艾 璐 李小靜 董新偉 牛改艷
(1.常州市正衡中學(xué) 江蘇 常州 213000;2.常州市勤業(yè)中學(xué) 江蘇 常州 213016;3.江蘇常州經(jīng)開區(qū)教師發(fā)展中心 江蘇 常州 213025;4.常州市二十四中天寧分校 江蘇 常州 213000)
化學(xué)學(xué)科理解是教師對(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)及其思維方式和方法的一種本原性、結(jié)構(gòu)化的認(rèn)識(shí),它不只是對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解,還包括對(duì)具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的思維方式和方法的理解[1]。單元主要可以劃分為兩種類型,類型不同則基于大概念構(gòu)建單元內(nèi)容的方式也不同。第一類是自然單元,它是按照課程標(biāo)準(zhǔn)中涉及的內(nèi)容模塊以及現(xiàn)行教材中所規(guī)定的章節(jié)模塊確定的,也稱為學(xué)科內(nèi)容主題單元。第二類為自主單元,是在課程標(biāo)準(zhǔn)以及教材章節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,按照教學(xué)需求對(duì)自然單元進(jìn)行重新規(guī)劃與組織的單元類型[2]。本單元是基于初三學(xué)生學(xué)習(xí)完滬教版義務(wù)教育教科書化學(xué)·九年級(jí)下冊(cè)第八章“食品中的有機(jī)化合物”教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)的自然單元復(fù)習(xí)課?;诨瘜W(xué)學(xué)科理解,追溯核心問題,理清認(rèn)識(shí)視角及思路,明晰概念(或知識(shí))的層級(jí)結(jié)構(gòu),確定知識(shí)承載的素養(yǎng)發(fā)展功能,并在分析教學(xué)現(xiàn)狀和學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上整體設(shè)計(jì)和合理實(shí)施單元復(fù)習(xí)教學(xué),更有利于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
義務(wù)教育階段,有機(jī)物內(nèi)容主要體現(xiàn)在化學(xué)與能源、材料、人體健康等知識(shí)體系中。在能源方面,涉及了天然氣、石油、酒精等。在材料方面,涉及了塑料、合成纖維、合成橡膠等。在人體健康方面,涉及了對(duì)生命活動(dòng)具有重要意義的有機(jī)物,如葡萄糖、淀粉、油脂、蛋白質(zhì)、維生素等。“食品中的有機(jī)化合物”單元,一方面是初三學(xué)生認(rèn)識(shí)有機(jī)物概念的起始單元,另一方面?zhèn)戎貜娜梭w健康角度來認(rèn)識(shí)食品中的常見有機(jī)物,因此,“在理解有機(jī)物概念的基礎(chǔ)上,如何從人體健康角度認(rèn)識(shí)食品中的常見有機(jī)物?”是本單元的核心問題。
要解決這一核心問題,其認(rèn)識(shí)視角及思路:第一,能夠基于物質(zhì)組成視角認(rèn)識(shí)什么是有機(jī)物,知道利用有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)來探究簡(jiǎn)單有機(jī)物組成的基本思路和方法;第二,能夠從有機(jī)物的存在、變化和用途等視角認(rèn)識(shí)食品中有機(jī)物的種類、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化;第三,能夠基于營養(yǎng)均衡、獲得與消耗能量視角認(rèn)識(shí)食品中的有機(jī)物與生命活動(dòng)的關(guān)系,指導(dǎo)人類合理利用有機(jī)物。從學(xué)科知識(shí)的角度看,本單元的概念(或知識(shí))層級(jí)結(jié)構(gòu)可以用圖1表示。
圖1 大概念統(tǒng)領(lǐng)下的“食品中的有機(jī)化合物”知識(shí)結(jié)構(gòu)分析
