翁華怡 王文

[摘 要]綜合實(shí)踐活動(dòng)是國家義務(wù)教育和普通高中課程方案規(guī)定的必修課程。以《著色劑、發(fā)色劑——使食品色澤更誘人》一課的教學(xué)為例，由高點(diǎn)擊量的網(wǎng)絡(luò)視頻切入，針對(duì)天然色素開展綜合實(shí)踐活動(dòng)。活動(dòng)過程中，學(xué)生自主查閱資料，確定研究方向，設(shè)計(jì)研究方案，最后通過系列實(shí)驗(yàn)，探究了玫瑰花紅色素的穩(wěn)定性和著色能力。通過綜合實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生形成了在實(shí)踐操作中學(xué)習(xí)的意識(shí)，提高了綜合解決問題的能力。

[關(guān)鍵詞]綜合實(shí)踐活動(dòng)；網(wǎng)紅；玫瑰花紅色素

[中圖分類號(hào)] G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-6058（2018）26-0060-03

在蘇教版《化學(xué)與生活》專題二第三單元《著色劑、發(fā)色劑——使食品色澤更誘人》的教學(xué)過程中，學(xué)生對(duì)色素特別感興趣，因?yàn)樯嘏c生活息息相關(guān)。教師在課堂上播放了某微博點(diǎn)贊總量達(dá)20萬的視頻，視頻中某網(wǎng)紅用從紫色葡萄皮中提取的色素染布，為自己做了一條葡萄紫色的連衣裙。觀看完視頻后，學(xué)生興趣高漲，提出了各種問題。教師適時(shí)表揚(yáng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)和提出問題，并指導(dǎo)學(xué)生將問題轉(zhuǎn)化為研究課題，開展相關(guān)主題的綜合實(shí)踐活動(dòng)，體驗(yàn)研究的過程與方法。

綜合實(shí)踐活動(dòng)是國家義務(wù)教育和普通高中課程方案規(guī)定的必修課程，與學(xué)科課程并列設(shè)置，是基礎(chǔ)教育課程體系的重要組成部分。綜合實(shí)踐活動(dòng)強(qiáng)調(diào)從學(xué)生的真實(shí)生活和發(fā)展需要出發(fā)，選擇并確定活動(dòng)主題，著力引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科課程所學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)、分析、解決生活中的真實(shí)問題，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、綜合實(shí)踐活動(dòng)主題的確定

綜合實(shí)踐活動(dòng)初期，學(xué)生不清楚研究的方向和內(nèi)涵，不知道如何來計(jì)劃和安排這種形式的學(xué)習(xí)，所以在開始階段教師的指導(dǎo)尤為重要。首先，教師要尊重學(xué)生的自主選擇；其次，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生圍繞活動(dòng)主題，從特定角度切入，分析論證研究的意義、方法、可行性和合理性；最后，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)規(guī)劃整個(gè)綜合實(shí)踐活動(dòng)過程，制訂具體活動(dòng)目標(biāo)及任務(wù)。

學(xué)生查閱整理資料得知，從葡萄皮中提取的色素為天然色素，屬于花青素類色素?；ㄇ嗨刂饕嬖谟谥参锏幕ò旰凸麑?shí)中，使植物呈現(xiàn)明亮的顏色，類似的還有天竺葵色素、飛燕草色素、玫瑰花紅色素等。為了便于取材，學(xué)生選擇研究顏色鮮艷，香味濃郁，在食品、化妝品等生活物品中應(yīng)用廣泛的玫瑰花紅色素。

玫瑰花紅色素可以探究的性質(zhì)很多，究竟要探究什么，需要學(xué)生進(jìn)行討論、篩選和整合。學(xué)生基于已有的知識(shí)儲(chǔ)備和困惑，決定探究玫瑰花紅色素的穩(wěn)定性和著色能力。

教師引導(dǎo)學(xué)生思考從哪些方面進(jìn)行細(xì)化研究。一方面，可以結(jié)合生活常識(shí)提出研究主題；另一方面，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件進(jìn)行甄選。同時(shí)將大課題分解為若干小課題，組建課題組。課題組是進(jìn)行綜合實(shí)踐活動(dòng)的基本單位，由學(xué)生自主選擇、自由組合。組內(nèi)和組間的交流和討論，可以促進(jìn)課題的時(shí)間安排、責(zé)任分工、實(shí)施方法和路徑選擇更加務(wù)實(shí)和有效，不斷優(yōu)化完善方案。

二、綜合實(shí)踐活動(dòng)過程

綜合實(shí)踐活動(dòng)注重實(shí)踐，這與化學(xué)核心素養(yǎng)中的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”不謀而合，而實(shí)驗(yàn)探究是科學(xué)探究的重要途徑。生動(dòng)、鮮明、直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及意想不到的實(shí)驗(yàn)事實(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能有效激發(fā)學(xué)生的探究欲望，促進(jìn)學(xué)生更深刻、全面地思考和探究問題。

