促进核心素养养成的《糖类》教学

杨秋珍 温鸿辉 龙海一中

高中化学新教材对高中化学教学提出了新的要求，更侧重于促进学生学科核心素养的养成，新课程提倡“从生活走进化学，从化学走向社会”，突出化学的社会价值。所以教师在教学设计上必须与学生的生活联系起来，将学生置于课堂教学活动的中心，并利用各种实验活动实现由化学知识到化学能力的转变。

高中化学新教材的编写原则是立足于立德树人的根本任务，依据课程标准以发展学生学科核心素养；内容编写上关注学生的认知发展规律，注重情境、活动和问题解决的整体设计，促进学生学习方式的改变。学生核心素养养成的课堂，教师应该整体把控而不局限于学生对具体知识的获取和掌握，同时思考怎么把知识与学科观联系起来，体会知识的价值，并发掘其育人功能，寓方法思想教育于课堂教学中。

一、促进核心素养养成的教学分析

（1）教材分析：《糖类》是新苏教版必修2专题8《食品中的有机化合物》的内容，而后续选择性必修3还将继续深入地学习其结构和性质，故这节课要把握好深广度，如葡萄糖的学习，学生只要了解葡萄糖的检验方法即可而不用掌握葡萄糖分子的结构式和检验的原理及对应的化学方程式。

（2）学情分析：学生在初中已经知道糖类习惯上称为碳水化合物，本节课则通过对多种糖类化学式的观察分析，让学生了解它们的分子组成特点，领悟为何糖类称为碳水化合物。且经过高中一个多学期的学习，学生已初步具备发现、分析、解决问题的化学思维方法，这为本节课采用实验探究的方法奠定了能力基础。

（3）目标分析：通过在真实情境中学习化学知识，知道糖类的组成和分类及其在人体内的转化过程，了解葡萄糖的性质，知道其用途，认识糖类在生活的重要地位；在学习过程中培养学生用化学的眼光观察生活的意识并初步形成用化学方法解决生活问题的思维；能设计实验并通过实验探究，培养学生善于合作，勤于实践，勇于创新，培养学生逻辑思维能力，提高证据推理能力，形成基本的转化观。

二、促进核心素养养成的教学设计思路

本节课从探究糖的组成和分类、葡萄糖的性质、淀粉的水解、纤维素的水解这4个任务驱动学生学习糖类，而这4个任务是通过任务线、情境线、问题线、知识线、素养线5条主线贯穿，使得整节课思路清晰、重点突出、难点突破（如图1所示）。

三、促进核心素养养成的教学过程

课前准备：学生分组：6人一组；实验试剂、仪器等分组准备好。

（一）宏观辨识，微观探析，认识糖类

〖引入〗视频：“舌尖上的中国”，图片：石码本地美食。

设计意图：美食是我们无法抵抗的一种诱惑，用现在的热播节目和熟悉的家乡美食创设生活化情境，引起学生共鸣，激发学习热情。

[教师]你知道这些美食都是由什么做成的吗？

[学生]面粉、大米。

[教师]面粉、大米主要成分是什么？

[学生]淀粉。

[教师]展示的面粉、大米的营养成分表，提出疑问：面粉大米中不含淀粉。

[学生]碳水化合物就是了。

[教师]PPT展示“可乐”的营养成分表和配料中，提出疑问：营养成分中有碳水化合物而配料中没有淀粉，那这里面的碳水化合物是什么？

[学生]白砂糖。

任务1：探究常见糖类的分类和组成。

[投影]常见糖类的分类和组成。

[学生]小组展示导学案完成的情况，思考并尝试回答。

（1）淀粉与纤维素互为同分异构体？

（2）糖类=有甜味物质？

（3）为什么把糖类称为碳水化合物？糖类=碳水化合物？

设计意图：作业和改卷中发现，很多学生经常忽略课本，不注意细节，导致考试中基础题失分较多。因此，需一开始就引导学生回归课本。且通过导学案可以了解学生预习的情况并及时纠正学生错误的地方使学生及时掌握知识。同时通过平时生活中对不同糖类的认识和分子组成的分析，培养学生宏观辨识、微观探析的能力。

