对“化学与生活”模块中“食品添加剂”内容的教学设计研究——基于培养学生与生活相关的化学科学素养，本文主要内容关键词为：化学论文,培养学生论文,教学设计论文,食品添加剂论文,模块论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
高中化学新课程实施已经多年，但在“化学与生活”模块的教学实践中常常会遇到这样的情形：把教材中涉及到的化学知识讲深、讲透，使得教学不能体现“生活味”，或是只讲授生活中的知识而不突出生活常识背后的化学内涵，使得教学缺少“化学味”。那么如何进行该模块内容的教学？怎样的教学设计才能体现“化学与生活”模块的特色？
“我们需要食品添加剂吗”是鲁科版化学与生活模块第三章第二节的教学内容，这部分内容与生活联系得非常紧密，包含许多与化学相关的生活知识。那么，在这个专题的教学中应让学生获得哪些方面的发展？
一、已有的研究
1.“化学与生活”模块教学研究
朱加贤等[1]对“化学与生活”模块的学习情况进行了调查与分析，调查结果表明，学生对该模块的兴趣较为浓厚，然而在学习过程中还存在着过分依赖教师等问题，需要教师加强对学生科学学习方法的培养。胡久华、吴益平[2]针对“化学与生活”模块教学中经常出现的教学内容处理科普化这一，问题以“垃圾的妥善处理与利用”为例进行了探讨，最终为解决该问题提出了3点建议：深入探讨真实的生活问题、开展跟生活相关的具有驱动性的活动、挖掘生活问题中的化学原理。张丽[3]对鲁科版“化学与生活”模块的教学进行了研究，认为在进行该模块教学时应该转变教学方式，将老师讲授和学生活动相结合，将兴趣培养和知识传授相结合，并采取多样化的评价方式对学生的学习情况进行评价。
2.与生活相关的化学科学素养的研究
李萍[4]在其研究中关注了“化学与生活”模块与学生科学素养之间的关系，通过调查发现中学生有关化学与生活科学素养现状不容乐观，而“化学与生活”模块的教学能让学生通过获得化学与生活知识、学会科学的生活方式以及认识化学科学的发展等。王磊、安丽萍[5]首次提出了与生活相关的化学素养（Chemical Literacy Related to Life，缩写为：CLRL）的概念，认为其是指在生活领域中所需的化学科学素养，包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观3个维度。王磊、宋万琚[6]在此基础上进行了进一步研究，认为与生活相关的化学素养是指个体解决与化学相关的生活问题所需要的一种稳定的心理调节机制，其内涵实质包括能力和态度两个维度，其中，能力的实质是生活问题经验图式，而与生活相关的化学素养必须要在个体解决真实的与化学相关的生活问题任务的活动中才能体现出来（如下页图1所示）。
3.已有的食品添加剂教学设计研究
王丽[7]在其食品添加剂的教学设计中设置了3个教学环节，分别通过让学生阅读食品标签、上网查资料了解最感兴趣的2种食品添加剂、分组辩论食品掭加剂的利与弊3组学生活动完成食品添加剂相关内容的教学，取得了较好的教学效果。除此之外，还有许多一线教师对食品添加剂的教学进行了研究，各具特色，然而均缺乏一定的理论指导，亦没有对教学效果进行测查。
二、本研究的目的和任务
本研究试图以促进学生CLRL的发展为教学目标，从培养学生CLRL的角度分析“食品添加剂”内容的功能与价值，以生活实际问题的解决为教学主线索进行食品添加剂课例的教学设计，并通过调查问卷和访谈的方法对教学效果及学生的发展进行测评。
三、从培养学生与生活相关的化学科学素养的视角分析“食品添加剂”相关内容
食品添加剂是每个人在现代生活中都必须要面临的生活问题。从与生活相关的化学科学素养的角度对食品添加剂相关内容进行分析，如图1所示。
