對(duì)化學(xué)與生活模塊中食品添加劑內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)研究

對(duì)“化學(xué)與生活”模塊中“食品添加劑”內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)研究

高中化學(xué)新課程實(shí)施已經(jīng)多年，但在“化學(xué)與生活”模塊的教學(xué)實(shí)踐中常常會(huì)遇到這樣的情形：把教材中涉及到的化學(xué)知識(shí)講深、講透，使得教學(xué)不能體現(xiàn)“生活味”，或是只講授生活中的知識(shí)而不突出生活常識(shí)背后的化學(xué)內(nèi)涵，使得教學(xué)缺少“化學(xué)味”。那么如何進(jìn)行該模塊內(nèi)容的教學(xué)？怎樣的教學(xué)設(shè)計(jì)才能體現(xiàn)“化學(xué)與生活”模塊的特色？“我們需要食品添加劑嗎”是魯科版化學(xué)與生活模塊第三章第二節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，這部分內(nèi)容與生活聯(lián)系得非常緊密，包含許多與化學(xué)相關(guān)的生活知識(shí)。那么，在這個(gè)專題的教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生獲得哪些方面的發(fā)展？一、已有的研究1.“化學(xué)與生活”模塊教學(xué)研究朱加賢等[1]對(duì)“化學(xué)與生活”模塊的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了調(diào)查與分析，調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生對(duì)該模塊的興趣較為濃厚，然而在學(xué)習(xí)過(guò)程中還存在著過(guò)分依賴教師等問題，需要教師加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)。胡久華、吳益平[2]針對(duì)“化學(xué)與生活”模塊教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容處理科普化這一，問題以“垃圾的妥善處理與利用”為例進(jìn)行了探討，最終為解決該問題提出了3點(diǎn)建議：深入探討真實(shí)的生活問題、開展跟生活相關(guān)的具有驅(qū)動(dòng)性的活動(dòng)、挖掘生活問題中的化學(xué)原理。張麗[3]對(duì)魯科版“化學(xué)與生活”模塊的教學(xué)進(jìn)行了研究，認(rèn)為在進(jìn)行該模塊教學(xué)時(shí)應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，將老師講授和學(xué)生活動(dòng)相結(jié)合，將興趣培養(yǎng)和知識(shí)傳授相結(jié)合，并采取多樣化的評(píng)價(jià)方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。2.與生活相關(guān)的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的研究李萍[4]在其研究中關(guān)注了“化學(xué)與生活”模塊與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)之間的關(guān)系，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)中學(xué)生有關(guān)化學(xué)與生活科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀不容樂觀，而“化學(xué)與生活”模塊的教學(xué)能讓學(xué)生通過(guò)獲得化學(xué)與生活知識(shí)、學(xué)會(huì)科學(xué)的生活方式以及認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展等。王磊、安麗萍[5]首次提出了與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)（ChemicalLiteracyRelatedtoLife，縮寫為：CLRL）的概念，認(rèn)為其是指在生活領(lǐng)域中所需的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，包括知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀3個(gè)維度。