武衍杰 楊伏勇 宮琦

摘要：分析了生活化教學的內(nèi)涵，并總結了基于生活化教學情境進行教學設計的操作流程。以生活中常見的膠體為例，通過展示生活中與膠體相關的情境素材，抽提情境素材中蘊含的學科核心知識，并基于核心知識和情境素材設置了一系列生活問題，形成學習任務，供學生解釋、探究，實現(xiàn)化學教學的生活化。

關鍵詞：生活化情境;膠體;教學設計

文章編號：1008-0546（2019）11-0063-05

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.11.017

《普通高中化學課程標準（2017年版）》（以下簡稱“新課標”）明確提出真實、具體的問題情境是學生化學學科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺，并提供了大量情境素材[1]。有研究者[2]以教學情境距離學生經(jīng)驗的遠近為標準統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)新課標中提供的社會類和生活類情境素材占比較大，“新課標”在實施建議部分，也鼓勵教師將生活環(huán)境中的化學資源引入教學，這都體現(xiàn)了“新課標”對社會、生活的關照。大量實踐研究[3-5]表明，生活情境作為一類距離學生經(jīng)驗最近的教學情境，在增強學生學習興趣、增加學生參與度、培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)、開發(fā)學生潛能等方面具有良好的效果。

一、生活化教學的設計流程

有關生活化教學的研究由來已久，張文、高玉柏[6]認為生活化教學就是指教師通過捕捉生活中的學科知識，將抽象的教學建立在學生生動、豐富的生活經(jīng)驗之上，在解決生活中實際問題的同時學習知識;齊俊平[7]認為生活化教學就是指教學情境要帶有生活氣息，使教學貼近學生實際;張晶[8]指出生活化教學情境就是在教學過程中有針對性地選擇生活中的現(xiàn)象或問題，應用多種技術對這些現(xiàn)象或問題進行科學化重組，創(chuàng)設出能激發(fā)學生問題意識和探究欲望的教學環(huán)境和教學氛圍;鄭挺誼、李華[9]從化學學科視角指出化學生活化教學，是基于學生已有知識和生活經(jīng)驗，關注生活、社會、科學中的各種現(xiàn)象，并精心設計教學環(huán)節(jié)，引導學生應用化學知識分析解決實際問題。雖然針對生活化教學（情境）的內(nèi)涵表述有所差異，但不難看出，化學生活化教學的核心內(nèi)容是運用化學知識解決生活問題，基本原則是要尊重學生的生活經(jīng)驗，最終目的是實現(xiàn)化學學習服務于學生生活。

綜合上述觀點，生活化教學中除關注其在激發(fā)學生學習興趣方面的情感價值外，更要關注其蘊含的認知價值。生活情境認知維度價值的開發(fā)要求教師能夠抽提出生活情境下蘊含的化學核心知識或核心概念，并將生活情境素材包裝下的核心知識或概念設計成學科問題形成學習任務供學生解釋或探究，最終學生在解決生活問題的過程中實現(xiàn)學科能力的提升，具體可按照圖1所示的教學設計操作流程。這里要注意教師從生活情境中抽提出的核心知識或概念應與課程標準是相匹配的，即要圍繞教學目標選取生活情境，以避免教學情境與教學內(nèi)容“兩張皮”的現(xiàn)象。

二、基于生活化教學情境的膠體教學設計

1.確立教學目標導入生活

本節(jié)教學選自“魯科版”化學《必修1》：一種重要的混合物一膠體。在現(xiàn)行三個版本的教材中對膠體教學內(nèi)容的選取基本是一致的——膠體的概念、性質和應用三個方面。不少研究者[10-12]從化學學科的視角分析了“膠體”的教學價值重點在于豐富學生化學物質認知的視角、建立物質分類的基本觀念、初步認識物質性質與物質聚集狀態(tài)之間的關系等，這對“膠體”內(nèi)容的教學是很好的指導。

本節(jié)教學目標的制定更關注學生經(jīng)驗與興趣。從膠體知識內(nèi)容與學生的經(jīng)驗聯(lián)系來看，中學生在日常生活中已經(jīng)接觸到了大量膠體分散系，如“豆腐、豆花形成”“血液透析”“咸鴨蛋制作”等，但學生對這些現(xiàn)象背后的本質原因并不清楚，值得提出探究問題;從增強學生化學學習興趣的視角來看，新高考政策下，化學變?yōu)檫x考內(nèi)容，化學教師更要思考如何吸引學生選考化學，相比真實的工業(yè)情境、復雜的學術情境，生活情境更能讓高一學生對化學的實際用途有切身感受。綜合以上分析，確立如圖2所示的教學目標。

