基于真實情境下的項目式教學實踐

李惠霞

摘要：通過與生活密切聯系的真實情境，引導學生關注食品安全的社會熱點問題，基于中學生認知水平進行了一個項目式教學一食品中蘇丹紅的檢測。實踐證明，采用薄層色譜法檢測食品中的蘇丹紅可以適用于中學生拓展教學，它有助于培養學生的社會意識、探究精神、自主合作和動手能力，也符合《義務教育質量評價指南》中有關學生發展質量評價的要求。

關鍵詞：項目式教學;蘇丹紅的檢測;薄層色譜法;學生發展質量評價

文章編號：1008-0546（2021）09-0086-04

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2021.09.022

2021年3月初，教育部等六部門聯合印發《義務教育質量評價指南》[1]，文件中的學生發展質量評價與2014年《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》（以下簡稱《意見》）是遙相呼應的。《意見》指出發展學生的核心素養要突出強調個人修養、社會關愛、家國情懷，更加注重自主發展、合作參與、創新實踐[2]。化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學核心素養的達成需要通過實驗來實現[3]。真實、具體的問題情境是學生化學學科核心素養形成和發展的重要平臺，也為學生化學學科核心素養提供了真實的表現機會[4]。

項目式學習是一種以建構主義理論為指導，以小組合作方式進行規劃和解決真實世界中問題的學習方式[5]。項目式學習的特點、要求和學習目的同當下學生發展質量評價的五個方面之間關系如圖1。與常規教學相比，項目式學習的過程比較注重學生的切身體驗，同時也能促進教師的專業成長和發展，是一種能促成師生共同發展的學習建構模式。為了發揮化學課程的育人功能，根據學生日常生活中的疑惑，我們選取了有關食品安全的熱點問題，開展了2課時的“食品中蘇丹紅的檢測”拓展教學。通過采用項目式教學，將化學與科學技術和社會緊密聯系，使學生在真實情境中主動獲取化學知識，以提高自身的創新精神和實踐能力。

一、結合真實情境選取項目學習主題

學生們發現每年3.15晚會都有關于食品安全的問題被曝光，如瘦肉精、辣條、土雞蛋等，一些著名的洋快餐也位列其中。經學生查閱，發現洋快餐最近曝光是2020年的漢堡王偷工減料、用過期食材做漢堡一事;在2005年上海還曾經出現過肯德基蘇丹紅事件。在該事件中，新奧爾良雞翅和新奧爾良雞腿堡調料中均查出含有蘇丹紅一號成分。學生繼續調查發現，央視早前還曾報道過北京市個別市場出現含蘇丹紅的“紅心鴨蛋”（如圖2），這一相關事件當時在全國范圍就已經引起過廣泛關注。

教育部《義務教育化學課程標準（2011年版）》[6]課程內容中化學物質與健康二級主題項下，建議收集一些化學物質引起的毒害，如化學物質危害人類健康的事件。本探究學生以“蘇丹紅”非法添加事件為例，將社會熱點問題與化學知識相聯系，以完成食品中蘇丹紅檢測的項目式學習，不僅能激發學生的學習興趣，還能培養學生的思考能力和動手能力，能在真實情境中落實學生的化學核心素養。

二、“食品中蘇丹紅的檢測”項目學習規劃

1.項目學習目標和學習流程

項目式教學是基于學科核心概念、基礎知識與基本技能下的一種學習，它的學習內容、目的等需要和學生的發展水平相一致，同時又更加重視對學生的創新技能、操作技能和思維能力等的培養。本項目的學習流程如圖3，教學目標如下：

①了解蘇丹紅的相關性質及危害，將生活問題轉化為化學問題以發展學科思維，樹立食品安全和法規意識;

②能和同伴合作實踐用多種途徑查閱資料，確定用薄層色譜法檢測蘇丹紅，發展證據推理的邏輯思維方法;

③能靈活應用溶液的配制方法并初步學會點樣、展開、定位等新的操作技能;

④能根據項目目標，與同伴合作設計、評估、完成方案，發展綜合科學素養。

2.項目學習過程

（1）項目學習主題的引入

[情境引入]2021年的3.15又見“瘦肉精羊”——河北青縣的一名飼料推銷員稱，這種事“差不多有十年了”。每年都有很多關于食品安全的問題被曝光，食品安全問題不容忽視。學生們愛吃的“洋快餐”也不例外，如去年的漢堡王偷工減料、用過期食材做漢堡事件，還有同學查資料發現早年上海就有肯德基蘇丹紅事件，北京也有過“紅心鴨蛋”事件等。

[提出問題]蘇丹紅是什么？

[學生活動]通過查閱資料可知：蘇丹紅是一種染料，主要用于工業染色，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號。由于其代謝產物具有強烈致癌性，因此禁止用作食品添加劑。而少數不法分子非法使用含蘇丹紅的飼料喂鴨，以得到色澤鮮艷的“紅心鴨蛋”便于銷售。

（2）確定食品中蘇丹紅的檢測方法

[提出問題]如何知道目前市場上銷售的食品如鴨蛋中是否含有蘇丹紅？

[提出猜想]①蘇丹紅是否有特殊氣味，若有就可以用聞氣味的辦法鑒別;

