“人類重要的營養物質”創新設計及觀摩感悟

劉堂林 崔杭

摘要：基于生活教育理論和問題教學理論，對“人類重要的營養物質”教學進行創新設計，以“方便面”的探究作為課堂教學的主線，整合教學內容，利用鮮活素材，優化教學環節，培養學生核心素養和關鍵能力。并形成三點感悟：選擇、重組教材是優化課堂的手段;課堂核心問題是活力課堂的引擎;挖掘知識價值是構筑魅力課堂的根本。

關鍵詞：人類重要的營養物質;創新設計;觀摩感悟;課堂核心問題

文章編號：1008-0546（2019）02-0019-04 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

2017年11月22日—24日，江蘇省初中化學優質課評比暨觀摩活動在南京成功舉行。我有幸參加了這次觀摩活動，學習、交流、研討，收獲頗多。觀摩期間，最讓我眼睛一亮，為之一振的是東臺市實驗中學崔老師為大家上的一節優質課（省一等獎）——人類重要的營養物質。她那流暢優美的課堂語言、輕松自如的教學風格，特別是獨具匠心的創新設計給前來參加這次活動的老師留下了非常深刻的印象?，F將這節課創新設計及觀摩后一些感悟整理成文，與同行們共同探討課堂教學的優化路徑。

一、教學設計

[視頻播放]動畫片“熊出沒”第29集視頻片斷

小貍、熊大和熊二爭著吃方便面。小貍說：“我從來沒有吃過這么香這么脆的東西！”熊大說：“真好吃，什么玩意兒？”……

【教師導語】什么這么好吃呀？同學們愛吃嗎？老師也愛吃，美味又方便，但有人說方便面是垃圾食品，不能吃，是否真的如此呢？今天這節課老師將和同學們一起從化學的角度來探討，老師為我們同學準備了方便面，拿出來看看，一起來看外包裝，從中可以獲得哪些信息呢？

1.活動一：尋找方便面中的營養物質

【提問】從方便面的“放大”的配方表中，你發現哪些熟悉的物質？拆開包裝后里面有一大塊面餅，你猜測面餅的主要成分是什么呀？（淀粉）用什么方法檢驗淀粉？（加碘液）同學們想不想試一下？（想）

【小組實驗1】取少量方便面放在表面皿上，滴加2-3滴稀碘液，觀察現象。

【提問】看到了什么現象？說明了什么？淀粉是哪一種營養物質？據你了解除淀粉外還有哪些糖類物質？

【展示】常見糖類物質有：

蔗糖葡萄糖淀粉纖維素

C₁₂H₂₂O₁₁C₆H₁₂O₆（C₆H₁₀O₅）_n（C₆H₁₀O₅）_n

【提問】它們在元素組成中有什么共同特點呢？它們在分子構成上有什么共同特點呢？淀粉本身沒有甜味，但是我們咀嚼米飯有什么感覺？中長跑運動員在比賽前為什么要喝一定量的葡萄糖水？能不能推斷一下葡萄糖與氧氣反應的產物是什么？

【師生活動】人體內糖類的變化過程：二氧化碳、水和熱量

【講解】上述反應放出熱量，糖類為我們提供能量。我們中國人飲食習慣中，以富含糖類的米飯和面條等為主食，每日60%～70%的能量來自糖類。

[板書1]糖類（生命之能）

【過渡】再請我們同學看看拿過方便面中面餅的手，有沒有油？（有）方便面面餅到底含有多少油，讓我們一起走進實驗室，尋找答案。

【視頻播放】提取方便面面餅中的油過程（油約占面餅質量的五分之一）。

【師生活動】油脂的主要來源和人體內油脂的變化過程：

二氧化碳、水和熱量

1g油脂和1g葡萄糖完全氧化分別釋放39kJ和16kJ的能量。

【提問】油脂可以為人體提供能量，并且能滋潤我們的皮膚和內臟，促進體內一些脂溶性維生素的吸收。油脂如此之好，是不是我們吃得越多越好呢？（不是，攝入油脂量過多會引起肥胖和一些心血管疾病。）