2.抽提學科核心知識貼近生活

探索生活現(xiàn)象背后的學科知識才是生活化教學的真正內(nèi)容，因此教師在教學之前應剝離出情境素材背后的核心知識，將基于生活情境的探究聚焦在本節(jié)課所要學習的化學核心知識上。為了聚焦本節(jié)課的核心內(nèi)容，結合課程標準和素材內(nèi)容抽提的學科核心知識如表1所示。例如在課堂教學中開展具有生活趣味的“自制豆腐”活動，此活動中“煮漿點漿”的操作流程和膠體的性質密切相關，這其中覆蓋了“膠體是一種介穩(wěn)體系、膠體粒子一般具有帶電結構、膠體在一定條件下可以發(fā)生聚沉”等核心知識。

3.設計學科問題 叩問生活

蘊含在情境素材下的學科核心知識如何讓學生通過探究自主建構而又不脫離教學情境，就要讓學生在課堂學習中解決基于真實情境的學科問題，在真實問題解決中建構知識，即要體現(xiàn)情境、問題、知識的深度融合。生活情境素材下學科問題的設計其實質就是追問學生生活現(xiàn)象背后的化學原理。教學中以學生一天可能接觸到的膠體作為情境素材，在這一過程中將情境中蘊含的學科核心知識設計成學科問題融入基于真實情境的教學活動中，為學生提供學習框架。結合情境素材和核心知識，“膠體”教學中設計的學科問題如表1所示。

4.組織探究活動揭秘生活

【探究任務1】認識分散系及其分類

[生活情境]展示圖片（圖3）一陽光形成的光柱、豆?jié){、牛奶。生活中的某一天，你起床后去公園散步，走在林木種感受著“陽光從樹葉縫隙中灑下，打在身上，溫暖極了”的美好;回到家里，媽媽已經(jīng)準備好了早餐，牛奶、豆?jié){散發(fā)出的濃郁的香味再配上酥嫩的現(xiàn)炸油條美味極了。

[學科問題]你知道這一道道美麗的光束是如何形成的嗎？從物質分類的角度看牛奶和豆?jié){有什么共同特點呢？這都和我們今天學習的一種重要的混合物一膠體有關。

[學生活動]學生閱讀教材，討論交流，認識分散系的概念及其分類，并小結，梳理出三類分散系的特征（見表2），最后讓學生列舉（注：學生對膠體較陌生，教師對常見膠體作適當補充）生活中常見的分散系及其所屬類別。

【探究任務2】膠體的性質一丁達爾效應

[生活情境]放學回家，爸爸泡了一杯濃茶陪你聊聊上午學校的趣事。濃濃的茶香沁人心脾，澄清透明的茶水屬于我們今天學習的哪種分散系呢？

[學科問題]茶水在外觀上是均一透明的，僅從外觀上判斷很難辨別其屬于哪一類分散系，是否有簡單的方法區(qū)分溶液和膠體呢？

[教師講解]丁達爾效應及其產(chǎn)生的原因（圖4）。

[學生活動]應用丁達爾效應鑒別茶水、（?。┒?jié){、（?。┡Ｄ淌欠駥儆谀z體，并解釋陽光透過林木形成光柱的原因。實驗結果如圖5所示。（注：經(jīng)后期實驗驗證，綠茶丁達爾效應更明顯;平常買的豆?jié){很難出現(xiàn)丁達爾效應，要稀釋后才有，這是因為豆?jié){太濃，混有的大顆粒會影響實驗觀察。）

[總結]丁達爾效應是區(qū)分膠體和溶液的一種簡便方法。

【探究任務3】膠體的性質一聚沉

[生活情境]展示圖片（圖6）一豆腐、皮凍、涼粉、水果布丁。中午的餐桌上媽媽準備了幾道家常小菜，解除你一上午的疲憊！烹飪這些食物的食材和我們今天學習的膠體有著密切聯(lián)系。

[方法支持]豆腐是我們最熟悉不過的食物，其營養(yǎng)價值極大，豆腐其實就是通過豆?jié){制得的，在家里就可以制得豆腐。其具體的制作步驟如圖7所示。

[學科問題]為什么豆?jié){可以穩(wěn)定存在，而通過煮漿點漿之后，就凝結成豆腐花呢？

[學生]豆?jié){濃度大，在點漿的過程中應該是豆?jié){中的蛋白質發(fā)生了凝聚，與水分離了。

[教師講解]的確是因為蛋白質發(fā)生了凝聚，這主要是由膠體中膠體粒子（分散質）的結構決定的。教師引導學生分析蛋白質膠體粒子（圖8）的帶電結構。（蛋白質分子表面的親水基團帶電荷，與極性水分子中的異性電荷吸引形成雙電層結構。）

