促進核心素養養成的《糖類》教學

楊秋珍 溫鴻輝 龍海一中

高中化學新教材對高中化學教學提出了新的要求，更側重于促進學生學科核心素養的養成，新課程提倡“從生活走進化學，從化學走向社會”，突出化學的社會價值。所以教師在教學設計上必須與學生的生活聯系起來，將學生置于課堂教學活動的中心，并利用各種實驗活動實現由化學知識到化學能力的轉變。

高中化學新教材的編寫原則是立足于立德樹人的根本任務，依據課程標準以發展學生學科核心素養；內容編寫上關注學生的認知發展規律，注重情境、活動和問題解決的整體設計，促進學生學習方式的改變。學生核心素養養成的課堂，教師應該整體把控而不局限于學生對具體知識的獲取和掌握，同時思考怎么把知識與學科觀聯系起來，體會知識的價值，并發掘其育人功能，寓方法思想教育于課堂教學中。

一、促進核心素養養成的教學分析

（1）教材分析：《糖類》是新蘇教版必修2專題8《食品中的有機化合物》的內容，而后續選擇性必修3還將繼續深入地學習其結構和性質，故這節課要把握好深廣度，如葡萄糖的學習，學生只要了解葡萄糖的檢驗方法即可而不用掌握葡萄糖分子的結構式和檢驗的原理及對應的化學方程式。

（2）學情分析：學生在初中已經知道糖類習慣上稱為碳水化合物，本節課則通過對多種糖類化學式的觀察分析，讓學生了解它們的分子組成特點，領悟為何糖類稱為碳水化合物。且經過高中一個多學期的學習，學生已初步具備發現、分析、解決問題的化學思維方法，這為本節課采用實驗探究的方法奠定了能力基礎。

（3）目標分析：通過在真實情境中學習化學知識，知道糖類的組成和分類及其在人體內的轉化過程，了解葡萄糖的性質，知道其用途，認識糖類在生活的重要地位；在學習過程中培養學生用化學的眼光觀察生活的意識并初步形成用化學方法解決生活問題的思維；能設計實驗并通過實驗探究，培養學生善于合作，勤于實踐，勇于創新，培養學生邏輯思維能力，提高證據推理能力，形成基本的轉化觀。

二、促進核心素養養成的教學設計思路

本節課從探究糖的組成和分類、葡萄糖的性質、淀粉的水解、纖維素的水解這4個任務驅動學生學習糖類，而這4個任務是通過任務線、情境線、問題線、知識線、素養線5條主線貫穿，使得整節課思路清晰、重點突出、難點突破（如圖1所示）。

三、促進核心素養養成的教學過程

課前準備：學生分組：6人一組；實驗試劑、儀器等分組準備好。

（一）宏觀辨識，微觀探析，認識糖類

〖引入〗視頻：“舌尖上的中國”，圖片：石碼本地美食。

設計意圖：美食是我們無法抵抗的一種誘惑，用現在的熱播節目和熟悉的家鄉美食創設生活化情境，引起學生共鳴，激發學習熱情。

[教師]你知道這些美食都是由什么做成的嗎？

[學生]面粉、大米。

[教師]面粉、大米主要成分是什么？

[學生]淀粉。

[教師]展示的面粉、大米的營養成分表，提出疑問：面粉大米中不含淀粉。

[學生]碳水化合物就是了。

[教師]PPT展示“可樂”的營養成分表和配料中，提出疑問：營養成分中有碳水化合物而配料中沒有淀粉，那這里面的碳水化合物是什么？

[學生]白砂糖。

任務1：探究常見糖類的分類和組成。

[投影]常見糖類的分類和組成。

[學生]小組展示導學案完成的情況，思考并嘗試回答。

（1）淀粉與纖維素互為同分異構體？

（2）糖類=有甜味物質？

（3）為什么把糖類稱為碳水化合物？糖類=碳水化合物？

設計意圖：作業和改卷中發現，很多學生經常忽略課本，不注意細節，導致考試中基礎題失分較多。因此，需一開始就引導學生回歸課本。且通過導學案可以了解學生預習的情況并及時糾正學生錯誤的地方使學生及時掌握知識。同時通過平時生活中對不同糖類的認識和分子組成的分析，培養學生宏觀辨識、微觀探析的能力。

