基于化学与生活理念的化学课堂5E教学探讨

郑舒月 王晓丽

【摘    要】化学教学不仅仅是简单的教学生化学教材知识，更是为了培养学生适应社会的综合素养。因此，化学与生活的联系与应用教学不应仅停留在“污染环境，化学爆炸”等举例层面，而是要让学生掌握化学与生活的联系，并将其有效应用到生活中。教师采用5E教学模式对贴近学生生活的“基本营养物质”进行教学，能够使学生在学会知识的同时培养自我构建的意识与热爱健康生活的能力。

【关键词】化学与生活  5E教学模式  基本营养物质

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.22.008

化学不只存在于实验研究和科学探究中，还能服务于生活，为生活带来便利。根据目前的高中生选课数据来看，选取化学学科作为必修课的学生少于之前文理分班的学生。究其原因，“化学难”的观念深入学生内心，使学生认为化学学习很难，化学要做好多科研，化学对于生活来讲用处不大。但恰恰相反，生活中的很多物品都离不开化学。随着化学学科核心素养的提出，教师也渐渐意识到对学生进行化学生活观念培养的重要性，发挥化学学科育人的重要性。

一、5E教学模式简析

5E教学模式起源于学习环教学策略，经过不断修改和扩充，最后形成了5E教学模式。5E模式主要包含五个教学环节：引入（Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、精致（Elaboration）以及评价（Evaluation），该教学模式5个阶段的首字母都是字母“E”，因此被称为“5E教学模式”。学生是学习的主体，是活动的中心，教师是指导者和帮助者的角色，教师所做的一切，都是为了促进学生更好地探究而获取科学的概念。

5E教学模式将“学生为主体，教师为主导”作用发挥到了最大的程度，五个环节都围绕学生进行。相较于传统教学模式而言，激发了学生的学习兴趣和积极性，能引导学生找到适合自己的学习方式，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，提高学生发现和提出问题的能力、应用和创新的能力以及自学能力等等。

二、什么是基本营养物质

基本营养物质是新教材化学必修二第七章第四节的内容，在之前学习的基础上，学生认识了有机物的基本结构和性质，也学习了生活中的不少例子，但总的来说，最贴近学生日常生活的有机物大多存在于这部分内容中，可以更好地发挥化学与生活之间的联系。同时本节课宏微观知识清晰，化学实验和现象明确，构建了几种化合物模型，在以后的选择性必修和选修课程的学习中为学生构建了“先行组织者”，让学生能够更好地认识化学，运用化学解决生活中的认知困难，培养学生的化学学科核心素养。

三、整体教学流程

（一）教学目标

第一，认识并辨别几种基本营养物质，明确它们的基本结构和基本性质，利用物质结构，明确物质之间可以互相转化。第二，通过实验过程的参与和实验现象的描述，明确猜想的重要性，建立物质和反应模型。第三，通过实验过程的参与和实验现象的描述发挥创新意识，寻找生活实例同类构建。第四，能够正确认识基本营养物质的价值和相互联系，科学对待“减肥”，保护青少年健康。

（二）整体分析

本节内容从考试内容考查方面来讲，有重要的银镜反应实验、淀粉与碘反应现象、蛋白质的性质判别实验等;从跨学科内容方面来讲，本节内容与生物息息相关，教师应建立好教学联系，方便学生记忆理解;从化学与生活的联系和学科育人方面来讲，本节内容可以帮助学生建立正确的价值观和生命观。通过本节课的学习可以帮助学生摆正心态，更可以让大家发现化学对于生活的意义，热爱化学。教师要善于应用多媒体，将生活中的问题利用本节课知识进行解答，培养学生的参与决策意识。遵循“激发兴趣、问题导向、探辩结合”的原则，善于创造实际情境，激发学生探求原理的热情，再利用所学知识让学生自己解决生活中的困惑。

（三）学情分析

学生大致学习了有机化合物的基本结构和基本情况，有了一定的先行组织者，但鉴于本节内容较多且相对来讲重点内容较少，学生可能不重视本节内容，学习的心态低迷和情绪不够高涨。

（四）教学策略

鉴于对本节课内容的分析和學生的学习心态情况，教师应当多利用化学与生活之间的联系，多举例，善于应用多媒体，将生活中的问题利用本节课知识进行解答，培养学生参与决策的意识。遵循“激发兴趣、问题导向、探辩结合”的原则，善于创造实际情境，激发学生探求原理的激情，再利用所学知识让学生自己探索生活中的困惑，培养学生的探究能力和自学能力等，利用5E教学模式将学生中心的课题发挥到最大限度。

（五）教学的具体流程

1.引入——利用生活现象，激活学生认知。鉴于学生对本节课程的学习态度，5E教学模式可以很好地帮助学生提高注意力和好奇心，利用生活中学生的困惑点和关心点，可以增强课程有效性。

