“補鐵劑的選購與含鐵量的測定”教學設計與實錄

摘要：以“培養學生正確的消費觀念”為理念，圍繞“補鐵劑的含鐵量是否合格、各類補鐵劑有什么特點、選用補鐵劑時要注意哪些事項”等問題，設計并實施“補鐵劑的選購與含鐵量的測定”，樹立消費者的主人翁意識，利用已學的化學知識維護自身的合法權益，為未來的高品質生活奠基。

關鍵詞：補鐵劑；選購；測定；教學設計

文章編號：1005–6629（2013）11–0046–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

為優化育人模式，推進普通高中特色化多樣化發展，提高普通高中教育質量和辦學水平，加快教育現代化建設，浙江省從2012年秋季起在全省范圍內實施《浙江省深化普通高中課程改革方案》。本次課程改革的指導思想是：“調結構、減總量、優方法、改評價、創條件”，最大特色在于突顯“選擇性”，適當減少必修，全面加強選修，把更多的課程學習選擇權交給學生，把更多的課程開發權交給教師[1]。

在此背景下，我?；瘜W教研組積極組織特級教師、骨干教師開發化學選修課程，由包朝龍老師、王星喬老師開發的《消費化學》選修課程被評為浙江省普通高中精品選修課程并入選為浙江省網絡課程，由浙江省教育廳推薦、浙江教育資源網發布面向全省推廣使用。本節課內容即選自《消費化學》選修課程，并于2013年5月24日鄞州區高中化學選修課程研討會上進行了展示，受到了與會專家和老師的廣泛好評。

1 設計思路

在現代社會中，人人都是生產者而又是消費者，生產者不一定從事化學或化學相關的職業，而消費者卻離不開化學[2]。本來屬于生活組成部分的化學理應為提高人們的生活質量服務，不幸的是許多失實的廣告借科學之名欺騙消費者，許多不法商販濫用科學知識坑害消費者：三聚氰胺、瘦肉精、皮革奶、塑化劑……因此，如何培養學生的消費素養，樹立消費者的主人翁意識，利用已學的化學知識維護自身的合法權益，為未來的高品質生活奠基也就成了本節課的出發點。

鐵是人體所必須的微量元素，而人群中缺鐵現象普遍存在，因此市場上補鐵劑琳瑯滿目。補鐵劑的含鐵量是否合格、各類補鐵劑有什么特點、選用補鐵劑時要注意哪些事項自然成為消費者所關心的問題。據上所述，本教學設計采取以下思路開展教學：（1）自助體檢，引起消費需求。課的開始以學生自助體檢活動引入，學生對照常見的貧血癥狀初步判斷是否患有貧血癥，引起學生對自身健康問題的關注，同時讓學生意識到本節課內容與他們自身息息相關，從而激發學生學習的積極性、主動性；（2）自主消費，考慮哪些因素。自助體檢活動使學生認識到鐵元素的重要生理功能，缺鐵自然要補鐵，而市場上補鐵劑琳瑯滿目?！白鳛橄M者，你在購買補鐵劑時會考慮哪些因素呢？”，通過學生的討論，應主要集中在商品質量、價格、產品特點等方面；（3）定性定量，檢測商品質量。讓學生通過討論，結合已學的化學知識，設計補鐵劑中Fe（Ⅱ）的檢驗方案，體現了化學知識的學以致用。而鐵元素的定量檢測方法——目視比色法，學生從未接觸過，作為拓展補充，使學生能夠在選修課中增長見識。另外在這一環節中，學生親自操作實驗定性定量檢測補鐵劑商品質量，使他們在“做中學”的自主探究中享受“商品質量我做主”的快樂；（4）消費向導，合理選用商品。除了商品質量問題，作為消費者在服用補鐵劑之前還應關注說明書中的一些注意事項，利用茶水-墨水-茶水魔術及其他演示實驗，形象、生動解釋了“本品不應與濃茶同服”的原因。最后，利用“消費向導”欄目詳細列舉了每類補鐵劑的產品特點、價格等內容，并告知必需元素與人體生理機能的最優原則，既回應了“作為消費者，你在購買補鐵劑時會考慮哪些因素呢？”，同時也能使學生樹立科學的消費觀。

