劉志平　吳婉妮　湯希雁

摘要：以“不同水果中維生素C含量比較為探究活動(dòng)，滲透維生素C在營養(yǎng)健康方面的用途”為教學(xué)主線，通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，將化學(xué)知識(shí)與生活情境相融合，引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，增強(qiáng)學(xué)生營養(yǎng)健康意識(shí)，體會(huì)化學(xué)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：維生素C;營養(yǎng)健康：實(shí)驗(yàn)探究

文章編號(hào)：1008-0546（ 2022） 09x-0059-03 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.09x.016

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》倡導(dǎo)“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境，開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生思考解決問題等能力。[1]新課程標(biāo)準(zhǔn)中多次出現(xiàn)化學(xué)品應(yīng)用、食品與藥品安全、飲食、健康等詞語?？梢?，從化學(xué)視角認(rèn)識(shí)食品安全與營養(yǎng)健康教育知識(shí)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要部分，也是提升學(xué)生社會(huì)責(zé)任感的關(guān)鍵。通過實(shí)驗(yàn)探究能對(duì)學(xué)生理解知識(shí)、合作學(xué)習(xí)、動(dòng)手實(shí)踐及觀察分析等多方面能力起到一定的促進(jìn)作用。

一、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)現(xiàn)狀分析

“依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證，并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”是新課程標(biāo)準(zhǔn)中主題2的內(nèi)容要求。人教版新教材必修一中設(shè)置了學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)“鐵及其化合物的性質(zhì)”，通過檢驗(yàn)鐵單質(zhì)的還原性、鐵鹽氧化性、亞鐵鹽的還原性和氧化性學(xué)習(xí)理解氧化劑、還原劑概念，但不易將化學(xué)知識(shí)與真實(shí)情境聯(lián)系起來，無法用化學(xué)知識(shí)去解答生活中的營養(yǎng)健康問題。因此，需要教師在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)生活情境，通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生探究能力和動(dòng)手操作能力，在生活中體會(huì)和運(yùn)用化學(xué)，養(yǎng)成健康意識(shí)，感受化學(xué)的魅力。“不同水果中Vc含量的比較”一課源于教師用書課外探究實(shí)驗(yàn)中檢測食物中維生素C（以下簡稱Vc）的內(nèi)容，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了鐵及其化合物性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，充分感受化學(xué)與生活高度融合。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.通過了解Vc在生活中的應(yīng)用，感受化學(xué)在生活中的實(shí)用價(jià)值。

2.通過實(shí)驗(yàn)探究Vc的還原性，提高方案設(shè)計(jì)及動(dòng)手操作能力。學(xué)會(huì)從化學(xué)的視角分析問題，培養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

3.融合真實(shí)情境，理解Vc還原性可用于不同情境，體會(huì)“性質(zhì)決定用途”的觀念，培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)

“不同水果中Vc含量的比較”一課教學(xué)設(shè)計(jì)見圖1。

四、教學(xué)實(shí)錄

1.課前準(zhǔn)備

氯化鐵溶液、淀粉溶液、碘液、KSCN溶液、Vc藥片、水果（蘋果、獼猴桃、沃柑、葡萄、楊桃、圣女果）、試管、膠頭滴管。

2.教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，引出課題

[教師]展示“航海史中船員患?jí)难　钡馁Y料，并提出補(bǔ)充Vc可以有效治療壞血病。Vc具有怎樣的性質(zhì)呢？

維生素C是一種無色、無臭、味酸且易溶于水的晶體。Vc具有還原性，其結(jié)構(gòu)見圖2。

[教師]Vc具有還原性，結(jié)合已學(xué)知識(shí)思考如何驗(yàn)證Vc的還原性，討論并設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

環(huán)節(jié)二：設(shè)計(jì)方案，檢驗(yàn)Vc還原性

[學(xué)生]把Vc藥片磨成粉，溶于水得到溶液1。

方案1：溶液1中滴人FeCl3溶液，溶液黃色變?yōu)闇\綠色，說明Vc具有還原性。 方案2：溶液1中滴入碘一淀粉溶液，溶液藍(lán)色褪去，說明Vc具有還原性。

方案3：溶液1中滴入高錳酸鉀溶液，溶液由紫色變?yōu)闊o色，說明Vc具有還原性。

方案4：溶液1中滴入FeCl3和KSCN的混合溶液中，溶液紅色褪去，說明Vc具有還原性。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]（見圖3、圖4）