從知識(shí)承載的素養(yǎng)發(fā)展功能看,通過有機(jī)物是含有碳元素的化合物、根據(jù)有機(jī)物燃燒后的產(chǎn)物確定簡(jiǎn)單有機(jī)物的組成等知識(shí)的學(xué)習(xí),能夠進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生元素觀的發(fā)展,教會(huì)學(xué)生從定性和定量視角利用有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)探究有機(jī)物組成的基本思路和方法,提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。通過食品中常見有機(jī)物的存在、形成過程、變化及用途的討論來認(rèn)識(shí)有機(jī)物的性質(zhì),有利于學(xué)生進(jìn)一步體悟有機(jī)物對(duì)生命活動(dòng)的重要意義。通過定量測(cè)定簡(jiǎn)單有機(jī)物組成的實(shí)驗(yàn)裝置及操作等問題的討論、定性檢驗(yàn)淀粉和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生基于化學(xué)史料進(jìn)行證據(jù)推理的思維能力和基于真實(shí)問題解決的質(zhì)疑能力、批判能力,提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力及與他人分工協(xié)作、溝通交流、合作問題解決的能力等。通過人類必需的營養(yǎng)素、獲得與消耗能量的途徑分析和數(shù)據(jù)比較等內(nèi)容的學(xué)習(xí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)在解決與人類健康問題中的作用,強(qiáng)化學(xué)生“養(yǎng)成良好的飲食及生活習(xí)慣”的健康生活意識(shí),使學(xué)科的育人價(jià)值得以真正實(shí)現(xiàn)。
通過文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),對(duì)“食品中的有機(jī)化合物”單元研究,有的側(cè)重“教”層面的研究,如生活化情境的創(chuàng)設(shè)[3]、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開發(fā)[4][5]等;有的側(cè)重“學(xué)”層面的研究,如由引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突入手[6]等,而基于化學(xué)學(xué)科理解的單元研究極少。它們存在的主要問題有:(1)教學(xué)設(shè)計(jì)僅停留于“李比希法測(cè)定有機(jī)物組成”的定量計(jì)算理論層面,沒有從實(shí)踐層面對(duì)測(cè)定有機(jī)物組成的實(shí)驗(yàn)裝置及操作等問題進(jìn)行分析討論,學(xué)生基于真實(shí)問題解決的質(zhì)疑和批判能力、提出解決實(shí)際問題初步方案的能力得不到有效提升,不利于學(xué)生“科學(xué)思維”和“科學(xué)探究與實(shí)踐”素養(yǎng)的形成;(2)教學(xué)時(shí)僅基于營養(yǎng)均衡視角強(qiáng)調(diào)需要補(bǔ)充人體必需的營養(yǎng)素,缺乏基于能量視角對(duì)獲得能量與消耗能量的途徑和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較,導(dǎo)致學(xué)生食用食品時(shí)缺乏關(guān)注食品標(biāo)簽上的能量值的意識(shí),不利于學(xué)生健康生活意識(shí)及習(xí)慣的形成,學(xué)科的育人價(jià)值體現(xiàn)不夠充分。
通過初中生物課程的學(xué)習(xí),學(xué)生已初步感知常見食物中基本營養(yǎng)成分的存在,已初步了解植物光合作用的過程等;通過化學(xué)的學(xué)習(xí),學(xué)生已得知木炭、石蠟、砂糖和面粉等物質(zhì)中均含有碳元素[7],但學(xué)生還沒有形成從元素組成視角去理解什么是有機(jī)物的思路,缺乏從人體健康視角去認(rèn)識(shí)食品中的常見有機(jī)物,不會(huì)基于有機(jī)物的應(yīng)用去辨識(shí)日常生活中常見的有機(jī)物,很難真正體悟到一些有機(jī)物對(duì)生命活動(dòng)的重要意義;通過化學(xué)的學(xué)習(xí),學(xué)生已知道含碳、氫元素的可燃物完全燃燒時(shí)可分別生成二氧化碳和水,當(dāng)氧氣不充足時(shí),可燃物中的部分碳、氫元素生成一氧化碳、碳?xì)浠衔锏扔卸練怏w和微小的炭黑顆粒等物質(zhì)[7],已掌握在化學(xué)變化中,組成物質(zhì)的元素種類不變,各元素的原子數(shù)目和質(zhì)量也不變,所有化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律[7],但學(xué)生對(duì)上述這些知識(shí)的認(rèn)識(shí)還停留于事實(shí)性知識(shí)的層面,沒有形成利用有機(jī)物的燃燒反應(yīng)去定性和定量探究簡(jiǎn)單有機(jī)物組成的基本思路和方法。