②可以把鴨蛋黃放在水中，若蘇丹紅溶于水，則水會變色。

[學生活動]教師引導學生以小組合作的方式通過網絡、數據庫等查閱蘇丹紅的相關性質得知：蘇丹紅無特殊氣味也不溶于水，因此上述猜想無法鑒別蘇丹紅。根據文獻調研選擇“薄層色譜法”作為檢測手段[7]。實驗用標準品對照法，涵蓋樣品收集、溶解、提取、溶液配制等中學化學學習范疇的內容。

[原理介紹]薄層色譜法將支持物涂布于支持板上作為固定相，以合適的溶劑作為展開劑，把待測物點于板上，用展開劑進行展開。同種物質在相同條件下在板上運行速度相同，展開結束后相同物質的斑點位于相同位置。通過比較待測樣品與對照樣品的位置，可以確定樣品中是否含有目標物質。原理示意圖如圖4，A、B代表標準品，A+B為待測樣品中同時存在A和B兩種物質，展開后待測樣品中的A、B分別與對照標準品處于相同位置。

（3）蘇丹紅的檢測實驗過程

本實驗所需儀器有硅膠GF254板（規格：100X80mm），層析缸，毛細管（口徑1mm），直尺、鉛筆和量筒;所需藥品有蘇丹紅標準品（蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號），乙腈，正己烷，丙酮，乙酸乙酯，市售鴨蛋。 學生以實驗小組形式合作完成資料查找、方案制定、樣品收集、實驗操作等學習環節。具體實驗步驟如表1。

（4）結論與解釋

通過實驗發現（展開過程見圖5，展開結果見圖6），樣品展開后并未出現與蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號標準品相同位置的斑點，也即所取的鴨蛋樣本中均未檢出蘇丹紅成分。說明在國家相關部門的嚴厲打擊及食品安全法律法規的健全和普及背景下，食品非法添加劑的使用已經得到有效控制，充分保障了人民群眾的食品安全和合法權益。

3.項目學習結果的表達、交流與過程性評價

為了對學生的實驗過程進行全面客觀的評價，師生共同設計了探究活動評價表（表2），滿分10分。學生本人、學習小組同學和教師共同參與評價。評價量表使學生對自身的學習行為有了直觀的了解，也便于教師根據學生情況開展個性化輔導。

在實驗實施過程中，為提高學生的自主獲取知識能力，教師采用了引導式教學，學生通過小組形式查閱資料、組內討論等方式解決問題。實驗過程中設計了2次交流討論。第1次是實驗前關于實驗方案的討論，經教師指導點評而共同制定了最終實驗方案。在此過程中有學生提出根據資料查找，發現利用濾紙進行紙色譜也能分離鑒別蘇丹紅。第2次討論設置在實驗結束后，學生可以交流各自的實驗心得，如有的小組發現自己的薄層色譜展開后溶劑線不是筆直的，而是傾斜或波浪狀的。教師此時可以適時指出，產生上述現象的原因是展開劑預飽和沒有做好，啟發學生思維。交流討論環節的設置，對于學生進一步加深理解，鍛煉口語交際能力、提升科學思維、創新意識等都很有幫助。

三、總結與反思

通過引導學生探索食品中的化學物質，可以使實驗探索過程在真實情境中真正發生、持續進行，而不是流于形式。從學生發展質量評價方面來看，學生在利用化學知識解決實際問題的同時，還加強了遵守法律法規、社會公德等社會責任意識，學生的品德意識和社會審美觀得以發展。為促進身心健康發展，學生們還能在今后營養健康飲食的同時樹立珍愛生命、安全第一的意識。本項目式學習實施過程中還發現，學生通過積極參與社會調查、研學實踐等勞動和社會體驗，學生的實踐熱情得到了提高，自主學習能力也遠超預期。學生不僅學會了查閱文獻，在項目實施過程中通過合作學習，學生的思維得到了進一步完善，表達能力也得到了提高，學生的信息收集整合、綜合分析運用的能力也得到了提升，實現了由傳統的被動學習到主動創新學習的轉變，達到了理解化學學科基本思想和思維方法的前提下主動參與實驗設計、完成實驗操作等學習水平，指向學生學業發展能力的水平得到了提升，取得了良好的實施效果。總之，通過引導一自主探究、合作交流和展示評價等多樣化的項目式學習方式，學生的化學學科核心素養在解決實際問題、經歷化學活動過程中逐漸得到了發展。

參考文獻

[1]教育部等六部門關于印發《義務教育質量評價指南》的通知.中華人民共和國教育部網站.2021-03-04

[2]http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj kcjcgh/201404/t20140408 167226.html

[3]杜春燕引入前沿科學培養化學核心素養——以“碳量子點的制備”綜合實驗設計為例[J].化學教育（中英文），2020，41（15）：49-53

[4]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018

[5]楊金燕.項目式學習的特點[J].課程教材教學研究（中教研究），2017（24）：36

[6]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012

[7]佟蕊，齊穎，扈曉鵬，符云鵬，方國臻，王碩.薄層色譜與表面增強拉曼光譜聯用快速檢測辣椒油高脂肪基質中的蘇丹紅[J].中國食品學報，2019，19（6）：223-229

[8]王群，潘文慧，嚴波，李洪洋.薄層色譜一可見分光光度法測定腮紅及眼影中蘇丹紅[J].理化檢驗（化學分冊），2014，50（5）：565-568