图1 有关食品添加剂内容的CLRL模型
四、以培养学生CLRL为本的教学设计
一般来说，有关生活模块的教学可以有两条教学设计的路径。
(1)知识获得取向的教学设计
教师依据课程标准和教材对教学内容进行本体分析，分析教学课题中都包含哪些化学知识、生活知识，由此确定学生的发展点，教学设计的着眼点是零散的知识获取。这种途径与当前教学实践的情形比较相似，大多数教师的教学设计基本上都是采取这一途径。
(2)素养发展取向的教学设计
教师从培养学生与生活相关的化学素养出发，以发展学生的生活问题经验图式为着眼点。分析教学课题中学生的原有生活问题经验图式，并确定需要建构的目标生活问题经验图式。然后分析目标生活问题经验图式所包括的子问题图式都有哪些，每一个子问题图式中包括的生活知识、化学知识和问题知识有哪些，重点培养的解决生活问题的思路和程序有哪些，需要转变学生哪些方面的态度。
本研究中的教学设计采取的是第二种取向，即从培养学生与生活相关的化学素养出发的教学设计。笔者认为基于培养学生CLRL取向的教学设计应从生活问题经验图式入手，以丰富、完善和发展学生的生活问题经验图式为主旨，以解决各种不同类型的真实生活问题为教学活动的线索，让学生在解决实际生活问题的过程中学习相关的生活知识、化学知识和问题知识，学习解决生活问题的思路和程序，形成对化学和生活问题的正确态度，并由此确定教学中的问题线索，从而进一步确定情境素材线索以及学生活动线索。
依据促进学生CLRL发展的教学设计模式，结合对关于食品添加剂内容的生活问题层级结构以及学生CLRL发展点的分析，我们确定了教学设计的主要思路：以解决“选购包装食品”这一实际生活问题作为主线，将学生面临的关于食品添加剂的生活问题融入该实际问题解决的过程中，设计了形式多样、课内外结合的教学活动，学生独立学习与合作学习相结合，具体的教学设计及实施过程（包括教学问题线索和教学活动线索）如下页表1所示。
该教学设计与常规设计相比，突出以解决生活实际问题——包装食品的选购问题为教学设计的主线索，所有的问题线索以及相应的活动线索、情境素材线索都围绕着这条主线展开。以有关食品添加剂的CLRL模型为理论指导，在教学过程中注重促进学生CLRL的发展，落实生活知识、化学知识、态度、方法等学生学习关键点和发展点的教学。
表1 食品添加剂的教学设计（1课时）
五、教学效果的测查与结果分析
1.测查方法
为了探查学生的学习效果及学习前后的发展变化，本研究结合CLRL模型设计了测查题目，从学生解决辨认型、解释型、评价型、决策型和行为型问题的表现来评价学生的学习效果和了解学生获得的发展，具体测查设计如表2所示。
表2 食品添加剂前、后测设计的维度及意图
2.测查结果及分析讨论
利用上述设计的测查题目对授课班级学生学习“食品添加剂”的学习效果及学习前后获得的发展变化进行测试，并对授课班级的学生进行了访谈，经统计分析得到如下结果：
(1)学生在生活知识上的发展
关于测试题目：“请列举出你所知道的食品添加剂的类别名称（尽可能多地列举）”，学生在学习前后发生了极为明显的变化。对授课班级学生的前后测答案进行赋分及水平划分，结果如图：
图2 学生学习食品添加剂前后在辨认维度上的变化
从上图可以看出，学生在学习后能举出更多的食品添加剂种类，学习前有很大一部分学生不能举出任何食品添加剂的类别名称，而学后学生至少能举出1～2种，大部分能举出3种以上的类别名称。该题的测试结果表明学生通过学习在生活知识上获得了较好的发展。
(2)学生在化学知识上的发展
对于测试题目：制作馒头、饼干、面包和油条等食物时，常常会用到膨松剂，请举出你知道的一种膨松剂，并说明该物质发生作用的化学原理。