同時(shí),本單元作為初三學(xué)生認(rèn)識(shí)有機(jī)物概念的起始單元,學(xué)好本單元,能為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)能源、材料中的有機(jī)物知識(shí)奠定基礎(chǔ)。
(1)單元教學(xué)目標(biāo)
①通過認(rèn)識(shí)食物中的常見有機(jī)物種類、組成及利用有機(jī)物的燃燒反應(yīng)定性和定量探究有機(jī)物組成,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生元素觀的發(fā)展,形成從定性和定量角度探究有機(jī)物組成的基本思路和方法;通過對(duì)定量測(cè)定有機(jī)物組成的實(shí)驗(yàn)裝置及操作等問題的討論,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑和批判的思維能力和提出解決實(shí)際問題初步方案的實(shí)踐能力。
②通過食物中常見有機(jī)物的形成過程、變化及用途的討論,了解常見有機(jī)物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生體悟常見有機(jī)物對(duì)人類生命活動(dòng)的重要意義。
③通過人類必需的營養(yǎng)素的討論,促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成“均衡膳食、不能偏食”的飲食習(xí)慣;通過獲得與消耗能量的途徑分析和數(shù)據(jù)比較,發(fā)展學(xué)生獲取、加工信息的學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成“攝入食物適量、保持適量運(yùn)動(dòng)、作息時(shí)間有規(guī)律”的生活習(xí)慣,從而讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)在解決與人體健康問題中的重要力量。
(2)課時(shí)安排和課時(shí)目標(biāo)
本單元以“青團(tuán)”為情境線,通過設(shè)計(jì)“識(shí)青團(tuán)”“探青團(tuán)”2個(gè)課時(shí)主題來進(jìn)行教學(xué)。具體的課時(shí)安排和課時(shí)目標(biāo)制定如表1。
表1 “食品中的有機(jī)化合物”單元復(fù)習(xí)課時(shí)目標(biāo)
第1 課時(shí)和第2 課時(shí)的“教學(xué)板塊”“學(xué)習(xí)任務(wù)”“教師關(guān)鍵行為”“學(xué)生主要活動(dòng)”教學(xué)流程圖分別見圖2和圖3。
圖2 第1課時(shí)教學(xué)流程圖
圖3 第2課時(shí)教學(xué)流程圖
板塊一:認(rèn)識(shí)青團(tuán)中有機(jī)物的種類
【資料】播放制作菠菜青團(tuán)的視頻。通過觀看視頻可知,制作菠菜青團(tuán),首先要做好青團(tuán)皮,然后用青團(tuán)皮把餡料包好,最后進(jìn)行蒸煮。制作青團(tuán)皮需要用到的原料有糯米粉、澄粉、白糖、玉米油、菠菜;制作肉松餡需要用到的原料有蛋黃、牛肉松、沙拉醬。其中,制作澄粉的主要原材料是小麥,是用小麥進(jìn)行特殊加工而成的一種面粉;沙拉醬是使用大量雞蛋和油制作而成的。
【教師】制作青團(tuán)皮和肉松餡所用的原料中分別富含什么營養(yǎng)物質(zhì)?
【學(xué)生】糯米粉、澄粉中富含淀粉,白糖中富含蔗糖,玉米油、沙拉醬中富含油脂,菠菜中富含維生素和纖維素,蛋黃、牛肉松中富含蛋白質(zhì)。
【教師】淀粉、蔗糖、油脂、維生素、纖維素、蛋白質(zhì),屬于無機(jī)物還是有機(jī)物?說出你的理由。
【學(xué)生】有機(jī)物,因?yàn)樗鼈兌际呛刑荚氐幕衔铩?/p>
【追問】含有碳元素的化合物,一定就是有機(jī)物嗎?