【展示】“豬堅強”汶川大地震前后圖片。

一頭肥豬在地震之后，沒有及時得到能量的補充，只能消耗自身的肥膘，但是它仍然堅強生存36天，因此，這頭豬成為“明星豬”。

【板書2】油脂（生命之儲能）

【師生活動】兩個反應：

什么反應條件？起到什么作用？其實酶就是一種重要的蛋白質，人體可是一個復雜的“化工廠”，在這個化工廠里同時進行著協同配合的反應，而這些反應的進行就需要不同的酶作催化劑。

再看這兩個反應，反應過程中OZ和CO₂又是靠什么運輸的呢？引導學生學習血紅蛋白運輸氣體、CO中毒和吸煙有害健康的相關知識及原理。

【提問】方便面中有沒有蛋白質呢？在配料袋中有沒有呢？（牛肉粒和雞蛋粒）它們到底是不是蛋白質？怎樣檢驗呢？

【講解】灼燒蛋白質有燒焦羽毛氣味，下面就請同學們通過實驗來檢驗。

【分組實驗2】用鑷子夾取牛肉粒，用酒精燈灼燒、聞氣味。

【視頻播放】蛋白質在人體中的分布、消化和轉化

【提問】蛋白質是由什么組成的？蛋白質在人體里能直接利用嗎？從食物里攝入的蛋白質進入人體又經歷了哪些變化過程呢？

【師生活動】蛋白質在人體中的變化過程

【提問】你能根據蛋白質氧化產物推斷出蛋白質含有哪些元素嗎？依據是什么？蛋白質在機體中有什么作用？

【講解】蛋白質可以促進機體生長、修復受損組織?？梢赃@么講，大到龐然大物，小到一個細胞都是蛋白質構成的。

【板書3】蛋白質（生命之本）

【提問】剛才的配料包里除了牛肉粒和雞蛋粒還有什么呀？（蔬菜）蔬菜中含有什么營養物質？（維生素）維生素可是一個“大家族”，你最熟悉哪一種維生素？

【故事情境】《維生素C的故事》

幾百年前，偉大的航海家哥倫布帶著手下出海航行，遇到了所謂“海上兇神”——一種怪病，病人先是渾身無力，走不動路，接著就會全身出血，然后慢慢地死去……

【提問】缺乏維生素C得什么疾?。砍司S生素C，人體還需多種維生素，缺乏維生素A，怎樣？缺乏維生素D又怎樣？維生素有什么作用呢？

【板書4】維生素（生命衛士）

【師生活動】教師給每小組分發一小盒可直接食用的方便面，請同學們各自品嘗。

【提問】方便面好吃嗎？有沒有嘗到咸味？說明里面含有什么物質？

【講解】我們這里談到的食鹽和通常所講的礦物質都屬于無機鹽，無機鹽可以調節我們的生命活動。

【板書5】無機鹽（生命之調節師）

【講解】我們人體對無機鹽需求量并不是很大，就拿食鹽來講，成人每日至少只需要攝入6g食鹽就足夠了。嘗方便面，有沒有覺得口干，方便面最常見的吃法是用水泡著吃，水這樣一種營養物質可不能忘，人體很多的生命活動都在水溶液中進行的。

【板書6】水（生命之源）

【營養素小結】其實包括我們的研究對象——方便面，千差萬別的食物最終含有營養物質無非這樣六種，這六種營養素被我們俗稱為“六大營養素”。如果把我們人體比作一棵大樹，那么六大營養素就像六根發達的根系，源源不斷為我們輸送養分，讓我們同學得以茁壯成長，枝繁葉茂。

【設問】既然方便面（泡著吃）“六大營養素”都齊全，能不能用方便面代替一日三餐？為什么有人認為它是垃圾食品呢？（生1：蛋白質、維生素含量太少了;生2：營養不均衡。）

2.活動二：探討營養素的均衡攝入

【展示】方便面營養成分表

【提問】從營養成分表不難看出，方便面雖然營養物質種類齊全，但是量和比例控制得不好。如果長期單吃方便面，會引起營養素攝入不均。那么我們可以怎樣吃方便面呀？油脂多怎么辦？蛋白質含量太少怎么辦？（可以少加一些油，加一只雞蛋等。）