激活问题1：减肥减的是什么？吃什么最容易发胖？吃得少就会瘦吗？每个人的基础代谢都是一样的吗？学生讨论教师参谋得出正确答案。

女性：655+（9.6×体重）+（1.7×身高）-（4.7×年龄）（体重=kg身高=cm）

男性：66+（13.7×体重）+（5.0×身高）-（6.8×年龄）（体重=kg身高=cm）

比如，一位18岁女性的体重为50kg，身高为158cm，那么她的基础代谢率为：655+（9.6×50）+（1.7×158）-（4.7×18）=1319大卡。

设计意图：让学生明确基本营养物质情况，吸引学生的注意力，与实际生活和青少年最重要的注意相联系，既为创新的引入本节课教学，又为学生树立正确的生活观和建立良好的生活习惯。

2.探究——独立思考，合作交流，解决问题。糖类、蛋白质和油脂的物质的组成、结构、性质和用途都需要学生在教师的带领下进行合作交流探究。形成“结构决定性质，性质决定用途”的化学学习思维模型和发展学生的分析、归纳、总结能力，以及提取有效信息的能力。

（1）糖类。

探究问题1：糖类对人身体的作用是什么？从哪些日常食物中摄取人体所需的糖类？糖类是由哪些元素组成的？常见的糖类有哪些，它们的结构、性质、用途都相同吗？

探究问题2：怎么检验葡萄糖和淀粉？利用什么原理？实验现象是什么？

探究问题3：吃进人体的糖在人体内又是如何转化的呢？纤维素的本质是什么？对人体有什么作用？

教师指导学生探究实验1：银镜反应和葡萄糖与氢氧化铜反应。

自主家庭实验2：碘与馒头米饭白菜土豆等反应现象。

设计意图：三个大类探究问题代表糖类学习过程中的三个过程。让学生认识糖类及其相关知识，在脑中建立关于糖类分类的思维导图，合作交流自主探究关于糖类的两个重点实验，在自主思考的过程中加深印象，形成一定的应用模型。将“僵硬”的知识点与形象的生活相联系，并发展学生的延伸思维，利用同化顺应原理教学纤维素提高学生的知识适应力。设计家庭小实验，可以帮助学生加深淀粉与碘反应现象，帮助学生了解生活食材中哪些淀粉含量足，哪些蔬菜是“碳水”。整体发展学生的元素观、变化观、能量观，提高学生的解决问题能力、知识获取能力、实践操作能力等。

（2）蛋白质。

探究问题1：蛋白质对人身体的作用是什么？从哪些日常食物中摄取人体所需的蛋白质？蛋白质是由哪些元素组成的？

探究问题2：常见的蛋白质有哪些，它们的结构、性质、用途都相同吗？吃进去的蛋白质如何被人体吸收？除此之外，蛋白质的性质有哪些？

探究问题3：在生活中有哪些利用蛋白质性质的原理解决问题的例子？分别利用了哪些蛋白质的性质呢？

探究实验：区分蛋白质和探究蛋白质的性质。

设计意图：蛋白质是维持人身体活动的重要物质，对于教师来讲不仅仅要传授课本上与蛋白质相关的知识，更重要的是培养学生正确健康的价值观。利用递进式问题帮助学生厘清学习思路，教师只起引导作用，学生独立思考，动手做实验，合作交流得出结论并建立知识点整体模型，让学生最大化地参与课堂学习。同时探究实验的设立也帮助学生区分生活中本质是蛋白质的物质，利用本节课所学知识解释过去遇到的生活疑惑，进而对生活的成就感增强，丰富学生的经验。整体培养学生实验探究意识和化学价值观等，提高学生的归纳与论证能力、探究与创新能力和化学表征能力等。

（3）油脂。

探究问题1：生活中常见的油脂有哪些？油脂该如何分类？

探究问题2：通过观察油脂的结构式，又该如何将油脂进行分类？

设计意图：油脂的相关知识点相对较少，实验探究问题不多，旨在让学生学会分辨生活中的油脂，正确地看待油脂对生命活动的重要意义，了解油脂对生活食物用品等的重要作用，培养学生宏微观转换和模型建立，做自己生活的主人。

3.解释——梳理探究的结果，完善探究内容。在探究过程中学生经过自主探究，合作交流，思考梳理得出相关知识点和实验基础结论。但大多是无脉络的，在学生脑中无法形成清晰的知识点导图或者模型，这就要求教师指导或帮助学生主动回忆梳理，并在此基础上补充相关知识点和社会生活现象问题，培养学生的社会责任感和健康的生活态度。

