基于主题式教学发展化学核心素养的教学设计

魏真真 刘山虎 谭蕾 李玉梅

摘要：以年轻人喜欢喝的奶茶为背景进行主题式教学，采用“任务线、情境线、活动线、知识线”相结合的教学方法，创设了“探究某市售奶茶的含糖量”“奶茶中糖类性质的探究”“讨论常期喝奶茶的危害”3个任务。通过引导学生积极开展实验探究并进行问题解决，使其逐步掌握教材中糖类的相关知识，体会化学学科在人类健康中的重要作用，培养学生的化学学科核心素养。

关键词：化学核心素养；主题式教学；糖类；教学设计

文章编号：1008-0546（2022）01-0046-03中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.01.011

一、设计背景

“糖类”选自人教版《化学2》第三章第四节“基本营养物质”[1]。新课标[2]提示本节内容的教学应注重联系生活、生产实际，通过创设与真实情境相关的问题，使学生通过自然现象、生活生产事实的解释或实际问题的解决等活动，认识糖类的结构、性质与应用。此外，新课标在必修课程主题4“简单的有机化合物及其应用”中的学业要求明确指出：能从有机化合物及其性质的角度对饮食、健康等实际问题进行分析、讨论和评价。因此，为了适应新课标的改革要求，将奶茶引入到化学课堂中，以奶茶为主题，进行糖类知识的教学设计。

二、设计思路

奶茶，当代年轻人的“快乐水”。“秋天的第一杯奶茶”刷爆朋友圈的同时，也显示出年轻人对奶茶的喜爱程度之高。以奶茶为主题进行糖类的教学，通过采用“任务线、情境线、活动线、知识线”相结合的教学方法，完成三个任务：用奶茶创设教学情境（情境线），使学生在真实情境中学习知识；学生通过实验探究（活动线）挖掘出奶茶中糖类的性质（知识线）并学以致用解决生活中的问题，发展学生的化学学科核心素养。

三、教学目标

1.通过探究某市售奶茶中糖的来源和奶茶的含糖量，掌握糖类的组成和分类，并在探究过程中培养宏观辨识与微观探析能力。

2.通过实验探究糖类的典型性质，并在其过程中提高实验操作技能和探究能力，形成勇于实践的科学精神和依靠证据进行科学推理的学科素养。

3.結合奶茶比较试验的相关资料思考讨论，辩证地看待糖对人体的作用，初步建立依据物质性质分析健康问题的意识，培养学生的科学态度与社会责任感。

四、教学过程

教学设计思路见图1。

任务一：探究某市售奶茶的含糖量

问题1：奶茶中的哪些成分含糖？

【学生】奶茶中的咖啡冻，珍珠、红豆、椰果等成分含有糖。

【展示】奶茶中糖的来源（表1）

【教师】一杯奶茶一般包括茶底、奶、小料和甜度4个部分，每个部分都含糖类成分。

问题2：一杯正常甜度的珍珠奶茶含有多少糖？无糖奶茶真的无糖吗？

【学生实验】使用数显糖度计检测某市售正常甜度珍珠奶茶及无糖珍珠奶茶的甜度并计算其含糖量（已知1度=1g/L）。

【实验结果】测得正常甜度珍珠奶茶的糖度为17%，即一杯200 mL的奶茶含糖量是34 g，无糖珍珠奶茶糖度为5%，相当于含糖量10 g。

【实验总结】无糖珍珠奶茶也含有糖。所谓的“无糖”奶茶其实指的是“不额外添加糖”，奶茶底和小料中也含有糖。

【教师】奶茶中含有的葡萄糖、蔗糖、淀粉分别属于单糖、双糖、多糖。请大家分析单糖、双糖、多糖在分子组成上的特点。

【展示】糖类的代表物及代表物分子式。

【讨论总结】多数糖类的组成符合通式Cn（H2O）m，因此糖类也称为碳水化合物。

【教师】果葡糖浆是一种重要的甜味剂，其主要成分为果糖和葡萄糖。请同学们观察它们的结构，总结糖类的官能团以及糖的定义。

【展示】葡萄糖、果糖的结构式。

【讨论总结】糖类的官能团有醛基、羟基、羰基。从结构上看，糖类一般是多羟基醛或多羟基酮，以及能水解生成它们的化合物。

【教师】请大家结合葡萄糖和果糖的结构式，分析它们分子式相同而性质不同的原因。

【讨论总结】葡萄糖含有醛基而果糖中含有羰基，它们的结构不同，所以性质不同。像葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖这种分子式相同结构不同的化合物，称为同分异构体。淀粉和纤维素由于组成分子的n值不同，所以分子式并不相同，因而不能互称为同分异构体。

任务二：奶茶中糖类的典型性质的探究

实验探究一：检验奶茶的添加成分植脂末中是否含有葡萄糖。

【视频演示】葡萄糖的特征反应：①费林实验；②银镜反应。

【演示实验】呈现植脂末溶液与新制氢氧化铜反应的实验，引导学生观察实验现象。

【现象与结论】溶液加热出现砖红色沉淀，说明植脂末含有葡萄糖。

实验探究二：检验奶茶中的“珍珠”中是否含有淀粉。

【展示】淀粉的特征反应。

【学生实验】将少量“琥珀珍珠”切碎置于试管中，向试管中滴入几滴碘酒，观察实验现象。

【现象与结论】“琥珀珍珠”遇碘变蓝，说明其含有淀粉（图2）。

实验探究三：蔗糖的水解

【展示】蔗糖水解的反应原理。

【演示实验】蔗糖的水解反应及其与新制氢氧化铜的反应实验，引导学生观察实验现象。

【现象与结论】产生砖红色沉淀，说明蔗糖在稀硫酸作用下发生水解反应，生成了还原性糖。

任务三：讨论常期喝奶茶的危害

问题：请大家讨论奶茶喝多了会对身体造成什么影响？

【学生】变胖、容易长蛀牙......

【展示】奶茶比较试验（表2）[4][5]

【教师】糖类是人体主要的供能物质，为人的生命活动提供能量，但摄入糖过多也会对身体造成不良影响。为了使口味更好，奶茶中往往添加很多糖，吃糖过多不仅会造成龋齿，还会使人发胖。肥胖不仅会带来身体形态的改变，更重要的是会增加罹患糖尿病、高血压、冠心病等疾病的风险。

五、教学反思

与生活相关的主题具有极强的社会现实性，其自身的特点决定了它对广大中学生具有较强的吸引力。本节课以奶茶为背景进行主题式教学，将糖类教学内容与日常饮品进行有意义的连接，有助于学生体会化学学科在人类健康中的重要作用。采用“任务线、情境线、活动线、知识线”相结合的教学方法，学生通过实验探究和小组讨论解决情境问题完成任务，而不是简单地通过教师的传授得到知识，这种活动过程有助于培养学生多视角、深层次的思考能力，对于落实化学学科核心素养具有重要意义。

参考文献

[1]人民教育出版社，课程教材研究所，化学课程教材研究中心.普通高中课程标准实验教科书·化学必修2·学生用书[M].北京：人民教教育出版社，2007，3.

[2]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，2018：8.

[3]上海市消保委.“奶茶比较试验”情况通报[EB]. 2017-7-24.

[4]中国营养学会.中国居民膳食指南（2016版）[M].北京：人民卫生出版社，2016，5.