王胤康 石欣
摘要 通過實物展示,激發(fā)學(xué)生興趣,讓學(xué)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(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生知道香水行業(yè)面臨一個共同問題——玫瑰精油的得率太低,無法滿足持續(xù)增長的消費需求。請學(xué)生從香水制造商的視角,提出合理的解決辦法。
關(guān)鍵詞 生涯規(guī)劃教育 核心素養(yǎng) 探究
中圖分類號CJ633.91
文獻標(biāo)志碼B
1 教材分析
本節(jié)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(nèi)容。因本課題的內(nèi)容不在全國卷的考試大綱范圍內(nèi),所以很多學(xué)校根本沒將這一內(nèi)容納入教學(xué)計劃。然而在新高考改革的背景下,生涯規(guī)劃教育既是新時代學(xué)校發(fā)展的重要抓手,也是新高考改革的一個重要環(huán)節(jié)。從學(xué)校層面,開展生涯規(guī)劃教育要抓住課堂教學(xué)這個主渠道,把生涯規(guī)劃滲透到學(xué)科教育中是大勢所趨。從學(xué)科層面,新高考需要將學(xué)科知識與生涯規(guī)劃有機融合,所以教師要學(xué)會利用現(xiàn)有的教材,在潛移默化中滲透生涯教育,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會規(guī)劃未來與人生。筆者的學(xué)校在生涯規(guī)劃教育方面起步較早,今年已從通識教育滲透到各個學(xué)科。而“植物芳香油的提取”這一課題正好為學(xué)科生涯規(guī)劃教育提供了一個非常好的素材。
2 學(xué)情分析
高一學(xué)生在初中化學(xué)課上已學(xué)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(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,特意選取其中玫瑰精油的提取為例,引導(dǎo)學(xué)生主動探究。
3 教學(xué)目標(biāo)
(1)了解提取植物芳香油的基本原理,學(xué)會設(shè)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(xué)、求實的態(tài)度和精神,培養(yǎng)正確的價值觀和社會責(zé)任;
(3)樹立遠大理想,激發(fā)職業(yè)向往,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
4 教學(xué)過程設(shè)計
4.1 導(dǎo)入新課,激發(fā)興趣
教師展示幾種實物(如礦泉水、風(fēng)油精、花露水、香水等),讓學(xué)生猜測它們的價格,引出香水的經(jīng)濟價值。在學(xué)生不可思議的驚嘆中,告訴學(xué)生香水的制作其實并不難,下面將一起來學(xué)習(xí)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(guān)古詩詞、宮斗劇中的臺詞、科普資料等資料。學(xué)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(yǎng)學(xué)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(xué)生進行中華傳統(tǒng)文化的熏陶。
教師適時總結(jié)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(fā)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(yǎng)頭發(fā)等功效;
④在醫(yī)藥方面,可不同程度地提高人體神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)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(lián)系生活,知識遷移
在充分激起學(xué)生的興趣之后,教師引出問題:植物芳香油如何來提?。坎⒘信e生活中常見的例子,讓學(xué)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(fā)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(jù)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(jié)果白紙上出現(xiàn)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(xué)生討論后總結(jié):植物芳香油提取方法的選擇主要根據(jù)植物原料的性質(zhì)確定:
(4)揮發(fā)性強、熱穩(wěn)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(shè)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(shè)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(jù)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(xué)生自主選擇并安裝)
學(xué)生展示實驗裝置,教師適時點評、總結(jié)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(zhì)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(chǎn)品的品質(zhì)。例如,蒸餾溫度太高、時間太短,產(chǎn)品品質(zhì)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(yīng)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(zhì)量/原料質(zhì)量×l00%。
4.5 創(chuàng)設(shè)情境,解決問題
教師創(chuàng)設(shè)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(chǎn)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(xù)增長的人類需求,如果你是香水制造商,該怎么辦?
學(xué)生分小組討論,教師做總結(jié)點評:
①改良工藝,提高出油率;
②通過育種,改善現(xiàn)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(fā)酵獲得玫瑰精油。
在此環(huán)節(jié)中,學(xué)生各抒己見,熱情高漲,教師應(yīng)正確引導(dǎo),聯(lián)系相關(guān)學(xué)科知識,讓學(xué)生學(xué)以致用。例如,有學(xué)生提到育種來改善現(xiàn)有玫瑰品種,教師可聯(lián)系雜交水稻的例子幫助學(xué)生理解。教師還要及時評價學(xué)生的觀點,引導(dǎo)其形成正確的價值觀,培養(yǎng)其社會責(zé)任。例如,有學(xué)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(yīng)及時糾正這種觀點,告訴學(xué)生做生意和做人一樣,應(yīng)以誠信為先。
4.6 技能應(yīng)用,挑戰(zhàn)自我
教師要求學(xué)生課后以小組為單位,網(wǎng)購相應(yīng)器材,合作制備屬于自己的香水。
5教學(xué)反思
本節(jié)課的內(nèi)容將學(xué)科知識和生涯規(guī)劃教育有機融合,通過知識遷移、合作探究、創(chuàng)設(shè)情境、技能應(yīng)用等環(huán)節(jié),一方面激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓展了學(xué)科知識,另一方面充分培養(yǎng)了學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。但由于課堂時間有限,不能帶領(lǐng)學(xué)生實際操作,也就不能發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作過程中所遇到的問題。香水的制作過程較為復(fù)雜,成功率不高。若學(xué)生自行盲目操作,很難出結(jié)果。建議課后,教師能在實驗室開展一節(jié)相關(guān)的實驗課,規(guī)范學(xué)生的操作,提高操作技能,以免因?qū)嶒炇〈蛳麑W(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。