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        情境項目化是落實學科核心素養(yǎng)的有效手段

        2019-03-30 09:45:16郭軍娜邵青峙
        新課程·中學 2019年1期
        關(guān)鍵詞:松花蛋項目式教學情境教學法

        郭軍娜 邵青峙

        摘 要:情境教學法是近些年來最有效的教學法,項目式教學是由教師創(chuàng)設(shè)教學情境,以項目問題的生成、探究、解決、運用來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的教學法,情境項目化是落實學科核心素養(yǎng)的有效手段。

        關(guān)鍵詞:情境教學法;項目式教學;松花蛋

        筆者以《有機化學基礎(chǔ)(選修)》中的“氨基酸和蛋白質(zhì)”這一課時的新授課為例,探究一下情境項目化在高中教學中值得嘗試,是落實學科核心素養(yǎng)的有效手段。

        一、教學內(nèi)容分析

        《有機化學基礎(chǔ)(選修)》舊教學目標中要求結(jié)合《化學2(必修)》的內(nèi)容進一步了解蛋白質(zhì)的性質(zhì)、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)的含義,知道蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性,體會化學科學在生命科學發(fā)展中的重要作用。新課標要求,學生能分析說明氨基酸、蛋白質(zhì)與人體健康的關(guān)系,能參與營養(yǎng)健康、材料選擇使用相關(guān)的社會性議題的討論,這也更突出了落實學科核心素養(yǎng)的必要性。

        二、教學過程

        (一)現(xiàn)場情景的創(chuàng)設(shè)

        向?qū)W生展示塑料餐盒中的姜汁醋松花蛋,問是否喜歡這道傳統(tǒng)菜?請結(jié)合松花蛋的腌制原料,鴨蛋、純堿、草木灰、生石灰、食鹽、茶葉、黃丹粉(氧化鉛)或者EDTA(乙二胺四乙酸)并說明喜惡原因。

        (二)根據(jù)學生回答分類匯總

        1.蛋白質(zhì)加堿已經(jīng)失去營養(yǎng)了。

        2.松花蛋鮮香無比,松花很有美感。

        3.松花蛋打開后有臭雞蛋氣味,還含鉛不易于身體健康。

        (三)針對學科核心素養(yǎng),設(shè)計問題驅(qū)動

        1.問題驅(qū)動:

        (1)參考松花蛋的腌制原料,分析蛋白質(zhì)凝固呈膠凍狀的原因。

        (2)凝固呈膠凍狀的松花蛋能孵化出小鴨嗎?

        (3)我們食用蛋白質(zhì)的目的是什么?

        (4)松花蛋中變性的蛋白質(zhì)是否還存在肽鍵。

        體現(xiàn)核心素養(yǎng):

        加深了學科間的融合,通過實驗探究將宏觀、微觀結(jié)合起來。

        2.問題驅(qū)動:

        (1)醋拌松花蛋就很鮮美,為何不需要加味精(白色結(jié)晶谷氨酸鈉)?

        (2)松花蛋中的松花像極了結(jié)晶鹽,利用化學和生物的蛋白質(zhì)性質(zhì)大膽猜想,并設(shè)計實驗驗證。

        (3)試著從上面的實驗中制得松花樣結(jié)晶體。(結(jié)晶實驗)

        體現(xiàn)核心素養(yǎng):

        實驗探究與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是化學核心素養(yǎng),證據(jù)推理是實驗探究的思維本質(zhì)和基礎(chǔ)。

        3.問題驅(qū)動:

        (1)松花蛋打開后略有臭雞蛋氣味,蛋清呈較淺的茶褐色而蛋黃呈更深的墨綠色,含硫有毒不能食用。

        (2)松花蛋含鉛,不易于身體健康。

        體現(xiàn)核心素養(yǎng):

        科學理解健康食品的概念。自主將綠色化學觀念應用于實際問題的解決中,體現(xiàn)科學精神與社會責任的學科核心素養(yǎng)。

        (四)深度探究

        1.由于氨基酸能溶于水,所以其與酸與堿的反應值得學生探究簡單易行的方案。

        方案一:用加酚酞的堿和加石蕊的酸來說明氨基酸的兩性,但不能排除酸堿中的水將蛋白質(zhì)溶解。

        方案二:引導學生采用對比試驗,為了實驗的可比性和科學性,采用半定量實驗,即三份等質(zhì)量的甘氨酸固體和濃度相同的鹽酸和氫氧化鈉溶液及蒸餾水,對溶解三份等質(zhì)量的甘氨酸固體所用的鹽酸、氫氧化鈉溶液、蒸餾水計數(shù)就可排除水的溶解干擾驗證氨基酸的兩性。

        2.松花蛋含硫有毒不能食用

        結(jié)合古代用銀器檢驗中毒,實際只能檢驗砒霜中毒(古代砒霜不純,含有硫化物)的說法,學生親自實驗探究,發(fā)現(xiàn)同樣的兩只銀耳環(huán)在硫化鈉中迅速變黑,在松花蛋中無明顯變化,再參照硫化銀的溶度積更可以說明松花蛋中硫含量很低。

        3.無鉛松花蛋的配方(乙二胺四乙酸,簡稱EDT)的原理

        查閱文獻得知:EDTA是化學中一種良好的配合劑,用于排除大部分過渡金屬元素離子(如鐵、鎳、錳)的干擾。松花蛋用EDTA代替黃丹粉,兩者都能使原本生成的松花紋路更美麗,EDTA與鈣、鎂、鐵等形成的螯合物不溶于蛋中的蛋白質(zhì),也形成結(jié)晶體,即松花。

        注意無鉛松花蛋并不是不含鉛,而是鉛含量不大于0.5毫克每千克(與我們?nèi)粘J秤玫聂~、肉、豆腐相同,鮮蛋本身、水和空氣中均含有微量的鉛),這是自2015年12月起的新國標。正常人體鉛中毒量約為0.4g,每只松花蛋不到50g,要吃16000只松花蛋才會鉛中毒。所以生活中正常量的食用合格松花蛋,不會鉛中毒。

        三、設(shè)計反思

        教師在充分了解學情的基礎(chǔ)上,找準情境引出問題,再根據(jù)學生的反饋,以問題組的形式呈現(xiàn),引導學生探究,設(shè)計實驗或查閱文獻,最終解決情境問題。這種情境項目化的新型教學模式促進學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新,推動知識與能力的發(fā)展,推動核心素養(yǎng)的形成。

        本節(jié)課例有以下幾個創(chuàng)新點:一用生物中常用的雙縮脲試劑驗證肽鍵的存在,證明了蛋白質(zhì)的變性只是破壞了其二級三級等生命活性的結(jié)構(gòu),不破壞其一級結(jié)構(gòu),松花蛋受熱受堿使其蛋白質(zhì)變性并不影響食用,將蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)很好地對應起來;二氨基酸不只能溶于水,更易與酸堿反應,推出其擁有兩性基團的結(jié)構(gòu),同時制備氨基酸鈉并將其結(jié)晶析出,說明了松花蛋中松花形成及其美味的原因;三補充了教材中無實驗的不足,創(chuàng)造性地設(shè)計以上兩組實驗,引導學生從對松花蛋的喜好入手,學會用化學的視角看世界、用化學知識解析生活問題,提升“宏微結(jié)合”“變化觀念”“證據(jù)推理”“實驗探究與創(chuàng)新意識”“科學精神與社會責任”這些科學素養(yǎng)。

        參考文獻:

        克拉耶克.中小學科學教學:基于項目的方法與策略[M].王磊等,譯.高等教育出版社,2004.

        編輯 馮志強

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