1.玫瑰花紅色素的提取

[實(shí)驗(yàn)1]取新鮮的玫瑰花瓣，撕成碎片放入保鮮袋，擠入檸檬汁，碾碎。隨后用潤(rùn)濕的紗布包裹，擠出汁液，過濾待用。

[小結(jié)]學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)資料，了解到該色素易溶于水、乙醇、鹽酸、檸檬酸等極性溶劑。日常食用的檸檬富含檸檬酸，有利于玫瑰花紅色素的提取。該實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、實(shí)踐性與重現(xiàn)性強(qiáng)?；瘜W(xué)來源于生活，引導(dǎo)學(xué)生用生活中常見的物質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可提高學(xué)生學(xué)以致用的能力。

2.玫瑰花紅色素穩(wěn)定性探究

（1）pH對(duì)玫瑰花紅色素的影響

[實(shí)驗(yàn)2]用鹽酸和氫氧化鈉配制pH為1～14的溶液，各取2mL于青霉素瓶中，分別加入10滴提取好的玫瑰花紅色素，觀察顏色變化情況。

[小結(jié)] pH對(duì)玫瑰花紅色素影響較為明顯：在酸性環(huán)境下，玫瑰花紅色素更為穩(wěn)定，并且pH越小，顏色越鮮艷；堿性環(huán)境對(duì)玫瑰花紅色素具有破壞作用。因此，玫瑰花紅色素更適宜在酸性環(huán)境中使用和保存。

（2）溫度對(duì)玫瑰花紅色素的影響

[實(shí)驗(yàn)3]取相同體積的玫瑰花紅色素，分別置于40℃、50℃、60℃、80℃、100℃的恒溫烘箱中保溫1h，觀察顏色的變化情況。

[小結(jié)]隨著溫度的升高，玫瑰花紅色素溶液無明顯顏色變化，表明該色素具有較好的耐熱性，可以在食品加工過程中承受一般的熱處理。

（3）常用添加劑對(duì)玫瑰花紅色素的影響

[實(shí)驗(yàn)4]取6份相同體積的玫瑰花紅色素，分別加入常用食品添加劑：食鹽、蔗糖、淀粉、苯甲酸鈉、山梨酸鉀、沒食子酸等，觀察色素顏色的變化。其中防腐劑苯甲酸鈉、山梨酸鉀、沒食子酸均以國標(biāo)允許的最大值（1g/1kg）加入。

[小結(jié)]各種食品添加劑的加入對(duì)玫瑰花紅色素的色、味影響較小，其中蔗糖的加入使得玫瑰花紅色素提取液的清香更為濃郁。值得注意的是，隨著食鹽加入量的增大，玫瑰花紅色素顏色逐漸加深。

（4）氧化劑、還原劑對(duì)玫瑰花紅色素的影響

[實(shí)驗(yàn)5]取6份相同體積的玫瑰花紅色素，分別加入不同的氧化劑或還原劑：H2O2、KMnO4、新制氯水、Na2S2O3、Vc、Na2SO3，觀察色素顏色的變化情況。

[小結(jié)]加入三種氧化劑后，玫瑰花紅色素均褪色，而加入還原劑后，大多能保持原來的顏色，表明該色素耐氧化性差。通過查閱文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)，這與其結(jié)構(gòu)有關(guān)。玫瑰花紅色素屬于花青素類色素，而花青素的發(fā)色基團(tuán)中有不飽和雙鍵，具有還原性。因此，玫瑰花紅色素具有一定的保健功能，利用其還原性可以清除人體內(nèi)的自由基，這是人工色素難以比擬的。據(jù)文獻(xiàn)表明，花青素能和亞硫酸鹽發(fā)生加成或縮合反應(yīng)，生成另一種無色的化合物，使之褪色。因此玫瑰花紅色素更適宜在還原性環(huán)境中使用，同時(shí)應(yīng)避免與亞硫酸鹽共用。

3.玫瑰花紅色素著色力探究

（1）不同基質(zhì)對(duì)玫瑰花紅色素著色力的影響

[實(shí)驗(yàn)6]將濾紙、吸油紙、紗布、化妝棉浸入相同體積的玫瑰花紅色素，晾干。樣品放在室內(nèi)保存，觀察顏色變化情況。

[小結(jié)]玫瑰花紅色素在不同基質(zhì)上都有較好的著色力，并在短時(shí)間內(nèi)具有較好的色牢度。但隨著時(shí)間的推移，色素會(huì)逐漸被氧化而引起褪色，因此玫瑰花紅色素在食品加工過程中應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間存放。

（2）光照對(duì)玫瑰花紅色素著色力的影響

[實(shí)驗(yàn)7]將兩份紗布同時(shí)浸入相同體積的玫瑰花紅色素中，一小時(shí)后取出，一份放在室外陽光下暴曬，另一份置于室內(nèi)避光保存，作為參照。