（二）勇于创新，科学探究，揭秘糖类

任务2：探究葡萄糖的性质。

图1

〖创设情境〗糖尿病是一种与遗传因素及环境因素有关的以高血糖为特征的自身免疫性疾病。随着生活水平的提高，目前中国患糖尿病的人高达1亿多，居世界第一，还越来越年轻化，其中18~29岁人群的患病率达2%，30~39岁人群达6.3%。

人空腹正常值：3.9~6.1毫摩尔/升，超过7.0毫摩尔/升是糖尿病。

[教师]血糖是什么，怎么检测？

[设计意图]从现在高发疾病入手，让学生进行角色转换，从医生、病人家属的角度思考如何测定血糖中葡萄糖的含量。以准确的数据引导学生关注健康问题，并将生活中问题转化为化学问题，激发学生去一探究竟。

问题1：展示一瓶肥胖儿的尿液，请学生设计实验检测这个肥胖儿是否患有糖尿病？

资料卡：①葡萄糖的结构简式：CH2OH-（CHOH）4-CHO

②醛基的特征反应：与Ag（NH3）2OH反应生成Ag；也能与Cu（OH）2反应生成Cu2O砖红色沉淀

[学生]通过前面有机物的学习，初步具备了有机物性质学习的思维方法——官能团，根据葡萄糖的分子结构预测葡萄糖应该可以跟Ag（NH3）2OH和Cu（OH）2反应，从而设计出实验方案。

[设计意图]必修部分并不要求掌握葡萄糖的结构，以资料卡的形式出现不超纲不会增加学生学习的负担，而且可以进一步强化利用官能团学习有机物性质的方法。

〈实验探究1〉银氨溶液的配制：取2mL2%的AgNO3溶液于洁净的试管中，逐滴滴加2%的稀氨水，边滴边振荡，至生成的沉淀恰好溶解；

银镜反应：往上面新配制的银氨溶液中加入1mL10%的葡萄糖溶液，放置于60℃左右的热水中加热3~5min，观察并记录实验现象。

〈实验探究2〉葡萄糖与Cu（OH）2反应：取两支洁净的试管编号①②，①号试管中加入1mLCuSO4溶液和2mL10%NaOH溶液，②号试管中加入1mLCuSO4溶液和5滴10%NaOH溶液，再各加入2mL10%葡萄糖溶液，酒精灯加热至沸腾，观察并记录实验现象。

[教师]实验前先强调注意事项：实验安全，探究1试管必须是洁净的，水浴加热静置时不要晃动试管，探究2要注意NaOH用量。

[学生]学生动手实验，记录现象，展示实验成果，反思实验操作，交流讨论实验失败的可能原因。

[教师]巡查并指导学生操作，将个别学生实验过程及一些错误操作同步到白板上，等学生实验完之后及时分析实验过程中学生出现的问题，有助于学生反思自己的实验操作，加强学生的感性认识。最后给出结论及用途：葡萄糖与Ag（NH3）2OH发生银镜反应，可用于工业制镜，生产热水瓶内胆；也能与Cu（OH）2反应生成Cu2O砖红色沉淀，可用于检验尿液中葡萄糖的含量。

[设计意图]通过学生亲自动手实验培养学生的操作、观察和反思能力。在实验探究2中通过两次不同的NaOH用量，让学生自己得出该实验应该在碱性条件下进行的结论。

任务3：探究淀粉的水解。

〖创设情境〗周一升旗的时候经常有学生因为没吃早餐，而面色苍白，甚至晕倒，遇到这种情况，你们会怎么做？

[学生]踊跃回答，各抒己见。如喝葡萄糖口服液，吃巧克力或糖果，吃馒头、面包、米饭等。

[教师]归纳并引导学生分析其原因。

[教师和学生]生理氧化：喝葡萄糖口服液直接补充了葡萄糖，而葡萄糖在人体组织内可发生缓慢氧化，放出大量的热，提供生命活动所需能量。

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：馒头、面包、米饭含有淀粉，咀嚼时在唾液淀粉酶的作用下发生水解最终生成葡萄糖。

