(xué)思維、創(chuàng)新意識(shí)等都很有幫助。

三、總結(jié)與反思

通過引導(dǎo)學(xué)生探索食品中的化學(xué)物質(zhì)，可以使實(shí)驗(yàn)探索過程在真實(shí)情境中真正發(fā)生、持續(xù)進(jìn)行，而不是流于形式。從學(xué)生發(fā)展質(zhì)量評(píng)價(jià)方面來看，學(xué)生在利用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的同時(shí)，還加強(qiáng)了遵守法律法規(guī)、社會(huì)公德等社會(huì)責(zé)任意識(shí)，學(xué)生的品德意識(shí)和社會(huì)審美觀得以發(fā)展。為促進(jìn)身心健康發(fā)展，學(xué)生們還能在今后營養(yǎng)健康飲食的同時(shí)樹立珍愛生命、安全第一的意識(shí)。本項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)施過程中還發(fā)現(xiàn)，學(xué)生通過積極參與社會(huì)調(diào)查、研學(xué)實(shí)踐等勞動(dòng)和社會(huì)體驗(yàn)，學(xué)生的實(shí)踐熱情得到了提高，自主學(xué)習(xí)能力也遠(yuǎn)超預(yù)期。學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了查閱文獻(xiàn)，在項(xiàng)目實(shí)施過程中通過合作學(xué)習(xí)，學(xué)生的思維得到了進(jìn)一步完善，表達(dá)能力也得到了提高，學(xué)生的信息收集整合、綜合分析運(yùn)用的能力也得到了提升，實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)的被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)創(chuàng)新學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，達(dá)到了理解化學(xué)學(xué)科基本思想和思維方法的前提下主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn)操作等學(xué)習(xí)水平，指向?qū)W生學(xué)業(yè)發(fā)展能力的水平得到了提升，取得了良好的實(shí)施效果?？傊?，通過引導(dǎo)一自主探究、合作交流和展示評(píng)價(jià)等多樣化的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式，學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在解決實(shí)際問題、經(jīng)歷化學(xué)活動(dòng)過程中逐漸得到了發(fā)展。

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