摘要：核心素养导向下的跨学科教学是打破学科壁垒、培养学生综合能力的重要路径。本文以“牙齿健康与化学应用”为主题，构建高中化学与口腔医学跨学科教学方案，将化学学科的“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”等核心素养，与口腔医学的健康认知、实践技能相融合。通过情境导入、探究实验、案例分析、实践应用四个环节，引导学生运用化学知识解释牙齿疾病成因、理解口腔护理产品原理，在解决实际问题中提升科学探究能力、创新意识及健康素养。本设计为高中理科与医学类学科的跨学科融合提供实践范例，助力实现“知识整合、能力迁移、素养提升”的育人目标。

关键词：核心素养；高中化学；口腔医学；跨学科教学；牙齿健康

一、教学设计背景与意义

《普通高中化学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》提出“重视开展跨学科实践活动”，强调化学教学应与多领域融合。当前高中化学教学多局限于学科内，与医学常识融合不足，学生知识应用能力弱；青少年口腔问题高发，但学生对口腔健康化学原理认知匮乏。

基于此，本设计以“牙齿健康”为纽带搭建化学与口腔医学跨学科桥梁。一方面激活化学知识应用价值，让学生体会“化学源于生活、服务健康”；另一方面深化对口腔疾病科学认知，避免表面化理解。这种融合落实化学核心素养，培养学生健康管理能力，符合“立德树人”与“健康中国”战略要求。

二、教学目标设计（核心素养导向）

本设计立足双学科视角，将核心素养细化为具体目标，实现知识、能力与素养统一：

1. 化学核心素养目标：分析牙釉质成分与腐蚀反应落实“宏观辨识与微观探析”；结合龋齿过程理解“变化观念与平衡思想”；设计探究实验培养“科学探究与创新意识”；辨析牙膏成分树立“科学态度与社会责任”。

2. 口腔医学素养目标：掌握口腔疾病成因及预防方法，形成正确护理习惯；依据化学原理选护理产品，提升健康决策能力。

3. 跨学科能力目标：建立思维链条，提升知识迁移与跨学科问题解决能力；通过小组合作增强沟通协作能力。

三、教学重难点

重点：牙釉质腐蚀与保护的化学原理（如羟基磷酸钙的酸碱反应、氟化物的防龋机制）；口腔护理产品的化学成分及作用原理。

难点：将化学平衡思想应用于解释氟化物促进牙釉质再矿化的过程；设计控制变量法实验探究口腔护理产品的效果。

四、教学准备

教师准备：牙齿解剖模型、牙釉质结构微观示意图、不同品牌牙膏（含氟与无氟、含抗敏感成分等）、pH传感器、羟基磷酸钙粉末、稀盐酸、氟化钠溶液、模拟唾液等实验器材；邀请口腔医生录制科普视频。学生准备：提前调查家庭口腔护理产品种类，记录成分表；预习化学教材中“难溶电解质的溶解平衡”相关内容。

五、教学过程设计（45 分钟）

（一）情境导入：生活困惑激活思维（5 分钟）

1. 播放“青少年龋齿就诊场景”与“不同牙膏广告宣传”短视频，提出“为何有人每天刷牙仍蛀牙”“牙膏广告‘含氟防龋’‘抗敏感’有无科学依据”等问题。

2. 展示牙齿解剖模型，结合口腔医生科普视频讲解，牙齿最外层牙釉质主要成分是羟基磷酸钙[Ca₁₀ （PO₄）₆ （OH）₂]，引出“牙齿健康背后的化学密码”主题。

设计意图：以学生熟悉的生活困惑为切入点，结合医学场景与化学物质，搭建跨学科关联，激发探究兴趣。（二）探究新知：化学原理破解医学问题（20 分钟）

1. 任务一：龋齿形成的化学“元凶”（8 分钟）

教师演示实验，将羟基磷酸钙粉末分别加入蒸馏水和稀盐酸（模拟口腔酸性环境），观察溶解情况，用 pH传感器监测pH 变化。

学生小组讨论： ① 写出羟基磷酸钙与盐酸反应方程式，分析牙釉质被腐蚀微观过程； ② 结合生物知识，解释“细菌分解食物残渣产酸”是龋齿直接原因； ③ 提出阻止牙釉质腐蚀的化学思路。

2. 任务二：氟化物防龋的化学智慧（12 分钟）

教师讲解，牙釉质腐蚀是可逆与不可逆的平衡过程，氟化物可将羟基磷酸钙转化为更稳定的氟磷酸钙[Ca₀ （PO₄）₆ F₂]，降低酸蚀速率。

学生实验探究，取两支含羟基磷酸钙的模拟牙釉质样本，分别浸泡在模拟唾液和含氟化钠的模拟唾液中，加入等量稀盐酸，观察溶解程度差异，记录pH 变化。

成果展示，各小组分享实验数据，结合“难溶电解质溶解平衡”理论，解释氟化物促进再矿化原理，破解“含氟防龋”科学依据。

（三）案例分析：口腔护理产品的化学解读（12 分钟）

1. 小组合作任务：结合课前收集的牙膏成分表，对照教师提供的“牙膏成分作用表”，分析不同成分化学作用：①摩擦剂（如碳酸钙）的物理清洁与化学缓冲作用； ② 表面活性剂（如十二烷基硫酸钠）的乳化去污原理；③抗敏感成分（如硝酸钾）的离子阻断机制。

2. 辩论环节：围绕“含氟牙膏是否适合所有人群”，结合化学毒性知识与医学建议，讨论儿童、孕妇使氟牙膏注意事项，树立“科学使用化学品”意识。

3. 教师补充：介绍牙线、漱口水化学成分差异，强调“机械清洁+化学保护”的综合口腔护理理念。

（四）实践应用与总结（8 分钟）

1. 生活方案设计：为“常喝碳酸饮料的青少年”“牙本质敏感的中老年人”设计个性化口腔护理方案，并说明设计依据的化学与医学原理。

2. 课堂总结：师生共同构建“牙齿健康的化学保障体系”思维导图，强化“成分—反应—应用”的跨学科思维链条。

3. 课后任务：撰写“家庭口腔健康调查报告”，为家人分析口腔护理产品适用性；完成“氟化物防龋”科普小短文。

六、教学评价设计

采用“过程性评价+终结性评价”的多元评价方式，兼顾双学科素养：

1. 过程性评价（60%）：通过实验操作规范性、小组讨论参与度、课堂发言逻辑性评价科学探究能力；依据口腔护理方案合理性评价知识应用能力。2. 终结性评价（40%）：以“龋齿预防的化学策略”为主题，用“化学方程式书写+原理阐述+医学建议”的综合试题，评价核心素养落实情况；结合课后调查报告的完整性与科学性评分。

七、教学反思与拓展

本设计通过生活化主题实现学科融合，但需注意控制化学原理的深度，避免超出高中学生认知水平。后续可拓展“食品化学与牙齿健康”“口腔材料中的化学创新”等子主题，或组织学生参观口腔医院，实现“课堂探究—社会实践”的延伸。跨学科教学的关键在于找到学科间的“逻辑契合点”，让化学知识成为解读医学现象的工具，让医学问题成为深化化学认知的载体，最终实现学生综合素养的全面提升。

参考文献

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