【學(xué)生】不是,像CO、CO2、CaCO3等含碳化合物,因?yàn)槠浣M成和性質(zhì)與無機(jī)物相似,所以把它們歸入無機(jī)物。
板塊二:定性分析有機(jī)物組成
【教師】哪些生活或?qū)嶒?yàn)事實(shí)能證明上述有機(jī)物中含有碳元素呢?
【學(xué)生】灼燒后都會(huì)變焦,由于得到的黑色物質(zhì)的主要成分是碳,根據(jù)化學(xué)變化前后元素種類不變,可推出有機(jī)物中都含有碳元素。
【教師】演示實(shí)驗(yàn):取少量蔗糖放入燃燒匙中,在酒精燈上加熱,蔗糖燃燒后立即伸入集氣瓶中。待燃燒停止完全燒焦后,取出燃燒匙,并用玻璃片蓋住集氣瓶。
【教師】蔗糖燃燒過程中集氣瓶?jī)?nèi)壁有水霧產(chǎn)生,說明蔗糖中還含有什么元素?
【學(xué)生】蔗糖燃燒能生成水,說明蔗糖中還含有氫元素。
【追問】除了燒焦的現(xiàn)象外,再補(bǔ)充什么實(shí)驗(yàn)也能證明蔗糖中含有碳元素?
【學(xué)生】向集氣瓶?jī)?nèi)倒入澄清石灰水,若澄清石灰水變渾濁,說明蔗糖燃燒還產(chǎn)生了二氧化碳,由此推出蔗糖中含有碳元素。
【教師】由此,你能總結(jié)出證明有機(jī)物中含有碳、氫元素的基本思路嗎?
【學(xué)生】基本思路是根據(jù)化學(xué)變化前后元素種類不變,若有機(jī)物燃燒后產(chǎn)生CO2、CO 或C,證明含有碳元素;若有機(jī)物燃燒后產(chǎn)生水,證明含有氫元素。
【教師】按上述思路,能得出蔗糖中一定含有氧元素的結(jié)論嗎?
【學(xué)生】不能。蔗糖燃燒需要氧氣參與反應(yīng),因?yàn)檠鯕庵泻醒踉?,所以蔗糖中不一定含有氧元素?/p>
板塊三:定量測(cè)定有機(jī)物組成
【資料】德國化學(xué)家李比希于1831 年提出定量測(cè)定有機(jī)物中碳和氫元素含量的分析方法。即將準(zhǔn)確稱量的樣品置于一燃燒管中,經(jīng)紅熱的氧化銅氧化后,再將其徹底燃燒成二氧化碳和水,用純的氧氣流把它們趕入分別裝有高氯酸鎂及燒堿石棉劑(附在石棉上粉碎的氫氧化鈉)的吸收管內(nèi),前者吸收水而質(zhì)量變重,后者吸收二氧化碳而質(zhì)量變重。如果碳與氫的百分含量相加達(dá)不到100,而又檢測(cè)不出其他元素,則差值就是氧的百分含量。
【教師】圖4是實(shí)驗(yàn)室模擬德國化學(xué)家李比希用燃燒法測(cè)定有機(jī)物組成的裝置。將3.42 g蔗糖固體置于燃燒管中完全反應(yīng),若反應(yīng)前后裝有足量高氯酸鎂的甲裝置增重1.98 g,裝有足量燒堿石棉劑的乙裝置增重5.28 g,則蔗糖固體中是否含有氧元素?若有,蔗糖中碳、氫、氧原子的個(gè)數(shù)比是多少?
