在化学教学中培养学生的科学精神与社会责任感

    张晓静

    普通高中化学课程标准在课程的基本理念中要求普通高中化学课程要“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”。为此,笔者尝试了将教学内容进行整合,培养学生通过化学的学习,掌握从化学的视角认识事物、解决问题的方法;探索了在教学中如何促进学生从化学的视角解释和解决社会生活中的真实问题,从而培养学生的科学精神和社会责任感。以下将结合人教版教科书选修5和选修1中关于“油脂”的教学内容加以说明和讨论。

    一、明确教学内容的价值

    油脂作为重要的体内能源和人类主要的食物之一,有着不可替代的作用。但很多人没有合理地摄入油脂,导致体重超标、高血脂等,直接影响了身体的健康。媒体曾经报道过的“地沟油”事件,揭露了一些人对废弃油脂的不合理甚至不合法的再利用,这种行为将严重威胁人们的健康。如何从化学的视角分析、解决“地沟油”的再利用,是一个典型的与化学相关的社会问题。

    明确“油脂”一课的教学价值:帮助学生进一步建立“结构决定性质,性质决定用途和保存”的化学观念;帮助学生从化学的角度形成对油脂科学、全面、客观的认识,并能应用化学知识解释、解决生活中一些有关油脂的问题;从生活中来,再回到生活中去的整体教学思路设计,为糖类和蛋白质等物质的学习提供可操作的思路和方法。

    二、分析学情及教学难点

    学生通过对元素化合物的学习和烃的衍生物的学习,形成了“结构决定性质,性质決定用途和保存”的认识。学生比较熟悉油脂中可能含有的官能团的结构特征和性质。大部分学生对油脂有“油乎乎、导致发胖、油腻、食用过量导致高血脂病”等印象。

    教学难点:其一,油脂的结构相对复杂,生活中大量称之为“油”的物质,如花生油、汽油等,如何从结构角度加以区分;其二,如何从官能团角度推测油脂性质,进而讨论其用途及使用时的注意事项;其三,学生因为对油脂的坏印象而忽略了其重要作用,如何引导学生对油脂氢化的作用及带来的问题形成科学、全面的认识。

    三、设计以问题驱动的教学活动

    1.教学的整体思路

    采用问题驱动策略,在四个教学环节中设置了具有任务驱动性质的问题线,引导学生沿着“结构分析—性质预测—实验观察—分析应用”的方法线完成对油脂结构、性质、功能、用途的知识线的分析,通过问题线、方法线和知识线发展学生的认知能力,达成教学目标。

    2.“油脂”一课的教学环节设计

    (1)从官能团角度分析、认识油脂结构

    展示味多美“天然奶油、0反式脂肪酸”的宣传画,以及与高血脂病、肥皂等有关的图片,引起学生关注。提出问题1:通过观察油脂结构,你有哪些发现?请说出观察角度。学生活动包括:观察、思考、小组讨论、汇报。教师引导学生从官能团角度判断油脂属于酯类。

    本环节设计意图:分析油脂结构通式,探查学生分析有机物的角度,强化学生从官能团角度对物质进行分类,引导学生关注烃基结构中可能含有的碳双键和三键官能团。

    (2)从结构角度推测、分析油脂性质,介绍油脂在体内的功能

    首先提出问题2:明确油脂结构后,如何推测油脂可能具有的性质?推测的依据是什么?要求学生观察、思考、小组讨论、汇报,并书写油脂碱性条件下水解的方程式。

    教师提供介绍油脂皂化反应的资料,演示皂化后的溶液倒入饱和食盐水中盐析的过程。提供新闻资料:北京有些社区收集废植物油做肥皂;杭州某餐馆的老板用“地沟油”做肥皂,免费送给就餐者。引导学生学以致用,思考、讨论如何用家中常见的材料处理过期的食用油或反复煎炸过的油。建议学生在家中尝试用废植物油制作肥皂,增加学生节约及环保的意识。教师介绍油脂在体内的消化过程,主要是油脂在体内的水解过程,强调油脂对人体健康的重要意义。之后提出问题3:油脂还易发生哪些反应?在食用和保存时需注意哪些问题?请学生思考、讨论后汇报。

    本环节设计意图:培养学生从化学视角分析事物、理解问题的能力,使学生能够从化学视角初步理解“是怎样,为什么”,进一步巩固学生“结构决定性质,性质决定用途和保存”的化学观念。

    (3)应用知识分析、解释与油脂相关的问题

    展示视频资料:美国有两个女孩状告麦当劳,指责麦当劳造成她们的肥胖和疾病,法官申明如果两个女孩能证明确实是由麦当劳造成的,则可能胜诉。于是,一个叫摩根的美国人,准备连续30天三餐只吃麦当劳,用自己进行实验,来帮助两个女孩获取证据。请学生观看视频,记录数据并思考问题4:参考学案,利用已有知识分析油脂对人体健康产生的不利因素。

    本环节设计意图:观看相关视频,是为了让学生产生触动。教师提供相关资料和某些快餐食品的成分,帮助学生利用相关的油脂知识尝试分析、解释问题,并基于对化学知识的理解而形成良好的饮食习惯。

    (4)课程的延续

    用以下两项任务延伸课程:一是让学生给家人上一节有关油脂的课;二是召开有关“关注身边油脂”的主题班会。

    本环节设计意图:让学生能用所学的化学知识为自己和身边的人提供一些生活上的指导和科学的建议,让学生多一些理性思考和判断,培养学生的社会责任感。

    四、培养科学精神与社会责任感

    “油脂”一课的教学,促进了学生从化学的视角认识事物、解决问题的能力,进一步强化了学生“结构决定性质,性质决定用途和保存”的化学观念,为学生进一步学习糖类、蛋白质等营养物质,提供了思考的角度、方法和依据,使学生能够更好地运用化学知识进行评价、判断,形成科学、健康的饮食习惯。同时,也关注了“反式脂肪酸”“地沟油”“学生健康饮食”等社会热点问题,提高了学生辨别是非的能力,增强了学生的社会责任感。

    中学化学课程中包含着丰富的社会生活常识的教育内容,教师在坚持教好化学知识的同时,应不断地把已有的或新接触到的化学知识与现实社会问题相联系,帮助学生形成“学习是为了更好地认识与改造社会”的认识。对社会生活中与化学相关的内容进行深入挖掘、整理、补充、丰富,然后生动地介绍给学生,恰当地把社会生活研究与化学课堂教学融为一体,对提高课堂效率、优化学生综合素质有着广泛而深远的意义。

    (责任编辑 郭向和)