王磊、宋萬(wàn)琚[6]在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步研究，認(rèn)為與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)是指?jìng)€(gè)體解決與化學(xué)相關(guān)的生活問題所需要的一種穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機(jī)制，其內(nèi)涵實(shí)質(zhì)包括能力和態(tài)度兩個(gè)維度，其中，能力的實(shí)質(zhì)是生活問題經(jīng)驗(yàn)圖式，而與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)必須要在個(gè)體解決真實(shí)的與化學(xué)相關(guān)的生活問題任務(wù)的活動(dòng)中才能體現(xiàn)出來(lái)（如下頁(yè)圖1所示）。3.已有的食品添加劑教學(xué)設(shè)計(jì)研究王麗[7]在其食品添加劑的教學(xué)設(shè)計(jì)中設(shè)置了3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，分別通過(guò)讓學(xué)生閱讀食品標(biāo)簽、上網(wǎng)查資料了解最感興趣的2種食品添加劑、分組辯論食品掭加劑的利與弊3組學(xué)生活動(dòng)完成食品添加劑相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)，取得了較好的教學(xué)效果。除此之外，還有許多一線教師對(duì)食品添加劑的教學(xué)進(jìn)行了研究，各具特色，然而均缺乏一定的理論指導(dǎo)，亦沒有對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行測(cè)查。二、本研究的目的和任務(wù)本研究試圖以促進(jìn)學(xué)生CLRL的發(fā)展為教學(xué)目標(biāo)，從培養(yǎng)學(xué)生CLRL的角度分析“食品添加劑”內(nèi)容的功能與價(jià)值，以生活實(shí)際問題的解決為教學(xué)主線索進(jìn)行食品添加劑課例的教學(xué)設(shè)計(jì)，并通過(guò)調(diào)查問卷和訪談的方法對(duì)教學(xué)效果及學(xué)生的發(fā)展進(jìn)行測(cè)評(píng)。三、從培養(yǎng)學(xué)生與生活相關(guān)的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的視角分析“食品添加劑”相關(guān)內(nèi)容食品添加劑是每個(gè)人在現(xiàn)代生活中都必須要面臨的生活問題。從與生活相關(guān)的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的角度對(duì)食品添加劑相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析，如圖1所示。圖1有關(guān)食品添加劑內(nèi)容的CLRL模型四、以培養(yǎng)學(xué)生CLRL為本的教學(xué)設(shè)計(jì)一般來(lái)說(shuō)，有關(guān)生活模塊的教學(xué)可以有兩條教學(xué)設(shè)計(jì)的路徑。(1)知識(shí)獲得取向的教學(xué)設(shè)計(jì)教師依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行本體分析，分析教學(xué)課題中都包含哪些化學(xué)知識(shí)、生活知識(shí)，由此確定學(xué)生的發(fā)展點(diǎn)，教學(xué)設(shè)計(jì)的著眼點(diǎn)是零散的知識(shí)獲取。這種途徑與當(dāng)前教學(xué)實(shí)踐的情形比較相似，大多數(shù)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)基本上都是采取這一途徑。(2)素養(yǎng)發(fā)展取向的教學(xué)設(shè)計(jì)教師從培養(yǎng)學(xué)生與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)出發(fā)，以發(fā)展學(xué)生的生活問題經(jīng)驗(yàn)圖式為著眼點(diǎn)。分析教學(xué)課題中學(xué)生的原有生活問題經(jīng)驗(yàn)圖式，并確定需要建構(gòu)的目標(biāo)生活問題經(jīng)驗(yàn)圖式。然后分析目標(biāo)生活問題經(jīng)驗(yàn)圖式所包括的子問題圖式都有哪些，每一個(gè)子問題圖式中包括的生活知識(shí)、化學(xué)知識(shí)和問題知識(shí)有哪些，重點(diǎn)培養(yǎng)的解決生活問題的思路和程序有哪些，需要轉(zhuǎn)變學(xué)生哪些方面的態(tài)度。