圖4 實(shí)驗(yàn)室模擬李比希法測(cè)定有機(jī)物組成的裝置
【學(xué)生】學(xué)生相互討論,把討論結(jié)果記錄在作業(yè)設(shè)計(jì)單上并分享交流。圖5和圖6呈現(xiàn)的是學(xué)生的討論成果。
圖5 學(xué)生討論成果1
圖6 學(xué)生討論成果2
【教師】假如你是李比希,請(qǐng)你與研究團(tuán)隊(duì)成員一起討論作業(yè)設(shè)計(jì)單上的問題,記錄討論結(jié)果并分享交流。
圖7呈現(xiàn)的是學(xué)生的討論成果。
圖7 學(xué)生討論成果3
【總結(jié)】基于以上分析,可以歸納總結(jié)出測(cè)定有機(jī)物組成的基本思路和方法:利用“有機(jī)物在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和水”這一反應(yīng)原理,根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變定性分析出有機(jī)物中一定含有碳、氫元素;根據(jù)反應(yīng)前后元素質(zhì)量不變定量分析出有機(jī)物中是否含有氧元素。具體圖示見圖8。
圖8 利用有機(jī)物燃燒測(cè)定有機(jī)物組成的基本思路和方法
板塊一:認(rèn)識(shí)青團(tuán)中有機(jī)物的性質(zhì)
[回顧]通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)可知:糯米粉、澄粉中富含淀粉,白糖中富含蔗糖,玉米油、沙拉醬中富含油脂,菠菜中富含維生素和纖維素,蛋黃、牛肉松中富含蛋白質(zhì)。
【教師】如何檢驗(yàn)澄粉中含有淀粉、牛肉松中含有蛋白質(zhì)?
【學(xué)生】向澄粉溶液中滴加幾滴碘酒,若溶液變藍(lán)色說明含有淀粉;灼燒牛肉松,若有燒焦羽毛的氣味說明含有蛋白質(zhì)。
【實(shí)驗(yàn)】學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)淀粉、蛋白質(zhì)。
【教師】糯米和小麥中的淀粉、甘蔗中的蔗糖、菠菜中的纖維素等,在植物生長(zhǎng)過程中分別是如何形成的呢?
【學(xué)生】綠色植物通過光合作用把二氧化碳?xì)怏w和水合成為葡萄糖,葡萄糖再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為蔗糖、淀粉或纖維素。
【教師】淀粉、蔗糖、纖維素為什么能為人和動(dòng)物提供能量?
【學(xué)生】因?yàn)榫G色植物通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化并貯存在葡萄糖、淀粉、蔗糖、纖維素中;淀粉、蔗糖、纖維素在一定條件下可以和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化為葡萄糖,葡萄糖在動(dòng)物體內(nèi)經(jīng)緩慢氧化轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,并釋放出能量。
【教師】根據(jù)上述討論,你能否用圖示來表示二氧化碳、葡萄糖、淀粉、纖維素、蔗糖之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系?
【總結(jié)】在學(xué)生討論交流的基礎(chǔ)上完善CO2與相關(guān)有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(如圖9)。
圖9 CO2與相關(guān)有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖
【資料】播放肉松的制作過程視頻。肉松制作過程需要經(jīng)過熱水煮肉、炒肉去水等過程,這一過程蛋白質(zhì)發(fā)生了什么變化?
【學(xué)生】高溫條件下蛋白質(zhì)會(huì)失去原有的生理活性,發(fā)生變性。
【教師】人吃了肉松等食物后,食物中的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)會(huì)轉(zhuǎn)化成什么?
【學(xué)生】氨基酸。這些氨基酸和氮、硫、鋅、鐵等元素再重新合成人體所需要的蛋白質(zhì)。
【教師】蛋白質(zhì)能為人提供能量嗎?
【學(xué)生】能。蛋白質(zhì)不僅能為人提供能量,也是構(gòu)成人體細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì)。
板塊二:從營養(yǎng)均衡角度合理利用有機(jī)物
【資料】青團(tuán)餡料除了肉松蛋黃餡之外,還有草莓餡、菠蘿餡、橘子餡等水果餡料。表2是制作不同餡料的青團(tuán)所用原料的營養(yǎng)成分表。
表2 展示食物營養(yǎng)成分表/100 g
【教師】從營養(yǎng)均衡的角度看,食用肉松蛋黃餡的青團(tuán)好,還是水果餡的青團(tuán)好?
