基于化学核心素养培养的课堂实践

基于化学核心素养培养的课堂实践

作者：魏景

来源：《课程教育研究·学法教法研究》2018年第36期

【摘 要】随着中国学生核心素养的发布，必然会引发课程、教材、课堂、考试、学习方式等一系列的变革，基于化学学科核心素养要求设计课堂教学就是我们要顺应变革的尝试与探索。本文以苏教版《化学2》专题三《食品中的有机化合物—糖类》这节课为例，探索以体现化学学科核心素养的课堂教学设计。

【关键词】化学学科 核心素养 糖类 教学设计

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）36-0178-02 中国学生核心素养落实到化学学科教学上可以分解为以下5个方面：宏观辨识与微观探析；变化观念与平衡思想；证据推理与模型认知；实验探究与创新意识；科学精神与社会责任。实事求是地说，在一节课上不可能体现出基于所有核心素养培养的设计。这就如同烹饪美食，我们不可能将全国各地美食的味道融于一道菜肴当中，所以这就要求教师根据教学内容，设计教学环节体现出适合本节课教学的价值体系中的某些元素，以达到对学生核心素养的培养目标。

一、教学设计思想

从教育意义的角度来看，教育价值的终极目标应该是生活，是人生。本节课的教学内容贴近生活的，是我们每个生命都离不开的，而且糖类的科学应用前景广泛，引导学生赞赏化学对社会发展的重大贡献，能运用所学知识服务生活、服务社会，这正是化学学科核心素养的体现。

本节课教学思路是：（1）从生活中吃淀粉食物的感受让学生说出淀粉在人体内的变化，从而确立一种物质转化的思想：多糖（淀粉） 二糖（麦芽糖） 单糖（葡萄糖）。教学过程中带领学生逆向学习，由简入繁，即先学习单糖—葡萄糖的性质，再学习二糖—蔗糖的性质（水解），最后学习多糖—淀粉的性质（水解），这就确定了一条横向的学习主线。课堂由淀粉开始，最后回到淀粉也体现了课堂的首尾呼应，有一种完整的闭合感。（2）在学习葡萄糖时体现出“结构决定性质，性质决定用途“的观念，让学生形成“宏观辨识和微观探析”的意识和素养。由于学生不了解葡萄糖的结构，所以课堂上采用了逆向的思维即“用途体现性质，性质反应结构”。从学生熟知的生活中葡萄糖的用途入手学习，揭示其主要性质（还原性），最终点出其结构（含有醛基），同时也明确了葡萄糖的检验方法，为后面设计实验检验淀粉水解产物做了铺垫，同时也体现了另一条纵向的学习路线。（3）学习二糖的性质时，选择蔗糖的水解作为演示实验，采用问题学习法使学生明确“稀硫酸的作用”，“检验葡萄糖时需要加氢氧化钠溶液中和酸”等关键点，实际上是建立了一个二糖水解的实验模型，让学生通过这个模型自然

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而然解决后面淀粉水解学习中的一系列问题。这正是基于化学学科核心素养中“证据推理和模型认知”所做的教学设计。 二、教学用品

（一）教师演示实验：葡萄糖与新制氢氧化铜反应

10%氢氧化钠溶液、5%硫酸铜溶液、10%葡萄糖溶液、试管、酒精灯 （二）学生分组实验：银镜反应

2%硝酸银溶液、2%稀氨水、10%葡萄糖溶液、10%氢氧化钠溶液、表面皿、培养皿、试管、镊子

（三）多媒体信息素材：微课《蔗糖的水解实验》 三、教学流程

环节一 糖之外在——丰富多彩

自主先学：学生阅读资料卡，认识常见的糖类 提问：今天你吃糖了吗？

回答：…… 请学生描述吃淀粉类食物时的感受。 板书：淀粉 麦芽糖 葡萄糖

提问：生活中常见的糖类还有哪些？展示图片 指出葡萄糖和果糖的关系、麦芽糖和蔗糖的关系。 环节二 糖之内涵——由简入繁 [探究一]葡萄糖的性质

过渡：我们先从最简单的糖—葡萄糖开始学习。学习一种物质惯用结构决定性质、性质决定用途的思路，但是我们现在不了解葡萄糖的结构，所以我们换一种思路，从用途入手，因为物质用途能反映性质，而性质又能体现出结构。 提问：你知道葡萄糖有哪些用途吗？

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用途一：医学上输液、运动员补充能量——体内缓慢氧化、书写化学方程式

用途二：医学上用来检验糖尿病患者尿液中的含糖量—与新制氢氧化铜反应（演示实验） 用途三：制镜工业——银镜反应（分组实验：用表面皿做此实验制得真正的镜子，学生积极性很高）

总结：乙醛也能发生第二个和第三个反应，说明葡萄糖分子结构中含有和乙醛同样的官能团—醛基。

这部分内容的学习体现了物质的结构、性质和用途之间的辩证关系，这是学习元素化合物知识的一种重要观念。 [探究二]蔗糖的水解 播放微课：《蔗糖的水解》

提出问题：1.实验中加稀硫酸的作用是什么？2.检验是否含有葡萄糖时为什么要加氢氧化钠溶液？

结论：蔗糖分子中没有醛基，但它的水解产物含有醛基。 [探究三]多糖的性质

设疑：二糖和多糖都能水解，那么淀粉水解的产物是不是葡萄糖呢？

展示：这是一瓶淀粉溶液，需要哪些条件才能使它水解？刚才蔗糖的水解是否给同学们带来一些启发呢？

学生思考、讨论回答：需要加稀硫酸做催化剂，需要水浴加热。 演示实验：淀粉的水解

提问：淀粉水解的程度如何检验？

设计实验方案：在淀粉水解的实验中如何证明：①淀粉已发生部分水解；②淀粉还未水解；

③淀粉已完全水解

演示实验：按照学生提供的方法检验得出结论

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解决问题：为什么在工业上用含淀粉的物质可以酿酒，纤维素可以制酒精？ 环节三 糖之应用—前景无限

1.2007年8月23日索尼宣布开发出了一种生物电池，这种电池利用酶作为催化剂，通过活性有机体产生能量的原理，在糖类中生成电流。这种生物电池可以为闪存式Walkman播放器提供足够电量。这突显了糖类生物电池作为将来的一种环保发电设备所具有的潜力。 2. 在美国《科学》杂志上，科学家声称找到了一种转化糖的方法，可以将自然界中含量最丰富的糖直接转化为制造塑料和燃料的基础原料，从而可以使植物成为石油的替代来源。这是可再生能源技术研究取得的又一个重大进展。 四、教学思考

化学教学，在传授知识、掌握方法的同时，如何使学生树立“化学……是推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量。化学在缓解人类面临的一系列问题，如能源危机、环境污染、资源匮乏和粮食供应不足等方面，同样做出了积极的贡献”[3]等意识和观念，是一项重要且长期的探索。 参考文献：

[1]陈文强主编. 核心素养与学校变革. 厦门：厦门大学出版社，2016.11：94，105—106，118.

[2]余文森. 从有效教学走向卓越教学. 上海：华东师范大学出版社，2015.6.

[3]中华人民共和国教育部制定. 义务教育化学课程标准（2011年版）.北京：北京师范大学出版社，2012.