【板書7】均衡攝入

【實物展示】饅頭、米飯、馬鈴薯、蘋果、胡蘿卜、牛奶、瘦肉、帶魚、雞蛋、玉米等。

【提問】這些食物富含什么營養素？怎樣確保營養素種類齊全？怎樣確保營養素均衡攝入？

【學生活動】將食物卡片擺放到食物寶塔（教師預先介紹“中國居民平衡膳食寶塔”的結構），擺好后，請各小組說明這樣擺放的道理。

【設問】我們在關注食品的營養同時，還要關注食品的哪方面的問題呢？

3.活動三：關注食品安全問題

【展示】相關圖片

【師生討論】（1）米、面不當保存就會霉變，霉變食物能吃嗎？（2）在實驗室里可以用甲醛來浸泡動物尸體，制作動物標本。有些不法商販卻用甲醛浸泡海產品，以防海產品變質，你覺得這樣的做法可取嗎？（3）事物具有兩面性，利用不當，對我們有害;利用得當，對我們有益。你如何看待方便面中添加一定量的防腐劑？

4.活動四：課堂小結

通過這一節課對方便面的研究，我們同學肯定會有很多收獲，你能談一談嗎？可以是知識方面的，也可以是對生活的啟示。

5.活動五：課后實踐

向周圍的親友宣傳你今天所學的有關營養的認識，談談你對方便面的認識。

二、觀摩感悟

1.選擇、重組教材是優化課堂的手段

照本宣科、囿于教材的課堂難以成為優質課堂。從教學內容上說，一節課的設計，教材中已有哪些知識內容，考慮需要拓展補充哪些知識材料，這些知識內容之間存在著怎樣的邏輯關系，如何將教學內容進行恰當選擇和重組，使之更加符合學科知識邏輯和學生的認知規律。本節課崔老師圍繞“方便面是否是垃圾食品？”這一問題展開教學，探究人類重要的營養物質“六大營養素”的組成、性質、變化和功能等，設計了“尋找方便面上的營養物質”“探討營養素的均衡攝人”“關注食品安全”“課堂小結”“課后實踐”五個活動板塊，補充了“淀粉的檢驗方法”“如何分離出方便面中的油”“汶川大地震明星‘豬堅強存活秘密”“蛋白質的檢驗方法”“維生素C的故事”等拓展知識。一方面，崔老師將學生最為熟知的食物——方便面作為知識載體，來設計一系列教學活動，可謂是獨具慧眼，妙不可言。首先，選擇有爭議的食品“方便面”作為主要探究對象，以“方便面”的探究作為本節課的主線，一探到底，一下子讓課堂脈絡變得清晰起來，使知識點不再零碎，有散落珍珠一線牽之感。其次，方便面的外包裝、內容物（面餅、配料袋、調味包）都是可利用的教學資源。從課堂教學角度看，從方便面的配料表中可尋找、可比較營養素;從方便面的內容物中可觀察、可檢驗營養素;從方便面的品嘗過程中可感受、可體驗營養素。具體地講，通過“面餅”探究了糖類和油脂的存在;通過“配料袋，認識到蛋白質和維生素在生命活動中的重要性，通過“親自品嘗”和“調味包”感受到無機鹽和水為人類之必需。再次，方便面的營養雖較全面，但很不均衡，特別是蛋白質和維生素含量嚴重不足，為“探討營養素的均衡攝入”提供了極好的教學素材。另一方面，崔老師對教材進行了合理的重組和拓展，為課堂增添了不少亮色。例如，在營養素的教學設計中，一是調整教學內容呈現的順序，由教材中的“蛋白質、糖類、油脂、維生素”調整為“糖類、油脂、蛋白質、維生素”，以學生最熟悉的入手，以方便面中分量最重的面餅探究起，讓學生對知識有親近感和獲得感。二是適度拓展教學內容，增加了“無機鹽”和“水”，使得六大營養素成為一個整體呈現，有利于學生知識的完整建構。