本研究中的教學(xué)設(shè)計(jì)采取的是第二種取向，即從培養(yǎng)學(xué)生與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)出發(fā)的教學(xué)設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為基于培養(yǎng)學(xué)生CLRL取向的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)從生活問題經(jīng)驗(yàn)圖式入手，以豐富、完善和發(fā)展學(xué)生的生活問題經(jīng)驗(yàn)圖式為主旨，以解決各種不同類型的真實(shí)生活問題為教學(xué)活動(dòng)的線索，讓學(xué)生在解決實(shí)際生活問題的過(guò)程中學(xué)習(xí)相關(guān)的生活知識(shí)、化學(xué)知識(shí)和問題知識(shí)，學(xué)習(xí)解決生活問題的思路和程序，形成對(duì)化學(xué)和生活問題的正確態(tài)度，并由此確定教學(xué)中的問題線索，從而進(jìn)一步確定情境素材線索以及學(xué)生活動(dòng)線索。依據(jù)促進(jìn)學(xué)生CLRL發(fā)展的教學(xué)設(shè)計(jì)模式，結(jié)合對(duì)關(guān)于食品添加劑內(nèi)容的生活問題層級(jí)結(jié)構(gòu)以及學(xué)生CLRL發(fā)展點(diǎn)的分析，我們確定了教學(xué)設(shè)計(jì)的主要思路：以解決“選購(gòu)包裝食品”這一實(shí)際生活問題作為主線，將學(xué)生面臨的關(guān)于食品添加劑的生活問題融入該實(shí)際問題解決的過(guò)程中，設(shè)計(jì)了形式多樣、課內(nèi)外結(jié)合的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)相結(jié)合，具體的教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施過(guò)程（包括教學(xué)問題線索和教學(xué)活動(dòng)線索）如下頁(yè)表1所示。該教學(xué)設(shè)計(jì)與常規(guī)設(shè)計(jì)相比，突出以解決生活實(shí)際問題——包裝食品的選購(gòu)問題為教學(xué)設(shè)計(jì)的主線索，所有的問題線索以及相應(yīng)的活動(dòng)線索、情境素材線索都圍繞著這條主線展開。以有關(guān)食品添加劑的CLRL模型為理論指導(dǎo)，在教學(xué)過(guò)程中注重促進(jìn)學(xué)生CLRL的發(fā)展，落實(shí)生活知識(shí)、化學(xué)知識(shí)、態(tài)度、方法等學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)鍵點(diǎn)和發(fā)展點(diǎn)的教學(xué)。表1食品添加劑的教學(xué)設(shè)計(jì)（1課時(shí)）五、教學(xué)效果的測(cè)查與結(jié)果分析1.測(cè)查方法為了探查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果及學(xué)習(xí)前后的發(fā)展變化，本研究結(jié)合CLRL模型設(shè)計(jì)了測(cè)查題目，從學(xué)生解決辨認(rèn)型、解釋型、評(píng)價(jià)型、決策型和行為型問題的表現(xiàn)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和了解學(xué)生獲得的發(fā)展，具體測(cè)查設(shè)計(jì)如表2所示。表2食品添加劑前、后測(cè)設(shè)計(jì)的維度及意圖2.測(cè)查結(jié)果及分析討論利用上述設(shè)計(jì)的測(cè)查題目對(duì)授課班級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)“食品添加劑”的學(xué)習(xí)效果及學(xué)習(xí)前后獲得的發(fā)展變化進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)授課班級(jí)的學(xué)生進(jìn)行了訪談，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得到如下結(jié)果：(1)學(xué)生在生活知識(shí)上的發(fā)展關(guān)于測(cè)試題目：“請(qǐng)列舉出你所知道的食品添加劑的類別名稱（盡可能多地列舉）”，學(xué)生在學(xué)習(xí)前后發(fā)生了極為明顯的變化。對(duì)授課班級(jí)學(xué)生的前后測(cè)答案進(jìn)行賦分及水平劃分，結(jié)果如圖：圖2學(xué)生學(xué)習(xí)食品添加劑前后在辨認(rèn)維度上的變化從上圖可以看出，學(xué)生在學(xué)習(xí)后能舉出更多的食品添加劑種類，學(xué)習(xí)前有很大一部分學(xué)生不能舉出任何食品添加劑的類別名稱，而學(xué)后學(xué)生至少能舉出1～2種，大部分能舉出3種以上的類別名稱。該題的測(cè)試結(jié)果表明學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)在生活知識(shí)上獲得了較好的發(fā)展。(2)學(xué)生在化學(xué)知識(shí)上的發(fā)展對(duì)于測(cè)試題目：制作饅頭、餅干、面包和油條等食物時(shí)，常常會(huì)用到膨松劑，請(qǐng)舉出你知道的一種膨松劑，并說(shuō)明該物質(zhì)發(fā)生作用的化學(xué)原理。