2 教學目標

（1）知識與技能：初步學會判別人體缺鐵典型癥狀，認識鐵元素的生理功能；理解目視比色法的原理；練習使用容量瓶配制一定物質的量濃度的溶液；了解各類補鐵劑的產品特點及服用注意事項。

（2）過程與方法：通過Fe（Ⅱ）檢驗方案的討論與設計，培養學生合作學習能力；通過補鐵劑含鐵量檢測實驗探究活動，提高觀察能力、動手實驗能力、計算能力。

（3）情感態度與價值觀：樹立將化學知識應用于日常消費活動的意識，能夠對與化學有關的消費問題做出合理的判斷與解釋；體驗化學實驗在解決問題中的重要作用，在“做中學”的自主探究中享受“商品質量我做主”的快樂。

3 實驗用品

（1）儀器：25 mL比色管、100mL容量瓶、50 mL燒杯、10 mL量筒、膠頭滴管、玻璃棒、洗瓶、試管架。

（2）試劑：補鐵劑（樸雪口服液，哈藥集團制藥六廠；血爾口服液，康富來保健品有限公司；硫酸亞鐵片，濟南永寧制藥）、5%過氧化氫溶液、5%KSCN溶液、標準FeCl 溶液、蒸餾水、1：4硫酸。

4 教學過程

4.1 自助體檢，引起消費需求

[教師]歡迎同學們來到消費化學課堂，今天我免費請同學們做一次自助體檢。

[PPT投影]

[教師]我來統計下，均“否”的同學請舉手，有一個“是”的請舉手，有兩個“是”的請舉手，三個或三個以上“是”的請舉手。

[學生]根據自身情況舉手，積極參與活動。

[教師]均“否”的同學說明你們沒有患貧血癥，有一個“是”的，有可能輕度貧血；如果三個或三個以上“是”的，有貧血，而且還比較嚴重。當然，同學們也不必驚慌，其實貧血在我們人群中很常見，據不完全統計，中國人有20%患有不同程度的貧血癥。

[設問]那么，同學們是否知道貧血極有可能是人體缺少哪一種元素造成的呢？

[學生]鐵。

[PPT投影]血紅蛋白結構示意圖。

[教師]鐵是人體所必需的微量元素。缺鐵可導致多種含鐵酶活性降低，特別是血紅蛋白活性降低，阻礙氧的運輸，進而誘發細胞氧代謝水平下降，機體免疫力下降，并伴有疲倦、煩躁、易怒、注意力不集中、記憶力減退、干裂舌等癥狀。從圖可以看出，血紅蛋白中的鐵是什么價態的鐵？

[學生] +2價。

設計意圖：從學生自助體檢活動引入，一方面可以引起學生對自身健康問題的關注，順利引出本節課學習內容之一：鐵的生理功能；另一方面讓學生意識到本節課內容與他們的自身健康密切相關，充分調動學生學習的積極性、主動性。