2.課堂核心問題是活力課堂的引擎

驅動性問題是事先設計的、促進學生思考與探究活動順利開展的推進課堂教學的問題。一個好的驅動性問題應該具有情境化、有意義、有價值、有可行性等特點[1]。本節課在設計上特點之一就是從創設的情境人手，依據教學目標，設計課堂核心問題，及時提供適當的思維材料及實驗方法，引導學生深度思考，讓學生在獲取相應知識的同時，收獲終身受用的思考力和判斷力。崔老師首先提出了一個統領全課、貫穿始終的核心問題“方便面是否是垃圾食品，它有沒有營養物質？”，圍繞這一問題，師生共同進入尋找方便面上的營養物質的探究之旅。在教學過程中，糖類、油脂、蛋白質、維生素、無機鹽和水這些營養素都成為崔老師提出次級驅動性問題的基本因素，每種營養素都有一個或幾個問題鏈推進教學活動的展開。通過活動一，當學生認識到方便面泡著吃，六大營養素全面時，崔老師即時拋出“既然方便面營養齊全，美味又方便，為什么有人認為它是垃圾食品呢？”這一思辨性的問題，從而自然地進入活動二“營養素的均衡攝入”的探討上去。在學生能順利地將食物卡片合理擺放到“中國居民平衡膳食寶塔”時，崔老師又提出“我們在關注食品的營養同時，還要關注食品的哪方面的問題呢？”，進入到活動三“關注食品安全問題”的學習。“霉變的食品能吃嗎？”“有些不法商販卻用甲醛溶液浸泡海產品，以防海產品變質，你覺得這樣的做法可取嗎？”“你如何看待方便面中添加一定量的防腐劑？”等這些問題的提出和解決對于培養學生認識問題、分析問題能力大有裨益。本節課沒有安排學生一定時間的隨堂練習加以知識的鞏固和提高，而是緊緊以驅動性問題為依托，讓問題貫穿課堂教學的全過程，推動課堂教學向縱深發展，促進學生在設問、思問、釋問和追問的過程中，進行深度思考，充分體驗知識的探索過程。其實，讓學生積極主動地開源汲水才是課堂教學的真諦，確保學生有充足的思考時間和空間，發展理性思維，提升思維品質，增強解決問題能力，就能達到“無”勝于“有”的境界。

3.挖掘知識價值是構筑魅力課堂的根本

本節課的內容對于九年級學生來說比較簡單，義務教育化學課程標準中對這部分內容的要求是屬于“知道”“了解”等認知性學習目標的水平層次f2]，加之學生在生物中已學過相關內容，有一定的基礎，因此，學生學習這部分內容并不困難。本課題的教學重點是從幾類營養物質的作用、變化等方面，認識它們在結構上、性質上的復雜性和特殊性，了解合理安排飲食和從體外攝取必要的營養物質對人的生長和發育等生命活動是至關重要的。但崔老師的課的設計并不滿足于以上這些，而是充分挖掘知識的價值，理解學科知識的內涵，讓學生感受到化學有用、有趣、有魅力，這也成為本節課的一大亮點。例如，“六大營養素”的教學設計中，首先，從化學學科角度深入分析蛋白質、糖類、油脂等營養素在人體里的變化過程，依據質量守恒，判斷營養素的組成元素和其分子中原子個數比，并從放出熱量的多少的相關數據，結合生活實際，進行分析與比較，體現了化學學習從宏觀到微觀、定性到定量的認知特點，充分展示了學科知識價值。其次，從生活角度感受維生素、無機鹽和水等營養素與人體的密切關系，用“維生素C的故事”，說明維生素C的神奇功效，揭示了“每個知識都有屬于它自己的故事”;用“品嘗方便面”的小組活動，現場感受無機鹽的存在和水的必要;從而讓學生體驗了化學知識的生活價值。再次，通過板書，“六大營養素”在人的生命活動中各自承擔角色的歸納充滿人文價值：糖類——生命之能;油脂——生命之儲能;蛋白質——生命之本;維生素——生命衛士;無機鹽——生命調節師;水——生命之源。正如教者小結：如果把我們人體比作一棵大樹，那么六大營養素就像六根發達的根系，源源不斷為我們輸送養分，讓我們得以茁壯成長，枝繁葉茂。因此，教學設計要體現從生活走向化學、從化學走向應用的教學理念，探尋知識的本質，挖掘知識的多重價值，彰顯知識的力量，讓我們課堂更具學科魅力與人文魅力。

參考文獻

[1]張莉娜.恰當設計與處理驅動性問題提高初中化學課堂教學實效性[J].北京教育學院學報，2007（12）：37

[2]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2011：30