對(duì)授課班級(jí)的后測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，回答正確的占總?cè)藬?shù)的87%，回答錯(cuò)誤的占總?cè)藬?shù)的13%，如下圖所示：圖3學(xué)生學(xué)后對(duì)膨松劑問題的回答情況調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)習(xí)后學(xué)生在化學(xué)知識(shí)上獲得了較好的發(fā)展，對(duì)于膨松劑的原理掌握得很好。這表明了只要在教學(xué)中處理得當(dāng)，在《化學(xué)與生活》模塊的教學(xué)中同樣可以很好地落實(shí)化學(xué)知識(shí)。(3)學(xué)生在評(píng)價(jià)維度上的發(fā)展對(duì)于測(cè)試題目：“有人認(rèn)為：‘應(yīng)該停止使用食品添加劑，因?yàn)槭秤煤刑砑觿┑氖称酚袚p健康’，談?wù)勀銓?duì)這種觀點(diǎn)的看法?！睂W(xué)生的答案分類，對(duì)授課班級(jí)的前測(cè)、后測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖4所示。圖4學(xué)生學(xué)習(xí)前后對(duì)“應(yīng)停止使用食品添加劑”觀點(diǎn)的看法將學(xué)生答案的不同類型和水平進(jìn)行賦分：“完全同意”或沒有回答為0分；“最好停止”或“盡量少用”為1分；“可以加少量”或“有的可以加有的不可以加”為2～3分；不同意并能說(shuō)出比較全面和合理的觀點(diǎn)為4～5分。統(tǒng)計(jì)得到的前測(cè)、后測(cè)的平均分分別為1.6分、3.9分，對(duì)前后測(cè)的得分作配對(duì)樣本T檢驗(yàn)，在0.05水平上具有顯著性的差異?？偟目磥?lái)，學(xué)習(xí)后學(xué)生對(duì)食品添加劑的看法和態(tài)度有了較大的轉(zhuǎn)變，大家都意識(shí)到食品添加劑并不是可怕的、一定有害的，而是有用的、必需的。但是通過(guò)訪談可以看出學(xué)生對(duì)食品添加劑的態(tài)度是復(fù)雜的，個(gè)別學(xué)生還對(duì)食品添加劑有一定的畏懼心理和模糊認(rèn)識(shí)，這與教師在教學(xué)時(shí)強(qiáng)調(diào)得不夠有很大關(guān)系。(4)學(xué)生在決策維度上的發(fā)展變化對(duì)于測(cè)試題目：下面是某超市售賣的2種不同品牌橙汁的標(biāo)簽，如果讓你選擇，你將選擇那種品牌的橙汁？為什么？A品名：橙汁飲品配料：純凈水，白砂糖，橙濃縮汁，白砂糖，檸檬酸，增稠劑，維生素C，檸檬酸鈉，食用香精果汁含量：≥10%保質(zhì)期：12個(gè)月生產(chǎn)日期：2008-8-13B品名：橙汁飲料配料：純凈水，橙濃縮汁果汁含量：100%保質(zhì)期：12個(gè)月生產(chǎn)日期：2008-8-13對(duì)授課的后測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，選A的占總?cè)藬?shù)的7%，選B的占總?cè)藬?shù)的93%，全部同學(xué)在決策時(shí)都會(huì)考慮食品添加劑的問題，并從食品添加劑問題的角度對(duì)2種果汁進(jìn)行分析，進(jìn)而作出決定。(5)學(xué)生在行為維度上的發(fā)展變化對(duì)于測(cè)試題目：“看到下圖所示的標(biāo)簽，你想到了什么？”學(xué)生在學(xué)習(xí)前后發(fā)生了極為明顯的發(fā)展變化，說(shuō)明教學(xué)取得了較好的效果。品名：×××果凍配料：水、果肉、甜蜜素、海藻酸鈉、檸檬酸、檸檬香精、山梨酸、胭脂紅凈含量：100克保質(zhì)期：6個(gè)月生產(chǎn)日期：2008.6.15對(duì)授課班級(jí)學(xué)生的前測(cè)、后測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較（分別為系列1、系列2），答案類型分別為：什么也想不到或只能想到表面的東西；能關(guān)注食品與健康的關(guān)系；能關(guān)注到保質(zhì)期、生產(chǎn)日期；能關(guān)注配料、食品添加劑；能關(guān)注到具體的食品添加劑；能同時(shí)關(guān)注保質(zhì)期及配料；能同時(shí)關(guān)注保質(zhì)期和具體的食品添加劑。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖5。圖5學(xué)生學(xué)習(xí)食品添加劑前后在行為維度上的變化在學(xué)習(xí)之前只有不到40%的學(xué)生在選購(gòu)食品的時(shí)候能關(guān)注到標(biāo)簽中與食品添加劑有關(guān)的條目，只有約20%的同學(xué)能關(guān)注到具體的食品添加劑，只有5%的同學(xué)能同時(shí)關(guān)注到保質(zhì)期和食品添加劑；學(xué)習(xí)后有了明顯的發(fā)展，85%以上的同學(xué)能關(guān)注到標(biāo)簽中與食品添加劑有關(guān)的條目，近35%的同學(xué)