初中化學創(chuàng)意課程“蠶絲”教學案例

■沈菊明

初中化學傳統(tǒng)課程教學內(nèi)容固定，照本宣科已難以適應(yīng)當前的教學要求，需要教師以現(xiàn)有課程為基礎(chǔ)，聯(lián)系學生生活實際，將一些地方資源、社會熱門事件和化學最新成果等有機整合，創(chuàng)設(shè)出初中化學創(chuàng)意課程。學生在課程實施過程中拓展化學學習的思維空間，形成正確的價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。本案例以地方特色——蠶絲為資源，開發(fā)初中化學創(chuàng)意課程。

一、創(chuàng)意課程主題的確定

義務(wù)教育階段的化學教育要注意從學生已有的經(jīng)驗出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情境和社會實踐中感受化學的重要性，了解化學與日常生活的密切關(guān)系，逐步學會分析和解決與化學有關(guān)的一些簡單的實際問題。在漫漫歷史長河中，中國蠶絲已滲透到社會的各個領(lǐng)域，形成獨具風格的蠶絲文化。我國也提出了“一帶一路”（The Belt and Road）倡議。我校處于“蠶絲之鄉(xiāng)”，自古盛產(chǎn)絲綢，享譽海內(nèi)外，據(jù)此開發(fā)出初中化學創(chuàng)意課程，可以讓“小蠶寶”們在熟悉的生活情境和社會實踐中學習掌握蠶絲的性質(zhì)及應(yīng)用，逐步學會分析和解決與化學有關(guān)的一些簡單的實際問題，感受并贊賞化學對社會發(fā)展的重大貢獻并逐步樹立珍惜資源、合理使用化學物質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展觀念。

二、課程學習目標

化學創(chuàng)意課程“蠶絲”旨在探究蠶絲的相關(guān)性質(zhì)及應(yīng)用，具體學習目標如下：

（1）通過對蠶絲性質(zhì)的一系列探究，使學生了解蠶絲是一種天然的動物蛋白，在灼燒、遇酸堿溶液、遇氧化劑（如84消毒液）時會發(fā)生變化，從化學的角度初步認識物質(zhì)世界，培養(yǎng)科學探究能力；

（2）通過對蠶絲、棉線、化纖三種材質(zhì)圍巾的鑒別，引導(dǎo)學生學會運用蛋白質(zhì)的性質(zhì)對生活中的現(xiàn)象加以解釋和應(yīng)用，發(fā)展關(guān)鍵能力。

三、課程學習流程

從參觀我校省級蠶絲課程基地并觀看從蠶繭中抽出蠶絲的繅絲工藝視頻引入課程學習，以學生對蠶絲化學性質(zhì)的探究為主線，分為觀察發(fā)現(xiàn)提出問題、實驗探究揭秘性質(zhì)、知識拓展了解應(yīng)用、課堂總結(jié)相互交流等主要環(huán)節(jié)。課程學習流程見表1。

四、課程實施

1.基地參觀營氛圍，繅絲視頻促思考。

我校省級蠶絲課程基地的陳列以蠶的歷史進化為主線，種桑、養(yǎng)蠶、擇繭、繅絲、織造、印染、刺繡……展示了蠶桑發(fā)展與人類文明的關(guān)系。繅絲時，小小的一粒蠶繭竟能抽出1000米左右的蠶絲，著實讓學生震撼不已。通過一系列圖文、視頻資料和實物觀摩，學生了解了家鄉(xiāng)的特色產(chǎn)業(yè)，增強了自豪感，激發(fā)了學習的使命感。

2.觀察探索新發(fā)現(xiàn)，努力思考提問題。

只有20到30微米的細蠶絲為什么會在生活中有著極為廣泛的應(yīng)用呢？學生拿著呈長橢圓形的蠶繭看了又看。有的學生拉開蠶繭表面的絮狀蠶絲后，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)壁的絲紋很有規(guī)律。“我聽說蠶絲被不能在太陽底下曬得太久。”“我媽媽的真絲衣服都是手洗的，不用肥皂和洗衣粉的呢。”……學生提出了很多生活中的相關(guān)問題。

表1“蠶絲”學習流程

3.逐步探究出真知，蠶絲性質(zhì)巧揭秘。

（1）討論研究思路。

教師：大家通過剛才的觀察學習，提出了很多亟待解決的問題，接下來我們可以怎么做？

學生：可以上網(wǎng)查關(guān)于蠶絲的資料，還可以設(shè)計實驗來探究。

教師：“互聯(lián)網(wǎng)+”時代獲取信息簡單又快捷，但網(wǎng)上得來終覺淺，絕知此事要躬行，我們可以怎樣設(shè)計探究實驗?zāi)兀?/p>

