王胤康 石欣



摘要 通過實物展示,激發學生興趣,讓學生主動探尋制造香水所需原料、提取工藝等知識。通過得率計算和資料介紹,創設情景,讓學生知道香水行業面臨一個共同問題——玫瑰精油的得率太低,無法滿足持續增長的消費需求。請學生從香水制造商的視角,提出合理的解決辦法。
關鍵詞 生涯規劃教育 核心素養 探究
中圖分類號CJ633.91
文獻標志碼B
1 教材分析
本節是人教版高中生物選修一專題六課題1“植物芳香油的提取”中的部分內容。因本課題的內容不在全國卷的考試大綱范圍內,所以很多學校根本沒將這一內容納入教學計劃。然而在新高考改革的背景下,生涯規劃教育既是新時代學校發展的重要抓手,也是新高考改革的一個重要環節。從學校層面,開展生涯規劃教育要抓住課堂教學這個主渠道,把生涯規劃滲透到學科教育中是大勢所趨。從學科層面,新高考需要將學科知識與生涯規劃有機融合,所以教師要學會利用現有的教材,在潛移默化中滲透生涯教育,引導學生學會規劃未來與人生。筆者的學校在生涯規劃教育方面起步較早,今年已從通識教育滲透到各個學科。而“植物芳香油的提取”這一課題正好為學科生涯規劃教育提供了一個非常好的素材。
2 學情分析
高一學生在初中化學課上已學過蒸餾、萃取等操作,并從生活中已獲得一些直觀的認識,但對植物芳香油的提取完全是陌生的,為充分激發學生的學習興趣,特意選取其中玫瑰精油的提取為例,引導學生主動探究。
3 教學目標
(1)了解提取植物芳香油的基本原理,學會設計簡易實驗裝置來提取玫瑰精油;
(2)嘗試合作探究,體驗成功的喜悅,形成嚴謹、科學、求實的態度和精神,培養正確的價值觀和社會責任;
(3)樹立遠大理想,激發職業向往,明確學習目標。
4 教學過程設計
4.1 導入新課,激發興趣
教師展示幾種實物(如礦泉水、風油精、花露水、香水等),讓學生猜測它們的價格,引出香水的經濟價值。在學生不可思議的驚嘆中,告訴學生香水的制作其實并不難,下面將一起來學習香水的制作過程。
4.2 分析資料,探求新知
教師展示與香囊有關古詩詞、宮斗劇中的臺詞、科普資料等資料。學生分析資料,探討香水的成分及天然香料的來源過程中,可培養學生資料分析能力和合作探究能力。同時,這些資料的展示,可對學生進行中華傳統文化的熏陶。
教師適時總結香水的秘密:
①香水的主要成分:香料、酒精、定香劑等;
②植物芳香油是植物香料的主要成分,植物芳香油具有很強的揮發性,易溶于有機溶劑,在常溫下多為液體;
③植物芳香油在護膚方面,具有促進細胞再生、防止肌膚衰老、滋養頭發等功效;
④在醫藥方面,可不同程度地提高人體神經系統、內分泌系統的功能,幫助人體提高免疫力;
⑤在食品加工方面,可廣泛用于食品的加工制作。
4.3 聯系生活,知識遷移
在充分激起學生的興趣之后,教師引出問題:植物芳香油如何來提取?并列舉生活中常見的例子,讓學生明白不同提取方法的原理。
(l)炒菜時,鍋底冒出的油煙,冷凝成小油滴——水蒸氣蒸餾法(重點講解);
①原理:水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法,利用水蒸氣將揮發性較強的植物芳香油攜帶出來,形成油水混合物,冷卻后,混合物會重新分出油層和水層。
②分類:根據蒸餾過程中原料放置的位置,可將水蒸氣蒸餾法分為表l中的3種方式。
(2)用手擠壓橘子皮,結果白紙上出現了透明油斑——壓榨法(簡要講解)。
(3)無色透明的白酒,浸泡楊梅之后,酒體變成紅色——萃取法(簡要講解)。
學生討論后總結:植物芳香油提取方法的選擇主要根據植物原料的性質確定:
(4)揮發性強、熱穩定性高的芳香油可以用水蒸氣蒸餾法提取;
(2)植物芳香油含量高的材料一般采用壓榨法提取;
(3)易溶于有機溶劑的植物芳香油可以采用萃取法提取。
4.4 合作探究,設計實驗
教師播放電影《香水:一個殺手的故事》中制備香水的視頻片段,設置如下問題:
①電影中玫瑰精油的提取方法是哪一種?
②從電影中可以看出香水的制作主要有哪些步驟?
③參照視頻中玫瑰精油提取的大致步驟,各小組根據教師提供的實驗器材,選擇合適的器材,連接實驗裝置(圖1)。(教師提供器材,學生自主選擇并安裝)
學生展示實驗裝置,教師適時點評、總結操作流程和注意事項:
水蒸氣蒸餾
①用于提煉玫瑰精油的玫瑰花要在花開的盛期采收,大約是每年的5月上、中旬。在此階段,花朵含玫瑰油量最高。
②鮮玫瑰花與清水二者質量比為1:4。
③玫瑰精油的提取過程中,蒸餾溫度和時間等因素都會影響產品的品質。例如,蒸餾溫度太高、時間太短,產品品質就比較差。故蒸餾時要注意時間和溫度的控制。
④若實驗材料為干玫瑰花,可用萃取的方法提取玫瑰精油。
⑤蒸餾完畢后,應先撤出熱源,然后停止通水,最后拆卸蒸餾裝置,拆卸的順序與安裝時相反。
出油率=芳香油質量/原料質量×l00%。
4.5 創設情境,解決問題
教師創設情境,提出問題:目前,玫瑰精油的市場需求量30 tl年,按每畝地產500 kg玫瑰花,30t精油需要12萬畝耕地,且需求量每年以10%增長。面對持續增長的人類需求,如果你是香水制造商,該怎么辦?
學生分小組討論,教師做總結點評:
①改良工藝,提高出油率;
②通過育種,改善現有玫瑰品種;
③化工合成精油成分;
④尋找玫瑰精油的替代品;
⑤改變消費者的觀念;
⑥利用基因工程改造微生物,通過發酵獲得玫瑰精油。
在此環節中,學生各抒己見,熱情高漲,教師應正確引導,聯系相關學科知識,讓學生學以致用。例如,有學生提到育種來改善現有玫瑰品種,教師可聯系雜交水稻的例子幫助學生理解。教師還要及時評價學生的觀點,引導其形成正確的價值觀,培養其社會責任。例如,有學生提到在消費者不知情的情況下,可以想辦法稀釋香水,達到以假亂真的效果。教師應及時糾正這種觀點,告訴學生做生意和做人一樣,應以誠信為先。
4.6 技能應用,挑戰自我
教師要求學生課后以小組為單位,網購相應器材,合作制備屬于自己的香水。
5教學反思
本節課的內容將學科知識和生涯規劃教育有機融合,通過知識遷移、合作探究、創設情境、技能應用等環節,一方面激發了學生的學習興趣,拓展了學科知識,另一方面充分培養了學生的生物學科核心素養。但由于課堂時間有限,不能帶領學生實際操作,也就不能發現學生在操作過程中所遇到的問題。香水的制作過程較為復雜,成功率不高。若學生自行盲目操作,很難出結果。建議課后,教師能在實驗室開展一節相關的實驗課,規范學生的操作,提高操作技能,以免因實驗失敗打消學生的學習熱情。