情境项目化是落实学科核心素养的有效手段

郭军娜 邵青峙

摘 要：情境教学法是近些年来最有效的教学法，项目式教学是由教师创设教学情境，以项目问题的生成、探究、解决、运用来培养学生的创新精神和实践能力的教学法，情境项目化是落实学科核心素养的有效手段。

关键词：情境教学法；项目式教学；松花蛋

笔者以《有机化学基础（选修）》中的“氨基酸和蛋白质”这一课时的新授课为例，探究一下情境项目化在高中教学中值得尝试，是落实学科核心素养的有效手段。

一、教学内容分析

《有机化学基础（选修）》旧教学目标中要求结合《化学2（必修）》的内容进一步了解蛋白质的性质、蛋白质的一级结构的含义，知道蛋白质结构与功能的统一性，体会化学科学在生命科学发展中的重要作用。新课标要求，学生能分析说明氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，能参与营养健康、材料选择使用相关的社会性议题的讨论，这也更突出了落实学科核心素养的必要性。

二、教学过程

（一）现场情景的创设

向学生展示塑料餐盒中的姜汁醋松花蛋，问是否喜欢这道传统菜？请结合松花蛋的腌制原料，鸭蛋、纯碱、草木灰、生石灰、食盐、茶叶、黄丹粉（氧化铅）或者EDTA（乙二胺四乙酸）并说明喜恶原因。

（二）根据学生回答分类汇总

1.蛋白质加碱已经失去营养了。

2.松花蛋鲜香无比，松花很有美感。

3.松花蛋打开后有臭鸡蛋气味，还含铅不易于身体健康。

（三）针对学科核心素养，设计问题驱动

1.问题驱动：

（1）参考松花蛋的腌制原料，分析蛋白质凝固呈胶冻状的原因。

（2）凝固呈胶冻状的松花蛋能孵化出小鸭吗？

（3）我們食用蛋白质的目的是什么？

（4）松花蛋中变性的蛋白质是否还存在肽键。

体现核心素养：

加深了学科间的融合，通过实验探究将宏观、微观结合起来。

2.问题驱动：

（1）醋拌松花蛋就很鲜美，为何不需要加味精（白色结晶谷氨酸钠）？

（2）松花蛋中的松花像极了结晶盐，利用化学和生物的蛋白质性质大胆猜想，并设计实验验证。

（3）试着从上面的实验中制得松花样结晶体。（结晶实验）

体现核心素养：

实验探究与创新意识的培养是化学核心素养，证据推理是实验探究的思维本质和基础。

3.问题驱动：

（1）松花蛋打开后略有臭鸡蛋气味，蛋清呈较浅的茶褐色而蛋黄呈更深的墨绿色，含硫有毒不能食用。

（2）松花蛋含铅，不易于身体健康。

体现核心素养：

科学理解健康食品的概念。自主将绿色化学观念应用于实际问题的解决中，体现科学精神与社会责任的学科核心素养。

（四）深度探究

1.由于氨基酸能溶于水，所以其与酸与碱的反应值得学生探究简单易行的方案。

方案一：用加酚酞的碱和加石蕊的酸来说明氨基酸的两性，但不能排除酸碱中的水将蛋白质溶解。

方案二：引导学生采用对比试验，为了实验的可比性和科学性，采用半定量实验，即三份等质量的甘氨酸固体和浓度相同的盐酸和氢氧化钠溶液及蒸馏水，对溶解三份等质量的甘氨酸固体所用的盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水计数就可排除水的溶解干扰验证氨基酸的两性。

2.松花蛋含硫有毒不能食用

结合古代用银器检验中毒，实际只能检验砒霜中毒（古代砒霜不纯，含有硫化物）的说法，学生亲自实验探究，发现同样的两只银耳环在硫化钠中迅速变黑，在松花蛋中无明显变化，再参照硫化银的溶度积更可以说明松花蛋中硫含量很低。

3.无铅松花蛋的配方（乙二胺四乙酸，简称EDT）的原理

查阅文献得知：EDTA是化学中一种良好的配合剂，用于排除大部分过渡金属元素离子（如铁、镍、锰）的干扰。松花蛋用EDTA代替黄丹粉，两者都能使原本生成的松花纹路更美丽，EDTA与钙、镁、铁等形成的螯合物不溶于蛋中的蛋白质，也形成结晶体，即松花。

注意无铅松花蛋并不是不含铅，而是铅含量不大于0.5毫克每千克（与我们日常食用的鱼、肉、豆腐相同，鲜蛋本身、水和空气中均含有微量的铅），这是自2015年12月起的新国标。正常人体铅中毒量约为0.4g，每只松花蛋不到50g，要吃16000只松花蛋才会铅中毒。所以生活中正常量的食用合格松花蛋，不会铅中毒。

三、设计反思

教师在充分了解学情的基础上，找准情境引出问题，再根据学生的反馈，以问题组的形式呈现，引导学生探究，设计实验或查阅文献，最终解决情境问题。这种情境项目化的新型教学模式促进学生主动参与、自主协作、探索创新，推动知识与能力的发展，推动核心素养的形成。

本节课例有以下几个创新点：一用生物中常用的双缩脲试剂验证肽键的存在，证明了蛋白质的变性只是破坏了其二级三级等生命活性的结构，不破坏其一级结构，松花蛋受热受碱使其蛋白质变性并不影响食用，将蛋白质的结构和性质很好地对应起来；二氨基酸不只能溶于水，更易与酸碱反应，推出其拥有两性基团的结构，同时制备氨基酸钠并将其结晶析出，说明了松花蛋中松花形成及其美味的原因；三补充了教材中无实验的不足，创造性地设计以上两组实验，引导学生从对松花蛋的喜好入手，学会用化学的视角看世界、用化学知识解析生活问题，提升“宏微结合”“变化观念”“证据推理”“实验探究与创新意识”“科学精神与社会责任”这些科学素养。

参考文献：

克拉耶克.中小学科学教学：基于项目的方法与策略[M].王磊等，译.高等教育出版社，2004.

编辑 冯志强