學生：蠶絲不能在太陽下長時間暴曬，其實就是高溫對蠶絲有影響，我們可以利用酒精燈作為熱源來模擬。

學生：現(xiàn)在市場上大部分洗滌劑是堿性的，那么我們可以用氫氧化鈉溶液開展探究。如果還要探究酸性物質(zhì)對蠶絲造成的影響，可以用硫酸試試。

學生：有時候我的衣服沾了其他顏色，媽媽會用84消毒液來洗。能否用84消毒液清洗蠶絲衣物？這個我們也可以試試。

教師：同學們都拿出了可行的實驗設(shè)計，接下來我們就一起來探究吧。

（2）開展實驗探究。

教師提供10%的硫酸溶液、3%的氫氧化鈉溶液、84消毒液、試管、酒精燈、鑷子等實驗器材，學生進行了灼燒蠶絲、蠶絲耐酸堿腐蝕情況、蠶絲遇氧化劑情況（如84消毒液）的探究后，交流討論實驗結(jié)果。

學生：在酒精燈火焰上點燃蠶絲，沒有明顯的火焰，有頭發(fā)燒焦的氣味，燃燒后成灰黑色，用手一捏就變成了粉末。

學生：蠶絲在酸溶液中浸泡后沒有明顯變化，但在堿溶液中浸泡后都斷裂了。

學生：蠶絲在84消毒液中的情況就更壞了，我都看不到蠶絲了呢。

教師：說得很對，蠶絲是動物蛋白，灼燒后有燒焦羽毛的臭味，比較容易受到堿腐蝕。84消毒液中的次氯酸鈉有很強的氧化性，可以將蛋白質(zhì)中的氨基酸鏈切斷，變成可溶性的蠶絲肽，所以我們會看到消毒液的顏色慢慢變黃，蠶絲慢慢消失。

（3）進行理論分析。

在學生確定了蠶絲的以上性質(zhì)后，教師又對蠶絲的知識進行了相關(guān)的理論資料拓展。

教師：蠶繭中蛋白質(zhì)含量在97%以上，有極強的吸濕性，吸濕后增重可達自身重量的30%。這為蠶絲制作成絲織品、蠶絲被等用品后的舒適性以及蠶絲面膜應(yīng)用于美容行業(yè)起保濕功效提供了保障。蠶絲被具有良好的耐寒性和恒溫性，還能抗螨抗菌抗過敏，改善睡眠。

學生：以前只知道蠶絲被柔軟舒適，原來蘊藏著這么多科學原理啊。

（4）作出推理判斷。

學生能否將已經(jīng)掌握的蠶絲知識學以致用呢？教師提供蠶絲、棉線、化纖三種材質(zhì)的圍巾，讓同學們討論如何從中鑒別出蠶絲材質(zhì)的圍巾。

學生：可以用燃燒法，分別抽出部分紗線燃燒，看不見明火，有燒焦羽毛臭味的是蠶絲。

學生：也可以抽絲放在84消毒液中，消失不見的是蠶絲。

教師：這些方法都很好。30℃以下低溫手洗、低溫熨燙、不可暴曬、不可氯滌、不耐堿……蠶絲圍巾吊牌上的這些內(nèi)容看來大家已經(jīng)理解了。

4.化學科技來助力，蠶絲應(yīng)用屢突破。

教師：隨著化學科技的發(fā)展，蠶絲不僅可以用作高檔服飾的面料，還用于開發(fā)制作蠶絲食品和保健品、護膚品和化妝品、生物醫(yī)藥領(lǐng)域仿生材料、醫(yī)藥材料等，具體有絲素餅干、糖果、飲料、嬰幼兒爽身粉、蠶絲面膜、人造皮膚、絲素蛋白抗凝血材料等。

教師通過拓展蠶絲在紡織、醫(yī)藥、化工、食品等領(lǐng)域的應(yīng)用，使學生感受科學知識的力量，引導(dǎo)學生認識化學、技術(shù)、社會、環(huán)境的相互關(guān)系，理解科學的本質(zhì)，提高學生的科學素養(yǎng)。

5.課堂知識需總結(jié)，相互交流提素養(yǎng)。

學生依據(jù)掌握的蠶絲性質(zhì)，總結(jié)之前提出問題的科學解釋，收獲了學習的成就感。可以嘗試對蠶絲織物進行染色嗎？可以選用哪些染色劑呢？紫色石蕊試液可以嗎？或者就用桑葚中提取的色素？下次可以試試拓染嗎？學生通過相互交流激發(fā)了學習興趣，提高了學習的積極性和主動性。

五、反思

在當今“立德樹人”的總體教育目標下，以發(fā)展學生“核心素養(yǎng)”為主旨的課程改革正在由理論研究走向教學實踐。創(chuàng)意課程是以學校為基地，在現(xiàn)行課程的基礎(chǔ)上，根據(jù)學生興趣愛好開發(fā)的具有各個學校特色的課程。化學學科由于和生活、生產(chǎn)、科技聯(lián)系緊密，有多種多樣的實驗支撐，更易于開發(fā)豐富多彩的創(chuàng)意課程。

生態(tài)蠶絲進課堂，學生通過實地觀察、實物探究、總結(jié)交流等一系列創(chuàng)意課程活動，不僅傳承了優(yōu)秀的蠶絲文化，掌握了蠶絲灼燒時不同于其他材料的典型現(xiàn)象，蠶絲遇酸堿溶液、強氧化劑的情況等引出的化學知識，更是通過自身實踐增強了對生活和自然界中化學現(xiàn)象的好奇心和探究欲望，深刻感受到化學對于社會發(fā)展的重大貢獻。