【學(xué)生】水果中主要富含維生素,食用水果餡的青團(tuán),很難補(bǔ)充蛋白質(zhì),故食用肉松蛋黃餡的青團(tuán)更好。
【教師】若食用水果餡的青團(tuán),可以在水果外面先裹上一層( )再包入青團(tuán)皮中,以促進(jìn)營養(yǎng)均衡。
A.豬脊肉 B.芋頭泥 C.蘋果醬 D.蜂蜜
【學(xué)生】A。因?yàn)樨i脊肉中富含蛋白質(zhì)。
【教師】由表2可知,與其他食物相比,菠菜除了富含維生素之外,還富含什么營養(yǎng)物質(zhì)?
【學(xué)生】膳食纖維。
【教師】醫(yī)學(xué)健康專家指出,膳食纖維也是滿足健康的重要物質(zhì)。每種營養(yǎng)素都不可或缺,否則易產(chǎn)生各種疾病,因此,我們要養(yǎng)成不能偏食的好習(xí)慣。食用食物,一方面要基于營養(yǎng)均衡,合理搭配膳食;另一方面還要基于熱量(或能量)多少,科學(xué)合理生活。
板塊三:從獲得與消耗能量角度合理利用有機(jī)物
【教師】結(jié)合所學(xué)知識(shí)或生活經(jīng)驗(yàn),請(qǐng)思考:人每天獲得能量和消耗能量的主要途徑有哪些?
【學(xué)生】獲得能量的主要途徑:攝入含蛋白質(zhì)、油脂、糖類(或碳水化合物)的食物;消耗能量的主要途徑:人體基礎(chǔ)代謝、各類體力(或腦力)活動(dòng)、體內(nèi)消化食物。
【資料】按照GB 7718-2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)包裝食品標(biāo)簽通則》規(guī)定,食品包裝上的營養(yǎng)成分表里必須有五大項(xiàng),即熱量(能量)、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和鈉。其中就包括三大產(chǎn)生熱量的營養(yǎng)素:蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物??茖W(xué)研究證明:1 g 脂肪產(chǎn)生的熱量是9 kC(約37 kJ),1 g碳水化合物和1 g蛋白質(zhì)產(chǎn)生的熱量都是4 kC(約17 kJ)。
【教師】根據(jù)圖10 的信息,請(qǐng)計(jì)算每100 g 青團(tuán)所含的能量是多少千焦?(保留整數(shù))
圖10 艾草蓮蓉青團(tuán)的標(biāo)簽
【學(xué)生】每100 g 青團(tuán)所含的能量:2.5 g×17 kJ+9.5 g×37 kJ+64.5 g×17 kJ≈1 491 kJ。
【教師】一個(gè)中學(xué)生一日要消耗的能量和自身的體重關(guān)系如下:
男性11~17歲的熱量計(jì)算公式為體重(kg)×105=基本熱量(kJ)
女性11~17歲的熱量計(jì)算公式為體重(kg)×84=基本熱量(kJ)
根據(jù)自己的體重,請(qǐng)計(jì)算:若全以吃青團(tuán)來獲得能量,你1天大概至少要吃多少克青團(tuán)才能滿足基本的能量需求?
【學(xué)生】(1)以50 kg 的男生為例,消耗的能量為50(kg)× 105 =5 250 kJ,需要吃的青團(tuán)質(zhì)量為(5 250 kJ/1 491 kJ)×100 g≈352 g。(2)以45 公斤的女生為例,消耗的能量為45(kg)×84=3 780 kJ,需要吃的青團(tuán)質(zhì)量為(3 780 kJ/1 491 kJ)×100 g≈254 g。
【教師】基于以上數(shù)據(jù),如果你一天吃青團(tuán)獲得的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于消耗的能量,好不好?小于呢?
【學(xué)生】(1)大于:不好,因?yàn)槭S嗄芰繒?huì)轉(zhuǎn)化成脂肪,造成肥胖癥等;(2)小于:不好,這樣會(huì)導(dǎo)致人體基礎(chǔ)代謝、消化食物都不正常,會(huì)導(dǎo)致人精神乏力等。
【教師】為此,一名身體健康的人,要養(yǎng)成哪些良好的生活習(xí)慣來維持健康?