[學生]豆?jié){中的蛋白質膠粒應該都帶有同種電荷，那么它們之間是相互排斥的，這應該是膠體可以穩(wěn)定存在的原因。

[學生]點漿的過程中，破壞了膠體粒子的帶電結構，加入的硫酸鈣中存在Ca2+和SO2-4可以中和膠粒上的電荷，這樣在攪拌的時候膠體粒子就有可能聚集在一起。

[學科問題]石膏可以用來點漿，除了石膏你認為還可以用什么物質點漿？

[學生]只要能破壞膠粒的帶電結構就可以，食鹽也可以，氯化鎂、氯化鈣這些鹽都可以吧。

[教師總結]點豆腐是讓蛋白質發(fā)生凝聚，破壞帶電結構是一種重要方法。除了石膏外，其他的鹽鹵、酯酸、檸檬酸等都有相同的作用，比如南方喜歡用石膏水，北方用鹵水，不同的點制方法，可以得到風味不同的豆腐。

[總結]膠體聚沉的方法：引入帶有相反電荷的微粒，持續(xù)加熱、攪拌等。學生已經(jīng)認識到膠粒的帶電結構，很自然地能夠理解加熱法和攪拌法（運動加劇，增大膠粒接觸機會）的原理。

【探究任務4】膠體的性質一滲析

[生活情境]展示圖片（圖9）一咸鴨蛋和帶有內(nèi)殼膜的雞蛋。媽媽把腌制了半個多月的咸鴨蛋拿出來供品嘗，流油的蛋黃讓人垂涎欲滴。

[教師講解]介紹半透膜，可以與濾紙作對比。

[學科問題]圖9中雞蛋蛋液不會流出，而吃的鴨蛋卻可以腌咸，這些現(xiàn)象說明什么？

[學生]雞蛋蛋液屬于膠體，這說明膠體不能透過半透膜;腌制鴨蛋一般用食鹽，這說明氯化鈉溶液可以透過半透膜。

[梳理總結]將半透膜與濾紙作對比，梳理三類分散系的濾透性（見表3）及其在分離提純（過濾和滲析）巾的應用。

【探究任務5】膠體性質的應用一生活現(xiàn)象解釋

[生活情境]（1）甜豆?jié){、咸豆?jié){;（2）高壓電除塵;（3）手電筒晚上產(chǎn)生光柱;（4）FeCl3溶液傷口止血等。

[學生活動]運用膠體粒子的結構特點和性質解釋生活中的常見現(xiàn)象，特別是引導學生基于膠粒的帶電結構理解電泳現(xiàn)象。本節(jié)教學中引入了對膠粒帶電結構的解析，授課中發(fā)現(xiàn)在這一事實支撐下大大降低了學生對膠體聚沉、電泳理解的難度，特別是學生對“冶金廠高壓電除塵”的解釋就是通過膠粒的帶電結構進行證據(jù)推理的，這時再引入電泳的概念顯得順其自然。

[家庭實驗]給學生布置在家里“自制豆腐”活動，并要求學生拍照或實物展示（圖10）。在這個過程中學生表現(xiàn)出很強的積極性。例如有學生發(fā)現(xiàn)也可以用廚房里的白醋點豆腐，還有同學向豆?jié){中打人雞蛋做出來了金燦燦的雞蛋豆腐，甚至還有同學由于磨的豆?jié){比較稀，做出了豆腐腦。

三、結語

在“膠體”一節(jié)的教學設計中通過對生活情境素材的精心選擇和教學活動的巧妙設計，將生活情境、化學知識相互聯(lián)系、相互滲透，學生在整個教學過程中表現(xiàn)出極大的興趣，特別是學生在家庭小實驗中的表現(xiàn)，真正實現(xiàn)了化學服務于生活的價值觀念。并且這種基于生活化情境的教學，是常規(guī)教學中完全可以做到的;另外在當前化學成為學生選考內(nèi)容的高考改革政策下，生活化教學理念是我們吸引學生化學學習興趣的一項選擇。最后，要感謝我的師傅一楊伏勇老師，在工作和學習中給予我的幫助，以及對本節(jié)教學提出的建議。

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