4.2 自主消費，考慮哪些因素

[教師]如果缺鐵怎么辦？

[學生]補鐵。

[教師]補鐵的來源有食物、保健品、藥品（展示實物）。

[設問]如果輕度缺鐵性貧血，我們會選擇食補，那么哪些食物中富含鐵元素呢？

[學生]瘦肉、菠菜、豬肝等。

[教師]很好，說明同學們的知識面很廣，如果是重度缺鐵性貧血呢，你會選擇……

[學生]保健品、藥品。

[PPT投影]展示各種各樣的補鐵劑。

[教師]當我們走進藥店或者超市，補鐵劑可謂琳瑯滿目，作為消費者，你在購買補鐵劑時會考慮哪些因素呢？

[學生]價格、功效、口味（學生笑）。

[追問]首要考慮的因素是哪個？

[學生]鐵的含量。

[教師]對，藥品是否含有鐵以及含鐵量是否達標是我們最關心的，因為它是發揮功效的前提。同學們看屏幕上補鐵劑的名稱，補鐵劑中的鐵應該是什么價態？

[學生] +2價。

設計意圖：讓學生了解補鐵來源的常識：輕度缺鐵，可以通過食補，并知道日常食物中有哪些富含鐵元素；如果重度缺鐵，則必須借助補鐵劑。作為消費者在購買補鐵劑時必然會考慮功效、價格等因素，自然引出了下文的商品質量檢測。

4.3 定性定量，檢測商品質量

[教師]作為有化學素養的消費者，你能設計實驗方案來研究補鐵劑中是否真的含有二價鐵，前后左右相互討論下？（約1 min）

[學生1]將Fe（Ⅱ）氧化為Fe（Ⅲ），再加KSCN溶液，看是否會出現血紅色。

[教師]贊同嗎？有沒有不同意見？

[學生2]如果補鐵劑中的鐵為Fe（Ⅲ），也會出現上述現象。應該先加KSCN溶液，再加氧化劑。

[教師]你們同意哪種方案？

[學生]第二種方案。

[PPT投影]實驗操作步驟。

[學生]動手實驗（大約兩分鐘）。

[教師]下面請一位同學匯報看到什么現象，有什么結論？

[學生]滴加KSCN溶液的顏色沒有明顯變化，再滴加酸化的H O 后溶液變紅色，說明樸雪口服液中含有Fe（Ⅱ）。

[追問]二價鐵溶液易被氧化，那么這瓶補鐵劑有沒有被氧化變質？

[學生]沒有。

[教師]說明補鐵劑有一定穩定性。

[過渡]剛才我們通過實驗定性檢測到補鐵劑中的確含有二價鐵，這能不能足以說明質量是符合標準的？

[學生]不行，還需要檢測鐵的含量。

[教師]那如何定量檢測鐵元素的含量呢，請同學們閱讀講義上的“知識預備”1分鐘。

[學生]閱讀講義上的“知識預備”1分鐘。

[教師]通過剛才同學們的閱讀，我想你們對原理有了一定的了解，我們今天通過目視比色法測定鐵的含量。在一系列試管中裝有不同濃度的標準比色液（因濃度不同形成顏色深淺差異的色階）（提問：相當于pH試紙中的什么），將待測溶液與標準比色液進行比較，若待測溶液與色階中某溶液的顏色深淺相同，則說明2份溶液的濃度相等；若待測溶液顏色深淺介于相鄰2個標準比色液之間，則待測溶液的濃度計為2個標準比色液濃度的算術平均值。我們今天比較待測液中Fe（SCN）與標準液中Fe（SCN）的顏色。這里要將二價鐵轉化為三價鐵，需要加入氧化劑。接下來請同學們閱讀實驗步驟（約1.5 min），將重點的操作環節劃出。