【學(xué)生】(1)基于獲得能量視角:攝入食物適量,不能過度或太少等;(2)基于消耗能量視角:保持適量運(yùn)動(dòng)(每天1小時(shí)運(yùn)動(dòng)),作息時(shí)間有規(guī)律(不熬夜、不過度學(xué)習(xí))等。
【教師】針對(duì)兩類人:①久未進(jìn)食的病人;②體重偏胖的正常人,分別是食用肉松蛋黃餡的青團(tuán)好,還是水果餡的青團(tuán)好?為什么?
【學(xué)生】(1)久未進(jìn)食的病人,缺少能量。為了能補(bǔ)充更多的能量,食用肉松蛋黃餡的青團(tuán)較好。(2)體重偏胖的正常人,可以通過消耗脂肪獲得能量,不需要太多過剩的能量,食用水果餡的青團(tuán)較好。
【總結(jié)】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),可知不同類型的人要結(jié)合實(shí)際,基于營養(yǎng)均衡和能量獲得與消耗視角科學(xué)合理地規(guī)劃自己的健康生活方式。
從大概念視角分析,教學(xué)實(shí)踐中的“化學(xué)科學(xué)—化學(xué)課程主題內(nèi)容—化學(xué)單元教學(xué)內(nèi)容”的轉(zhuǎn)變,一定會(huì)產(chǎn)生“化學(xué)學(xué)科大概念—化學(xué)主題大概念—化學(xué)單元大概念”的演化[8]?;瘜W(xué)單元大概念是化學(xué)學(xué)科大概念、主題大概念與單元教學(xué)內(nèi)容結(jié)合的產(chǎn)物,是化學(xué)學(xué)科大概念的次級(jí)大概念[8]?!笆称分械挠袡C(jī)化合物”單元大概念,主要圍繞“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”主題大概念,涉及“物質(zhì)的多樣性”“物質(zhì)的組成”等主題大概念,是多個(gè)主題大概念與單元教學(xué)內(nèi)容相融合的凝練產(chǎn)物,具有發(fā)展“化學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究與實(shí)踐”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四大課程核心素養(yǎng)的功能,具體內(nèi)容如圖11。
圖11 “食品中的有機(jī)化合物”單元在核心素養(yǎng)發(fā)展上的定位
所謂“板塊—任務(wù)式”設(shè)計(jì),是指以板塊、任務(wù)的形式來組織和呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的一種教學(xué)設(shè)計(jì)[9]。用“板塊”,既可以表明教學(xué)內(nèi)容之間的遞進(jìn)連接方式,如本單元2個(gè)課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容是按照“有機(jī)物種類→有機(jī)物組成→有機(jī)物性質(zhì)→有機(jī)物用途”的順序不斷遞進(jìn),遵循學(xué)科知識(shí)的邏輯順序和學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律;又可以表明教學(xué)內(nèi)容之間的其他邏輯關(guān)系,如并列連接方式、從屬連接方式等,如第1課時(shí)的板塊二和三是并列連接方式,且從屬于“有機(jī)物組成”板塊;第2課時(shí)的板塊二和三也是并列連接方式,且從屬于“有機(jī)物用途”板塊。由于化學(xué)課程所培養(yǎng)的核心素養(yǎng)需要在與化學(xué)相關(guān)的情境問題解決中培養(yǎng),學(xué)生的核心價(jià)值觀也根植于情境[8],所以每一板塊在學(xué)習(xí)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下需要實(shí)施情境問題教學(xué)。如本單元以“青團(tuán)”為真實(shí)情境,通過對(duì)“青團(tuán)”和相關(guān)化學(xué)史料(具體內(nèi)容詳見圖2 和圖3 的教師關(guān)鍵行為)中的相關(guān)問題進(jìn)行討論交流,在情境問題解決中較好地培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng)。