对授课班级的后测结果进行统计，回答正确的占总人数的87%，回答错误的占总人数的13%，如下图所示：
图3 学生学后对膨松剂问题的回答情况
调查结果表明，学习后学生在化学知识上获得了较好的发展，对于膨松剂的原理掌握得很好。这表明了只要在教学中处理得当，在《化学与生活》模块的教学中同样可以很好地落实化学知识。
(3)学生在评价维度上的发展
对于测试题目：“有人认为：‘应该停止使用食品添加剂，因为食用含有添加剂的食品有损健康’，谈谈你对这种观点的看法。”将学生的答案分类，对授课班级的前测、后测结果进行比较，统计结果如图4所示。
图4 学生学习前后对“应停止使用食品添加剂”观点的看法
将学生答案的不同类型和水平进行赋分：“完全同意”或没有回答为0分；“最好停止”或“尽量少用”为1分；“可以加少量”或“有的可以加有的不可以加”为2～3分；不同意并能说出比较全面和合理的观点为4～5分。统计得到的前测、后测的平均分分别为1.6分、3.9分，对前后测的得分作配对样本T检验，在0.05水平上具有显著性的差异。
总的看来，学习后学生对食品添加剂的看法和态度有了较大的转变，大家都意识到食品添加剂并不是可怕的、一定有害的，而是有用的、必需的。但是通过访谈可以看出学生对食品添加剂的态度是复杂的，个别学生还对食品添加剂有一定的畏惧心理和模糊认识，这与教师在教学时强调得不够有很大关系。
(4)学生在决策维度上的发展变化
对于测试题目：下面是某超市售卖的2种不同品牌橙汁的标签，如果让你选择，你将选择那种品牌的橙汁？为什么？
A品名：橙汁饮品
配料：纯净水，白砂糖，橙浓缩汁，白砂糖，柠檬酸，增稠剂，维生素C，柠檬酸钠，食用香精 果汁含量：≥10% 保质期：12个月 生产日期：2008-8-13
B品名：橙汁饮料
配料：纯净水，橙浓缩汁 果汁含量：100% 保质期：12个月 生产日期：2008-8-13
对授课的后测结果进行统计，选A的占总人数的7%，选B的占总人数的93%，全部同学在决策时都会考虑食品添加剂的问题，并从食品添加剂问题的角度对2种果汁进行分析，进而作出决定。
(5)学生在行为维度上的发展变化
对于测试题目：“看到下图所示的标签，你想到了什么？”学生在学习前后发生了极为明显的发展变化，说明教学取得了较好的效果。
品名：×××果冻
配料：水、果肉、甜蜜素、海藻酸钠、柠檬酸、柠檬香精、山梨酸、胭脂红
净含量：100克 保质期：6个月 生产日期：2008.6.15
对授课班级学生的前测、后测结果进行比较（分别为系列1、系列2），答案类型分别为：什么也想不到或只能想到表面的东西；能关注食品与健康的关系；能关注到保质期、生产日期；能关注配料、食品添加剂；能关注到具体的食品添加剂；能同时关注保质期及配料；能同时关注保质期和具体的食品添加剂。统计结果见图5。
图5 学生学习食品添加剂前后在行为维度上的变化
在学习之前只有不到40%的学生在选购食品的时候能关注到标签中与食品添加剂有关的条目，只有约20%的同学能关注到具体的食品添加剂，只有5%的同学能同时关注到保质期和食品添加剂；学习后有了明显的发展，85%以上的同学能关注到标签中与食品添加剂有关的条目，近35%的同学在选购时能够同时关注到保质期和食品添加剂。可以看出，这节课在发展学生进行食品选购经验这个目标上实现得还是比较好的，教师在教学中设计了对学生很有意义的食品选购活动，并且对食品选购时需注意的问题进行了重点强化，故而学生在这方面获得了明显的发展。
六、研究结论及进一步讨论
通过具体的教学实践研究，表明该教学设计确实起到了促进学生CLRL发展的作用，在辨认、解释、评价、行为和决策这几个维度上有突出贡献，而对于方法维度的贡献较小，有待进一步改进。