（二）勇于創新，科學探究，揭秘糖類

任務2：探究葡萄糖的性質。

圖1

〖創設情境〗糖尿病是一種與遺傳因素及環境因素有關的以高血糖為特征的自身免疫性疾病。隨著生活水平的提高，目前中國患糖尿病的人高達1億多，居世界第一，還越來越年輕化，其中18~29歲人群的患病率達2%，30~39歲人群達6.3%。

人空腹正常值：3.9~6.1毫摩爾/升，超過7.0毫摩爾/升是糖尿病。

[教師]血糖是什么，怎么檢測？

[設計意圖]從現在高發疾病入手，讓學生進行角色轉換，從醫生、病人家屬的角度思考如何測定血糖中葡萄糖的含量。以準確的數據引導學生關注健康問題，并將生活中問題轉化為化學問題，激發學生去一探究竟。

問題1：展示一瓶肥胖兒的尿液，請學生設計實驗檢測這個肥胖兒是否患有糖尿??？

資料卡：①葡萄糖的結構簡式：CH2OH-（CHOH）4-CHO

②醛基的特征反應：與Ag（NH3）2OH反應生成Ag；也能與Cu（OH）2反應生成Cu2O磚紅色沉淀

[學生]通過前面有機物的學習，初步具備了有機物性質學習的思維方法——官能團，根據葡萄糖的分子結構預測葡萄糖應該可以跟Ag（NH3）2OH和Cu（OH）2反應，從而設計出實驗方案。

[設計意圖]必修部分并不要求掌握葡萄糖的結構，以資料卡的形式出現不超綱不會增加學生學習的負擔，而且可以進一步強化利用官能團學習有機物性質的方法。

〈實驗探究1〉銀氨溶液的配制：取2mL2%的AgNO3溶液于潔凈的試管中，逐滴滴加2%的稀氨水，邊滴邊振蕩，至生成的沉淀恰好溶解；

銀鏡反應：往上面新配制的銀氨溶液中加入1mL10%的葡萄糖溶液，放置于60℃左右的熱水中加熱3~5min，觀察并記錄實驗現象。

〈實驗探究2〉葡萄糖與Cu（OH）2反應：取兩支潔凈的試管編號①②，①號試管中加入1mLCuSO4溶液和2mL10%NaOH溶液，②號試管中加入1mLCuSO4溶液和5滴10%NaOH溶液，再各加入2mL10%葡萄糖溶液，酒精燈加熱至沸騰，觀察并記錄實驗現象。

[教師]實驗前先強調注意事項：實驗安全，探究1試管必須是潔凈的，水浴加熱靜置時不要晃動試管，探究2要注意NaOH用量。

[學生]學生動手實驗，記錄現象，展示實驗成果，反思實驗操作，交流討論實驗失敗的可能原因。

[教師]巡查并指導學生操作，將個別學生實驗過程及一些錯誤操作同步到白板上，等學生實驗完之后及時分析實驗過程中學生出現的問題，有助于學生反思自己的實驗操作，加強學生的感性認識。最后給出結論及用途：葡萄糖與Ag（NH3）2OH發生銀鏡反應，可用于工業制鏡，生產熱水瓶內膽；也能與Cu（OH）2反應生成Cu2O磚紅色沉淀，可用于檢驗尿液中葡萄糖的含量。