[教師]學(xué)生根據(jù)已學(xué)的氧化還原知識(shí)及Vc的性質(zhì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)外加指示劑的現(xiàn)象會(huì)更明顯。加入Vc溶液的碘一淀粉溶液藍(lán)色褪去，F(xiàn)eCl3和KSCN混合溶液紅色褪去，說明Vc具有還原性;但在酸性溶液中易被I2、Fe3+等氧化劑氧化為脫氫維生素C（見圖5）。

環(huán)節(jié)三：探究不同水果中Vc含量

[教師]生活中常說多吃水果、蔬菜可補(bǔ)充Vc，選擇何種水果補(bǔ)充Vc效果最佳呢？啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)、合作探究，最終確定實(shí)驗(yàn)方案，規(guī)范實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)，可利用Vc可使碘一淀粉溶液褪色性質(zhì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較水果中Vc含量的大小。

[學(xué)生]討論方案，分工實(shí)驗(yàn)，收集證據(jù)，取水果榨成汁備用。記錄使等體積等濃度的碘一淀粉溶液褪色需要水果汁的滴數(shù)，比較不同水果的Vc含量，思考果汁滴數(shù)與含量大小的關(guān)系，記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)見圖6、表1。

[總結(jié)]實(shí)驗(yàn)結(jié)果與專業(yè)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)相近，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)的6種水果中，獼猴桃Vc含量最豐富，因此，生活中補(bǔ)充Vc時(shí)多吃獼猴桃和圣女果效果好。

環(huán)節(jié)四：創(chuàng)設(shè)問題情境，學(xué)以致用

情境1：為什么補(bǔ)鐵劑與Vc同時(shí)服用效果好？

情境2：誤食工業(yè)鹽（含NaNO2）中毒后，服用Vc可以緩解的原理？

情境3：人體缺乏相應(yīng)的維生素，會(huì)產(chǎn)生哪些癥狀？

[學(xué)生1]補(bǔ)鐵劑中起主要作用的是Fe2+，F(xiàn)e2+很容易被氧化，Vc可以防止其被氧化。

[學(xué)生2] NaNO2是一種強(qiáng)氧化劑，易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，導(dǎo)致缺氧。Vc具有還原性，因此可以有效緩解。

[學(xué)生3]缺乏維生素A，會(huì)產(chǎn)生夜盲癥、干眼病和皮膚干燥，使兒童生長受阻;缺乏維生D，易患佝僂病、軟骨病;缺乏維生素B1，易患腳氣病。

[教師]對(duì)于生活情境問題的處理與解決，不能自亂陣腳，而是要學(xué)會(huì)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)去分析問題、解決問題，必要的情況下可以求助專業(yè)人士或結(jié)合文獻(xiàn)去尋求答案。

五、教學(xué)反思

基于氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，以探究不同水果中Vc含量為載體，滲透了營養(yǎng)健康知識(shí)，強(qiáng)化“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的學(xué)習(xí)思路，強(qiáng)化氧化還原反應(yīng)的原理，掌握實(shí)驗(yàn)探究的基本方法。

（1）將化學(xué)融入真實(shí)情境中，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)興趣，對(duì)氧化還原知識(shí)以及維生素C的知識(shí)理解得更加透徹，更能深刻體會(huì)化學(xué)的實(shí)用性與價(jià)值。

（2）基于真實(shí)情境設(shè)計(jì)問題，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科思維。課堂上可設(shè)計(jì)學(xué)生感興趣、有層次的問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案?；赩c還原性設(shè)計(jì)比較不同水果中Vc含量大小的方案，有效促進(jìn)學(xué)生之間的合作探究、模型建構(gòu)，提高學(xué)生觀察分析問題的能力。

（3）教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)加強(qiáng)化學(xué)探究活動(dòng)，重視分享評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)。教師明確任務(wù).提出要求，由學(xué)生討論、交流、完善實(shí)驗(yàn)方案，促進(jìn)學(xué)生用微觀知識(shí)解釋宏觀現(xiàn)象，樹立變化與平衡思想，促進(jìn)化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國教育部，普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[s].北京：人民教育出版社，2020.

[2]《中國食物成分表》標(biāo)準(zhǔn)版（第6版第一、二冊）[J].營養(yǎng)學(xué)報(bào)，2019，41（05）：426.