解释问题1：上述探究的目的、过程和结果分别是什么？

解释问题2：你能对探究过程中涉及的概念或分类等进行系统的总结吗？

解释问题3：你能利用本节课所学知识解释资料卡片，信息搜索，思考与讨论中的生活问题吗？

设计意图：在教师的指导下，帮助学生回忆本节课知识内容，自主地回忆才是真正的“内化于心”，将之前的相关问题一一进行解答，并将其运用于实际生活现象，更是一种“外化于行”。有理解，有运用，既形成了完整的知识模型，又深化了学生对概念的掌握，不仅仅是巩固解释阶段生成的概念，弥补了过去课堂中简洁的概念教学，更是让学生参与其中，形成完整的建构过程，培养学生的自主性，提高学生的参与感、实验与探究能力、化学方法和分析能力、化学信息处理能力等。

4.精致——创造新情境，进行知识迁移。课堂上所学的知识不代表学生全部可以内化成自己的知识，为了加深学生的印象，要建立新的情境，产生知识共通网，给学生新的启发和思考。

精致情境1：给予学生几种食物的营养成分表，让学生进行分解并介绍。

精致情境2：给予学生一份中学生标准食谱，让学生分析各个食物的本质是哪种营养物质？

精致情境3：“减肥需要每天喝大量的水”，这种说法正确与否？

设计意图：三个情境的设计看似与本节内容关联不大，但每个问题的解释与思考都是需要基础的知识点作为根基。通过情境1可以教会学生将知识运用于实际生活甚至是日常食物中，摆脱“化学知识高大上，于学生生活无用”的错误观点。同时还可以教给学生千焦与千卡之间的换算公式，对于每天食物的摄入让学生自己有一定的把握度，保持健康饮食。通过情境2可以锻炼学生对几种营养物质本质的掌握度和熟悉度，教会学生如何健康吃饭，每天几种基本营养物质的摄入都要均衡营养。通过情境3可以锻炼学生的思维认知能力、理解与辨析能力，用生活中的说法巩固学生知识的运用，脂肪的消耗需要大量的水，脂肪的水解需要大量的水，因此這种说法是正确的。

5.评价——判断教学目标达成与否，给予学生自评机会。评价主要有两种作用，第一，教师可以通过评价判断是否达到教学目标，在评价的过程中查缺补漏，发现错误和缺口立刻弥补。第二，学生通过一些活动进行自我评价，判断是否掌握知识，发现问题可以提出自己的疑问，获得更完整的知识体系。

评价活动1：食物配料表解读并鉴别动物奶油和植物奶油。

评价活动2：评析晚饭不吃会瘦吗？

评价活动3：为自己设计一天的食谱，并介绍设计的意图。

设计意图：评价活动1为了帮助学生在生活中鉴别反式脂肪酸，明确反式脂肪酸对身体的危害，少吃含有反式脂肪酸的食物，同时用两类奶油蛋糕的鉴别激发学生的学习兴趣，更可以巩固饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的相关知识。评价活动2也是十分贴近学生生活的，经过观察晚饭的时候有许多女孩子为了瘦而不吃晚饭，但晚饭不吃真的会瘦吗？一天身体所需要的各种营养物质不够均衡，甚至每天垃圾食品过多，为评价活动3建立了基础。评價活动3是为了学生的自评，通过一节课从头到尾的熏陶，学生对各类营养物质的掌握程度到底怎么样，健康的生活方式有没有对学生起到启发作用等都可以观察得到，同时培养学生证据推理与论证能力、模型认知能力等。整体进行归纳全节内容，使学生从“学会”→“会用”→“活用”，切实提升化学学科核心素养，真正落实教、学、评一致性的要求。

四、反思与总结

本节课的设计重点不同于以往，设计重点在于几个探究实验，重点的实验课上重点去让学生探讨自己动手探究，就不做过多赘述，因为对于此类知识来讲，让学生真正地参与其中体验总结，那么教学便成功了一大半。但本节课内容不仅仅在于知识的学习，更在于健康生活态度的传递，对于很多日常就需要普及的知识学生都不了解，甚至对“吃饭”来讲就仅是“吃”，殊不知能够“吃得健康”，学问很大。教师还可以连同生物教师以及生活教师设立一堂专门的“减肥知识小课堂”，用以解决生活中学生的各类困难，例如平台期，一个月瘦10斤的目标，基数不同，减肥速度不同，普及减肥用品的小骗局等等。

参考文献

[1]胡久华，高冲.5E教学模式在我国的教学实践及其国外研究进展评析[J].化学教育，2017，38（01）：5-9.

[2]吴成军，张敏.美国生物学“5E”教学模式的内涵、实例及其本质特征[J].课程·教材·教法，2010，30（06）：108-112.

[3]柳张凤，吴云，张贤金，黄莉，张小丹.核心素养视域下化学与生活深度融合的教学——以“碳酸钠和碳酸氢钠的性质及应用”为例[J].化学教育（中英文），2021，42（19）：30-35.