基于综合实践活动课程理念的化学教学——以“探究菠菜与豆腐能否同时食用”为例

■叶芬芬

开展学科综合性学习与研究性学习是推动学科深度教学的有效方法，也是提高学生学科素养和知识综合运用能力的重要路径。初中化学教师可以从生活中寻找具有操作性的课题，从化学角度设计实验，综合运用其他学科知识进行科学探究，进而开展跨学科的真实的综合性教学，让“化学与我们的生活息息相关”不再是一句空话，使学生的学习能力和学科素养得到切实的锻炼和提高。

一、提出问题

总问题：生活中，人们常说菠菜和豆腐不可一同食用，是真的吗？

学生根据一定的生活经验和网上查阅的资料，可大致得出两个结论：一是不可以一同食用，因为菠菜中含有的草酸会和豆腐中含有的钙离子形成草酸钙沉淀，影响钙的吸收，同时还会形成结石沉积在人体内；二是可以一同食用，因为生成的结石量比较少，对人体没有太大的影响。

教师给出补充材料：钙离子的焰色反应实验的相关知识与实验设计、豆腐（均值）营养成分表以及食物在人体内的消化过程。

教师引导学生从菠菜和豆腐两种研究对象入手，将总问题进行分解，得到问题分解目录。“菠菜与豆腐能否一同食用”这个总问题可分解为4个主问题，即菠菜中是否含有草酸？豆腐中是否含有钙离子？草酸根离子和钙离子真的能形成草酸钙沉淀吗？菠菜中的草酸与豆腐中的钙离子在人体内能形成草酸钙结石吗？在此基础上，教师再对学生进行引导，以实验验证为目的将4个主问题进一步分解，得到相应的具有较强可操作性的子问题，如怎样将菠菜转化为无色的菠菜汁等。

二、活动目标

本活动意在让学生通过解决生活中“菠菜和豆腐能否一同食用”的问题，灵活运用已有知识进行问题分析和实验设计，发展实践能力和综合运用知识的能力，同时体验化学与生活的紧密联系。活动目标具体如下：

1.通过将主问题拆解为一个个任务明确、思路清晰的子问题，培养学生分析与处理问题的能力；

2.在设计实验解决菠菜和豆腐能否一同食用的问题过程中，巩固和应用初中化学酸、碱、盐的知识，灵活运用生物中食物在人体内的消化过程的相应知识，提高学生综合运用知识的能力；

3.通过子问题中豆腐浸取液和透明菠菜汁制备的实验设计，巩固化学中过滤、吸附等知识，提升学生实验设计和问题解决的能力；

4.通过问题的分析、实验方案的设计、实验实施和实验反思等过程，激发学生问题研究的热情，提高学生实验探究的兴趣。

三、活动过程

1.设计实验方案。

学生针对子问题，依次进行实验设计：

问题1-1：如何将菠菜转化为研究对象——无色菠菜汁？

用榨汁机将菠菜榨汁→微微加热→过滤→活性炭吸附→无色菠菜汁。

问题1-2：选用哪些试剂证明菠菜汁中含有草酸？

（1）在菠菜汁中滴加几滴紫色石蕊溶液，观察紫色石蕊溶液是否变红；（2）用pH测量计测量菠菜汁的pH值；（3）向菠菜汁中滴加少量饱和氯化钙溶液，观察是否有白色沉淀生成；（4）将砂纸打磨过的镁条放入菠菜汁中，观察是否有气泡生成。

问题2-1：如何获得豆腐浸取液？

将豆腐研碎→加少量水溶解→纱布粗过滤→滤纸过滤→豆腐浸取液。

问题2-2：石膏豆腐与盐卤豆腐该如何区别？

（1）向豆腐浸取液中加入少量的硝酸钡溶液（检验硫酸根离子），观察是否有白色沉淀生成；（2）取一根洁净的铁丝，在酒精灯上充分灼烧至火焰呈无色，再用该铁丝蘸取豆腐浸取液置于酒精灯火焰上灼烧，观察火焰颜色。

问题3：草酸根离子和钙离子真的能形成草酸钙沉淀吗？

将氯化钙溶液滴加到草酸溶液中，观察是否出现沉淀。

问题4-1：如何模拟胃液的酸性环境进行实验？

将豆腐浸取液和菠菜汁混合，滴加少量的稀盐酸，观察实验现象。

问题4-2：如何模拟肠液的弱碱性环境进行实验？

向上述实验后的溶液中加入少量稀氢氧化钠溶液，观察实验现象。

表1实验现象及结论

2.实验验证。

根据实验方案进行实验，实验现象及结论如表1所示。

得出结论：菠菜和豆腐可以一同食用，但是为了更好地吸收钙离子，避免草酸与食物中或人体内的钙离子反应而降低对钙吸收的可能性，食用前可将菠菜先用开水焯一下。由于草酸易溶于水，菠菜焯水可以去掉大部分的草酸，然后再和豆腐等食物一起食用即可降低形成沉淀的可能性。

四、反思

基于综合实践活动课程理念下的化学教学，需要注重化学知识与其他学科知识的综合运用。化学教师可以通过发现真实生活情景中出现的问题，在课堂中呈现问题的解决过程，增强学生解决问题的能力，同时也能让学生真实体验到所学知识与生活的紧密联系，从而提高学习兴趣。综合实践活动课程理念下的教学方法给教师带来了全新的教学体验，多学科融合的学习方法也给学生带来了愉快的学习体会，是深度教学和深度学习的有效途径，值得每一位教师探索。