初中化學(xué)創(chuàng)意課程“蠶絲”教學(xué)案例

■沈菊明

初中化學(xué)傳統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容固定，照本宣科已難以適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)要求，需要教師以現(xiàn)有課程為基礎(chǔ)，聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，將一些地方資源、社會(huì)熱門事件和化學(xué)最新成果等有機(jī)整合，創(chuàng)設(shè)出初中化學(xué)創(chuàng)意課程。學(xué)生在課程實(shí)施過程中拓展化學(xué)學(xué)習(xí)的思維空間，形成正確的價(jià)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(xué)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(xué)教育要注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫澈蜕鐣?huì)實(shí)踐中感受化學(xué)的重要性，了解化學(xué)與日常生活的密切關(guān)系，逐步學(xué)會(huì)分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。在漫漫歷史長(zhǎng)河中，中國蠶絲已滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，形成獨(dú)具風(fēng)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(yù)海內(nèi)外，據(jù)此開發(fā)出初中化學(xué)創(chuàng)意課程，可以讓“小蠶寶”們?cè)谑煜さ纳钋榫澈蜕鐣?huì)實(shí)踐中學(xué)習(xí)掌握蠶絲的性質(zhì)及應(yīng)用，逐步學(xué)會(huì)分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題，感受并贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)并逐步樹立珍惜資源、合理使用化學(xué)物質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展觀念。

二、課程學(xué)習(xí)目標(biāo)

化學(xué)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(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

（1）通過對(duì)蠶絲性質(zhì)的一系列探究，使學(xué)生了解蠶絲是一種天然的動(dòng)物蛋白，在灼燒、遇酸堿溶液、遇氧化劑（如84消毒液）時(shí)會(huì)發(fā)生變化，從化學(xué)的角度初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界，培養(yǎng)科學(xué)探究能力；

（2）通過對(duì)蠶絲、棉線、化纖三種材質(zhì)圍巾的鑒別，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用蛋白質(zhì)的性質(zhì)對(duì)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(xué)習(xí)流程

從參觀我校省級(jí)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(xué)習(xí)，以學(xué)生對(duì)蠶絲化學(xué)性質(zhì)的探究為主線，分為觀察發(fā)現(xiàn)提出問題、實(shí)驗(yàn)探究揭秘性質(zhì)、知識(shí)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(xué)習(xí)流程見表1。

四、課程實(shí)施

1.基地參觀營(yíng)氛圍，繅絲視頻促思考。

我校省級(jí)蠶絲課程基地的陳列以蠶的歷史進(jìn)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?？壗z時(shí)，小小的一粒蠶繭竟能抽出1000米左右的蠶絲，著實(shí)讓學(xué)生震撼不已。通過一系列圖文、視頻資料和實(shí)物觀摩，學(xué)生了解了家鄉(xiāng)的特色產(chǎn)業(yè)，增強(qiáng)了自豪感，激發(fā)了學(xué)習(xí)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(xì)蠶絲為什么會(huì)在生活中有著極為廣泛的應(yīng)用呢？學(xué)生拿著呈長(zhǎng)橢圓形的蠶繭看了又看。有的學(xué)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?！拔衣犝f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?！薄瓕W(xué)生提出了很多生活中的相關(guān)問題。

表1“蠶絲”學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)，提出了很多亟待解決的問題，接下來我們可以怎么做？

學(xué)生：可以上網(wǎng)查關(guān)于蠶絲的資料，還可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究。

教師：“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代獲取信息簡(jiǎn)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(jì)探究實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

學(xué)生：蠶絲不能在太陽下長(zhǎng)時(shí)間暴曬，其實(shí)就是高溫對(duì)蠶絲有影響，我們可以利用酒精燈作為熱源來模擬。

學(xué)生：現(xiàn)在市場(chǎng)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(duì)蠶絲造成的影響，可以用硫酸試試。

學(xué)生：有時(shí)候我的衣服沾了其他顏色，媽媽會(huì)用84消毒液來洗。能否用84消毒液清洗蠶絲衣物？這個(gè)我們也可以試試。

教師：同學(xué)們都拿出了可行的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，接下來我們就一起來探究吧。

（2）開展實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生進(jìn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果。

學(xué)生：在酒精燈火焰上點(diǎn)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(xué)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(xué)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(duì)，蠶絲是動(dòng)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(qiáng)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(huì)看到消毒液的顏色慢慢變黃，蠶絲慢慢消失。

（3）進(jìn)行理論分析。

在學(xué)生確定了蠶絲的以上性質(zhì)后，教師又對(duì)蠶絲的知識(shí)進(jìn)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(qiáng)的吸濕性，吸濕后增重可達(dá)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(xué)生：以前只知道蠶絲被柔軟舒適，原來蘊(yùn)藏著這么多科學(xué)原理啊。

（4）作出推理判斷。

學(xué)生能否將已經(jīng)掌握的蠶絲知識(shí)學(xué)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(xué)們討論如何從中鑒別出蠶絲材質(zhì)的圍巾。

學(xué)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(xué)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(xué)科技來助力，蠶絲應(yīng)用屢突破。

教師：隨著化學(xué)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(hù)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(xué)生感受科學(xué)知識(shí)的力量，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的相互關(guān)系，理解科學(xué)的本質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

5.課堂知識(shí)需總結(jié)，相互交流提素養(yǎng)。

學(xué)生依據(jù)掌握的蠶絲性質(zhì)，總結(jié)之前提出問題的科學(xué)解釋，收獲了學(xué)習(xí)的成就感。可以嘗試對(duì)蠶絲織物進(jìn)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(xué)生通過相互交流激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

五、反思

在當(dāng)今“立德樹人”的總體教育目標(biāo)下，以發(fā)展學(xué)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(xué)實(shí)踐。創(chuàng)意課程是以學(xué)校為基地，在現(xiàn)行課程的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生興趣愛好開發(fā)的具有各個(gè)學(xué)校特色的課程?；瘜W(xué)學(xué)科由于和生活、生產(chǎn)、科技聯(lián)系緊密，有多種多樣的實(shí)驗(yàn)支撐，更易于開發(fā)豐富多彩的創(chuàng)意課程。

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