基于真实情境下的项目式教学实践

李惠霞

摘要：通过与生活密切联系的真实情境，引导学生关注食品安全的社会热点问题，基于中学生认知水平进行了一个项目式教学一食品中苏丹红的检测。实践证明，采用薄层色谱法检测食品中的苏丹红可以适用于中学生拓展教学，它有助于培养学生的社会意识、探究精神、自主合作和动手能力，也符合《义务教育质量评价指南》中有关学生发展质量评价的要求。

关键词：项目式教学;苏丹红的检测;薄层色谱法;学生发展质量评价

文章编号：1008-0546（2021）09-0086-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2021.09.022

2021年3月初，教育部等六部门联合印发《义务教育质量评价指南》[1]，文件中的学生发展质量评价与2014年《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》（以下简称《意见》）是遥相呼应的。《意见》指出发展学生的核心素养要突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践[2]。化学是一门以实验为基础的自然科学，化学核心素养的达成需要通过实验来实现[3]。真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，也为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会[4]。

项目式学习是一种以建构主义理论为指导，以小组合作方式进行规划和解决真实世界中问题的学习方式[5]。项目式学习的特点、要求和学习目的同当下学生发展質量评价的五个方面之间关系如图1。与常规教学相比，项目式学习的过程比较注重学生的切身体验，同时也能促进教师的专业成长和发展，是一种能促成师生共同发展的学习建构模式。为了发挥化学课程的育人功能，根据学生日常生活中的疑惑，我们选取了有关食品安全的热点问题，开展了2课时的“食品中苏丹红的检测”拓展教学。通过采用项目式教学，将化学与科学技术和社会紧密联系，使学生在真实情境中主动获取化学知识，以提高自身的创新精神和实践能力。

一、结合真实情境选取项目学习主题

学生们发现每年3.15晚会都有关于食品安全的问题被曝光，如瘦肉精、辣条、土鸡蛋等，一些著名的洋快餐也位列其中。经学生查阅，发现洋快餐最近曝光是2020年的汉堡王偷工减料、用过期食材做汉堡一事;在2005年上海还曾经出现过肯德基苏丹红事件。在该事件中，新奥尔良鸡翅和新奥尔良鸡腿堡调料中均查出含有苏丹红一号成分。学生继续调查发现，央视早前还曾报道过北京市个别市场出现含苏丹红的“红心鸭蛋”（如图2），这一相关事件当时在全国范围就已经引起过广泛关注。

教育部《义务教育化学课程标准（2011年版）》[6]课程内容中化学物质与健康二级主题项下，建议收集一些化学物质引起的毒害，如化学物质危害人类健康的事件。本探究学生以“苏丹红”非法添加事件为例，将社会热点问题与化学知识相联系，以完成食品中苏丹红检测的项目式学习，不仅能激发学生的学习兴趣，还能培养学生的思考能力和动手能力，能在真实情境中落实学生的化学核心素养。

二、“食品中苏丹红的检测”项目学习规划

1.项目学习目标和学习流程

项目式教学是基于学科核心概念、基础知识与基本技能下的一种学习，它的学习内容、目的等需要和学生的发展水平相一致，同时又更加重视对学生的创新技能、操作技能和思维能力等的培养。本项目的学习流程如图3，教学目标如下：

①了解苏丹红的相关性质及危害，将生活问题转化为化学问题以发展学科思维，树立食品安全和法规意识;

②能和同伴合作实践用多种途径查阅资料，确定用薄层色谱法检测苏丹红，发展证据推理的逻辑思维方法;

③能灵活应用溶液的配制方法并初步学会点样、展开、定位等新的操作技能;

④能根据项目目标，与同伴合作设计、评估、完成方案，发展综合科学素养。

2.项目学习过程

（1）项目学习主题的引入

[情境引入]2021年的3.15又见“瘦肉精羊”——河北青县的一名饲料推销员称，这种事“差不多有十年了”。每年都有很多关于食品安全的问题被曝光，食品安全问题不容忽视。学生们爱吃的“洋快餐”也不例外，如去年的汉堡王偷工减料、用过期食材做汉堡事件，还有同学查资料发现早年上海就有肯德基苏丹红事件，北京也有过“红心鸭蛋”事件等。

[提出问题]苏丹红是什么？

[学生活动]通过查阅资料可知：苏丹红是一种染料，主要用于工业染色，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号。由于其代谢产物具有强烈致癌性，因此禁止用作食品添加剂。而少数不法分子非法使用含苏丹红的饲料喂鸭，以得到色泽鲜艳的“红心鸭蛋”便于销售。

（2）确定食品中苏丹红的检测方法

[提出问题]如何知道目前市场上销售的食品如鸭蛋中是否含有苏丹红？

[提出猜想]①苏丹红是否有特殊气味，若有就可以用闻气味的办法鉴别;