[學生]閱讀實驗步驟。

[教師]解釋實驗操作中的注意事項，強調學生的角色定位——質量檢測員，所以實驗操作過程中要做到“依照方案、準確規范、分工協作、把握時間”。

[學生]動手實驗（大約10 min）。

[教師]大部分小組已經完成實驗了，請一組同學上報數據。

[學生] 2.8 mg。

[教師]廠家說明書中標注的含鐵量為多少呢？（拿出說明書）

[學生]每100 mL含有20～30 mg。

設計意圖：結合已學的化學知識，通過化學實驗手段，檢測商品質量是否達到規定的標準，樹立消費者的主人翁意識，在“做中學”的自主探究中享受“商品質量我做主”的快樂。

4.4 消費向導，合理選用商品

[過渡]從剛才定性、定量實驗可以看出，補鐵劑的商品質量應該是沒問題的，那么我們在服用之前還應該看什么？（亮出說明書）

[學生]說明書。

[PPT投影]說明書注意事項。

[教師]說明書注意事項中有一條引起了我的興趣：“本品不應與濃茶同服”。為什么一些補鐵劑不能與濃茶同服呢，我們來做一個……

[學生]實驗。

[教師]魔術，睜大你們的雙眼，演示茶水—墨水—茶水實驗。

[教師]劉謙的魔術是假的，但化學實驗卻是實實在在的。你們想知道其中的原理嗎？

[學生]想。

[PPT投影]魔術解密。

茶水里含有大量的單寧酸（鞣酸），當單寧酸遇到亞鐵離子后立刻生成單寧酸亞鐵，它的性質不穩定，很快被氧化生成單寧酸鐵的絡合物而呈藍黑色，從而使茶水變成了“墨水”。維C具有還原性，將三價的鐵離子還原成二價的亞鐵離子，因此，溶液的藍黑色又消失了，重新顯現出茶水的顏色。

[教師]我在魔術過程中動了點手腳，在玻璃棒上蘸取了少許硫酸亞鐵片粉末（展示樣品），在另一個高腳酒杯中加入了維C。維C能夠把+3價鐵還原為+2價的鐵，說明維C具有什么性質？

[學生]還原性。

[設問]通過剛才的魔術我們知道了為什么吃了一些補鐵劑后不能立即喝濃茶的原因：茶葉中大量的鞣酸，與鐵形成不溶性鐵鹽，阻礙鐵的吸收。如果我們不小心喝了濃茶有沒有補救的措施？

[學生]吃維C。

[教師]很好，說明你們會活學活用了。

[過渡]剛才我們是用硫酸亞鐵片做的實驗，那么是不是所有補鐵劑都能夠和茶水發生作用？

[教師]演示實驗。

實驗1：向試管中加入樸血口服液溶液2 mL，加入一定量的濃茶水，注意觀察現象。

實驗2：向兩支試管中各加入血爾口服液3滴，并加入相同體積的蒸餾水進行稀釋，往其中一支試管中加入濃茶水，注意對比觀察現象。

[實驗現象]均未出現藍黑色。

[教師]剛才的這些實驗，對我們做消費決策起到輔助的作用。

[PPT投影]消費向導。

[消費向導]上述各項信息對你選購補鐵劑有什么幫助，或者周圍的人選購補鐵劑你又有什么建議？

[學生1]要補鐵買血爾（學生大笑）。

[學生2]我會買硫酸亞鐵片，比較便宜。

[學生3]喜歡喝茶的人我建議他買樸雪口服液或者血爾，腸胃不好的不要購買硫酸亞鐵片。

[教師]補鐵劑雖好，但我們能否大量喝？

[學生]不行。

[教師]不能大量喝補鐵劑，否則會出現嘔吐、腹瀉、黑便、腸胃炎甚至消化道出血等鐵中毒癥狀。

[PPT投影]人體必需元素含量與生理機能的關系（最優原則）[3]。

[結語]套用一句廣告詞：補鐵劑雖好，可不要貪喝哦！謝謝大家！

設計意圖：利用茶水—墨水—茶水實驗研究三類補鐵劑能否與茶水相互作用，釋疑為何服用一些補鐵劑后不能飲用濃茶，同時利用“消費向導”欄目介紹了三類補鐵劑的產品特點及市場價格，呼應了上課伊始學生選購補鐵劑的考慮因素，為學生今后的消費決策提供合理的建議。

參考文獻：

[1]浙江省教育廳.浙江省深化普通高中課程改革方案.

[2]高錦章.消費者化學[M].北京：化學工業出版社，2002.

[3]王祖浩主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學與生活[M].南京：江蘇教育出版社，2004.