[設計意圖]通過學生親自動手實驗培養學生的操作、觀察和反思能力。在實驗探究2中通過兩次不同的NaOH用量，讓學生自己得出該實驗應該在堿性條件下進行的結論。

任務3：探究淀粉的水解。

〖創設情境〗周一升旗的時候經常有學生因為沒吃早餐，而面色蒼白，甚至暈倒，遇到這種情況，你們會怎么做？

[學生]踴躍回答，各抒己見。如喝葡萄糖口服液，吃巧克力或糖果，吃饅頭、面包、米飯等。

[教師]歸納并引導學生分析其原因。

[教師和學生]生理氧化：喝葡萄糖口服液直接補充了葡萄糖，而葡萄糖在人體組織內可發生緩慢氧化，放出大量的熱，提供生命活動所需能量。

ΔH=-2804kJ/mol

二糖的水解：吃糖果，二糖可以水解生成葡萄糖

淀粉的水解：饅頭、面包、米飯含有淀粉，咀嚼時在唾液淀粉酶的作用下發生水解最終生成葡萄糖。

[教師]很好，那么下面我們來探究一下淀粉的水解及水解情況。

〈實驗探究 3〉淀粉的特性：向一支小試管中加入2mL淀粉溶液，滴加3~4滴碘水，觀察顏色變化。

淀粉的水解：向一只大試管中加入5mL淀粉溶液，再加入2mL20%的硫酸溶液，加熱3~4分鐘。

學生實驗好后，教師提出問題：此時淀粉是否水解了嗎？是完全水解還是部分水解了？如何設計方案驗證你們手上的淀粉的水解情況呢？

[學生]分組討論并在導學案上寫出設計方案，請各小組展示其設計的實驗方案（借助手機傳屏功能將小組設計的方案傳到白板上），大家一起分析其是否可行，學生在教師指導下完善方案，最終形成最佳方案，并按照最終方案進行實驗，并根據實驗現象進行交流討論淀粉的水解情況。

[設計意圖]以學生日常生活當中最常見的“低血糖”如何補糖實例引出葡萄糖的生理氧化性質和二糖、多糖的水解，再讓學生探究淀粉的水解及水解液成分，邏輯清晰，步步深入，引導學生通過分組討論，設計、評價方案，探究實驗獲得知識和能力的提升，在此過程中不斷培養學生的邏輯思維和探究精神。同時培養學生從生活中提煉問題，利用所學知識解決問題的能力。

（三）證據推理，回歸現實，應用糖類

問題2：大米除了可以做米飯之外，你們還能想到其他用途嗎？

[學生]各抒己見，如釀酒釀醋等。

[教師]淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇，乙醇氧化生成醋酸，其中乙醇是一種清潔能源，所以糖類化合物用途廣泛，可作糧作柴，還可釀酒釀醋，與生產生活密切相關。

任務四：探究纖維素的水解。

〖創設情境〗春耕前，滿地的秸稈是農民的最大負擔，怎么才能很好的處理掉？

西安市實現了秸稈變廢為寶，成為全國首個秸稈變酒精示范基地，2017年年產達90萬噸。

問題3：纖維素是如何轉化為酒精？

[教師]展示纖維素轉化為酒精的詳細過程。

[設計意圖]通過生產實例，讓學生真實地感受到利用化學方法“變廢為寶”的過程，體會化學知識的價值和魅力，養成“科學精神、社會責任”核心素養。

四、課后研究性作業

請你調查下周圍有沒有人得糖尿病，糖尿病對身體有何危害，以及糖尿病患者的飲食如何，當地醫院是如何治療，它的生理原理及化學原理是什么？

[設計意圖]雙減政策下，傳統的作業大都以書面習題為核心的作業形式，枯燥無味，學生機械完成，已不能滿足學生學習發展的需要，應該多些可操作性、生活化、多樣化的作業，這樣可以使學生在生活和社會實踐中鞏固化學知識，發展創新能力，積聚科學探究核心素養。

五、教學反思

（1）化學學科核心素養蘊藏于日常生活之中，化學學科核心素養的養成離不開真實的生活情境，這就決定了化學高效課堂離不開真實生活情境的創設。本節課以舌尖上的中國、本地美食導入，一開始就吸引了學生的注意力，緊接著又在糖尿病的檢測，低血糖的“補”糖，秸稈變廢為寶等真實情境中發現問題、解決問題，使學生真切感受到“從生活走進化學，從化學走向社會”，培養“科學精神、社會責任”核心素養。

（2）本節課采用任務驅動的教學模式，教師呈現生產生活中的真實情境，學生圍繞任務進行學習探究，通過任務完成情況檢驗、評價學習過程，改變學生的學習狀態，使學生主動去建構探究、實踐、思考、運用、解決問題，同時設計探究實驗，不僅讓學生在愉悅的氛圍中學習知識，還可以培養學生的動手能力和邏輯思維能力，形成“科學探究、創新意識”核心素養。

（3）本節課還融合了現代信息技術如希沃白板、手機傳屏等，及時對學生的學習情況進行評價。