②可以把鸭蛋黄放在水中，若苏丹红溶于水，则水会变色。

[学生活动]教师引导学生以小组合作的方式通过网络、数据库等查阅苏丹红的相关性质得知：苏丹红无特殊气味也不溶于水，因此上述猜想无法鉴别苏丹红。根据文献调研选择“薄层色谱法”作为检测手段[7]。实验用标准品对照法，涵盖样品收集、溶解、提取、溶液配制等中学化学学习范畴的内容。

[原理介绍]薄层色谱法将支持物涂布于支持板上作为固定相，以合适的溶剂作为展开剂，把待测物点于板上，用展开剂进行展开。同种物质在相同条件下在板上运行速度相同，展开结束后相同物质的斑点位于相同位置。通过比较待测样品与对照样品的位置，可以确定样品中是否含有目标物质。原理示意图如图4，A、B代表标准品，A+B为待测样品中同时存在A和B两种物质，展开后待测样品中的A、B分别与对照标准品处于相同位置。

（3）苏丹红的检测实验过程

本实验所需仪器有硅胶GF254板（规格：100X80mm），层析缸，毛细管（口径1mm），直尺、铅笔和量筒;所需药品有苏丹红标准品（苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号），乙腈，正己烷，丙酮，乙酸乙酯，市售鸭蛋。 学生以实验小组形式合作完成资料查找、方案制定、样品收集、实验操作等学习环节。具体实验步骤如表1。

（4）结论与解释

通过实验发现（展开过程见图5，展开结果见图6），样品展开后并未出现与苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号标准品相同位置的斑点，也即所取的鸭蛋样本中均未检出苏丹红成分。说明在国家相关部门的严厉打击及食品安全法律法规的健全和普及背景下，食品非法添加剂的使用已经得到有效控制，充分保障了人民群众的食品安全和合法权益。

3.项目学习结果的表达、交流与过程性评价

为了对学生的实验过程进行全面客观的评价，师生共同设计了探究活动评价表（表2），满分10分。学生本人、学习小组同学和教师共同参与评价。评价量表使学生对自身的学习行为有了直观的了解，也便于教师根据学生情况开展个性化辅导。

在实验实施过程中，为提高学生的自主获取知识能力，教师采用了引导式教学，学生通过小组形式查阅资料、组内讨论等方式解决问题。实验过程中设计了2次交流讨论。第1次是实验前关于实验方案的讨论，经教师指导点评而共同制定了最终实验方案。在此过程中有学生提出根据资料查找，发现利用滤纸进行纸色谱也能分离鉴别苏丹红。第2次讨论设置在实验结束后，学生可以交流各自的实验心得，如有的小组发现自己的薄层色谱展开后溶剂线不是笔直的，而是倾斜或波浪状的。教师此时可以适时指出，产生上述现象的原因是展开剂预饱和没有做好，启发学生思维。交流讨论环节的设置，对于学生进一步加深理解，锻炼口语交际能力、提升科学思维、创新意识等都很有帮助。

三、总结与反思

通过引导学生探索食品中的化学物质，可以使实验探索过程在真实情境中真正发生、持续进行，而不是流于形式。从学生发展质量评价方面来看，学生在利用化学知识解决实际问题的同时，还加强了遵守法律法规、社会公德等社会责任意识，学生的品德意识和社会审美观得以发展。为促进身心健康发展，学生们还能在今后营养健康饮食的同时树立珍爱生命、安全第一的意识。本项目式学习实施过程中还发现，学生通过积极参与社会调查、研学实践等劳动和社会体验，学生的實践热情得到了提高，自主学习能力也远超预期。学生不仅学会了查阅文献，在项目实施过程中通过合作学习，学生的思维得到了进一步完善，表达能力也得到了提高，学生的信息收集整合、综合分析运用的能力也得到了提升，实现了由传统的被动学习到主动创新学习的转变，达到了理解化学学科基本思想和思维方法的前提下主动参与实验设计、完成实验操作等学习水平，指向学生学业发展能力的水平得到了提升，取得了良好的实施效果。总之，通过引导一自主探究、合作交流和展示评价等多样化的项目式学习方式，学生的化学学科核心素养在解决实际问题、经历化学活动过程中逐渐得到了发展。

参考文献

[1]教育部等六部门关于印发《义务教育质量评价指南》的通知.中华人民共和国教育部网站.2021-03-04

[2]http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj kcjcgh/201404/t20140408 167226.html

[3]杜春燕引入前沿科学培养化学核心素养——以“碳量子点的制备”综合实验设计为例[J].化学教育（中英文），2020，41（15）：49-53

[4]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018

[5]杨金燕.项目式学习的特点[J].课程教材教学研究（中教研究），2017（24）：36

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

[7]佟蕊，齐颖，扈晓鹏，符云鹏，方国臻，王硕.薄层色谱与表面增强拉曼光谱联用快速检测辣椒油高脂肪基质中的苏丹红[J].中国食品学报，2019，19（6）：223-229

[8]王群，潘文慧，严波，李洪洋.薄层色谱一可见分光光度法测定腮红及眼影中苏丹红[J].理化检验（化学分册），2014，50（5）：565-568