[小結(jié)]短時(shí)間內(nèi)，光照對(duì)玫瑰花紅色素的影響并不大，表明該色素耐光性較好。但長(zhǎng)時(shí)間照射，紫外線也會(huì)加速色素的分解?？傮w而言，在食品加工生產(chǎn)中無須避光生產(chǎn)，符合實(shí)用要求。

（3）水洗對(duì)玫瑰花紅色素著色力的影響

[實(shí)驗(yàn)8]取兩份相同體積的玫瑰花紅色素，其中一份加入1g食鹽，混合均勻后將兩份紗布分別浸入不同提取液中一小時(shí)，取出晾干，進(jìn)行多次水洗，觀察顏色變化情況。

[小結(jié)]前3次水洗使玫瑰花紅色素嚴(yán)重褪色，之后的水洗對(duì)色素影響較小，由此可見，玫瑰花紅色素更適宜用于食品、化妝品的加工，不適宜用于染布等工藝。

（4）金屬離子對(duì)玫瑰花紅色素著色力的影響

[實(shí)驗(yàn)9]取相同體積的玫瑰花紅色素，分別加入Na+、Ca2+、Al3+、Cu2+、Fe3+，觀察顏色變化情況。

[小結(jié)] 雖然Na+、Ca2+對(duì)玫瑰花紅色素影響較小，但NaCl和CaCl2會(huì)使色素顏色加深，因?yàn)槿芤褐蠧l-濃度的增加，有利于氯化物黃鋅鹽朝生成的方向發(fā)展。Al3+對(duì)色素具有增色效應(yīng)，而Cu2+、Fe3+對(duì)色素具有破壞作用。因此，玫瑰花紅色素在使用過程中應(yīng)注意金屬離子的影響。

三、綜合實(shí)踐活動(dòng)后的反思

在綜合實(shí)踐活動(dòng)過程中，教師要進(jìn)行有效指導(dǎo)，成為學(xué)生活動(dòng)的組織者、參與者和促進(jìn)者。在活動(dòng)準(zhǔn)備階段，教師要充分結(jié)合學(xué)生經(jīng)驗(yàn)，挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)生活中的熱點(diǎn)問題，如利用學(xué)生喜聞樂見的網(wǎng)絡(luò)資源，為學(xué)生提供選擇活動(dòng)主題以及提出問題的機(jī)會(huì)。

在活動(dòng)實(shí)施階段，教師要側(cè)重方法的指導(dǎo)。首先，教師要幫助學(xué)生找到合適的實(shí)踐方式。例如，探究玫瑰花紅色素穩(wěn)定性和著色力時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生討論分析，最終選擇了文獻(xiàn)查閱及實(shí)驗(yàn)探究的活動(dòng)方式。其次，教師要引導(dǎo)學(xué)生采用合適的實(shí)驗(yàn)方法。例如，影響玫瑰花紅色素穩(wěn)定性和著色力的因素有很多，引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行有目的的探究。最后，教師要指導(dǎo)學(xué)生及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，形成完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

活動(dòng)過程中，教師還要及時(shí)捕捉活動(dòng)中學(xué)生動(dòng)態(tài)生成的問題，組織學(xué)生就問題展開討論，向著縱深方向不斷深入，使綜合實(shí)踐課程形成體系。如探究玫瑰花紅色素在不同pH環(huán)境下的顯色情況，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)玫瑰花紅色素在酸堿環(huán)境下的顏色變化具有可逆性。教師引導(dǎo)學(xué)生思考玫瑰花紅色素是否可用作酸堿指示劑，這可作為新的課題進(jìn)行后續(xù)研究。

在交流階段，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生采用多種形式呈現(xiàn)探究結(jié)果，如圖表、視頻等。同時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生相互交流，對(duì)活動(dòng)過程和結(jié)果進(jìn)行梳理。最后，教師還應(yīng)啟發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行多角度反思。如，在這次課題研究活動(dòng)中還有哪些需要改進(jìn)的地方？通過這次課題研究，你學(xué)到了哪些新知識(shí)、新技能？如果下一次由你來主持一個(gè)課題，應(yīng)該怎樣組織研究活動(dòng)？在這次課題研究活動(dòng)中，你獲得了哪些對(duì)生產(chǎn)生活有意義的結(jié)論？這樣的反思過程會(huì)促進(jìn)學(xué)生在一系列具體、繁雜的研究活動(dòng)之后，冷靜地審視自己的興趣點(diǎn)、關(guān)注點(diǎn)和對(duì)未來發(fā)展的期望。

總之，綜合實(shí)踐活動(dòng)課程對(duì)教師的專業(yè)要求較高，教師需要參與多種形式的培訓(xùn)和教研活動(dòng)，以增加交流的機(jī)會(huì)和平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[S].北京：人民教育出版社，2017.

[2] 中華人民共和國教育部.中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要[M].北京：人民教育出版，2017.

[3] 俞真蓉. 由“紫薯包變綠色”設(shè)計(jì)的一堂化學(xué)選修課[J]. 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2015（9）：28-29.

（責(zé)任編輯 羅 艷）