[教师]很好，那么下面我们来探究一下淀粉的水解及水解情况。

〈实验探究 3〉淀粉的特性：向一支小试管中加入2mL淀粉溶液，滴加3~4滴碘水，观察颜色变化。

淀粉的水解：向一只大试管中加入5mL淀粉溶液，再加入2mL20%的硫酸溶液，加热3~4分钟。

学生实验好后，教师提出问题：此时淀粉是否水解了吗？是完全水解还是部分水解了？如何设计方案验证你们手上的淀粉的水解情况呢？

[学生]分组讨论并在导学案上写出设计方案，请各小组展示其设计的实验方案（借助手机传屏功能将小组设计的方案传到白板上），大家一起分析其是否可行，学生在教师指导下完善方案，最终形成最佳方案，并按照最终方案进行实验，并根据实验现象进行交流讨论淀粉的水解情况。

[设计意图]以学生日常生活当中最常见的“低血糖”如何补糖实例引出葡萄糖的生理氧化性质和二糖、多糖的水解，再让学生探究淀粉的水解及水解液成分，逻辑清晰，步步深入，引导学生通过分组讨论，设计、评价方案，探究实验获得知识和能力的提升，在此过程中不断培养学生的逻辑思维和探究精神。同时培养学生从生活中提炼问题，利用所学知识解决问题的能力。

（三）证据推理，回归现实，应用糖类

问题2：大米除了可以做米饭之外，你们还能想到其他用途吗？

[学生]各抒己见，如酿酒酿醋等。

[教师]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，其中乙醇是一种清洁能源，所以糖类化合物用途广泛，可作粮作柴，还可酿酒酿醋，与生产生活密切相关。

任务四：探究纤维素的水解。

〖创设情境〗春耕前，满地的秸秆是农民的最大负担，怎么才能很好的处理掉？

西安市实现了秸秆变废为宝，成为全国首个秸秆变酒精示范基地，2017年年产达90万吨。

问题3：纤维素是如何转化为酒精？

[教师]展示纤维素转化为酒精的详细过程。

[设计意图]通过生产实例，让学生真实地感受到利用化学方法“变废为宝”的过程，体会化学知识的价值和魅力，养成“科学精神、社会责任”核心素养。

四、课后研究性作业

请你调查下周围有没有人得糖尿病，糖尿病对身体有何危害，以及糖尿病患者的饮食如何，当地医院是如何治疗，它的生理原理及化学原理是什么？

[设计意图]双减政策下，传统的作业大都以书面习题为核心的作业形式，枯燥无味，学生机械完成，已不能满足学生学习发展的需要，应该多些可操作性、生活化、多样化的作业，这样可以使学生在生活和社会实践中巩固化学知识，发展创新能力，积聚科学探究核心素养。

五、教学反思

（1）化学学科核心素养蕴藏于日常生活之中，化学学科核心素养的养成离不开真实的生活情境，这就决定了化学高效课堂离不开真实生活情境的创设。本节课以舌尖上的中国、本地美食导入，一开始就吸引了学生的注意力，紧接着又在糖尿病的检测，低血糖的“补”糖，秸秆变废为宝等真实情境中发现问题、解决问题，使学生真切感受到“从生活走进化学，从化学走向社会”，培养“科学精神、社会责任”核心素养。

（2）本节课采用任务驱动的教学模式，教师呈现生产生活中的真实情境，学生围绕任务进行学习探究，通过任务完成情况检验、评价学习过程，改变学生的学习状态，使学生主动去建构探究、实践、思考、运用、解决问题，同时设计探究实验，不仅让学生在愉悦的氛围中学习知识，还可以培养学生的动手能力和逻辑思维能力，形成“科学探究、创新意识”核心素养。

（3）本节课还融合了现代信息技术如希沃白板、手机传屏等，及时对学生的学习情况进行评价。