談怎樣設(shè)計《二氧化碳的性質(zhì)》的教學(xué)過程

1、把握課型特征,創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式 -談怎樣設(shè)計二氧化碳的性質(zhì)的教學(xué)過程 二氧化碳占空氣體積的0.03,含量很低,但它對自然界的生命活動,對整個地球和生態(tài)平衡卻起著非常重要的作用.目前,由于二氧化碳含量的增加造成的溫室效應(yīng)已引起全人類的共同關(guān)注,所以全面系統(tǒng)地研究二氧化碳的性質(zhì)具有現(xiàn)實(shí)的意義. 二氧化碳是碳的化合物,它和氧氣,氫氣一樣是初中階段要求認(rèn)識掌握的三種重要?dú)怏w. 二氧化碳的性質(zhì)的教學(xué)屬于元素化合物課型,這類新授課課型在展現(xiàn)知識方面,主要體現(xiàn)了三個特征：（1）以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)和手段，通過各種演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)直觀形象地擺出化學(xué)事實(shí)；（2）以化學(xué)理論為統(tǒng)帥和指導(dǎo)，揭示知識內(nèi)在的聯(lián)

2、系；（3）密切聯(lián)系生活，生產(chǎn)實(shí)際，活化“雙基”。由此不難看出，元素化合物課型的教學(xué)對培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，由表及里的分析，歸納思維能力以及從一般到個別的演繹思維能力都是很重要的載體。二氧化碳的性質(zhì)一課在老教材中是沒有安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)的，課時安排上也只有一節(jié)課，按照傳統(tǒng)的教學(xué)過程，仍然可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“性質(zhì)制法用途”這一普遍無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)方法來完成教學(xué)，從而鞏固性質(zhì)和用途的辨證關(guān)系。然而我思考的卻是尋找怎樣的切入點(diǎn)和結(jié)合點(diǎn)，在學(xué)習(xí)過程中不斷提高學(xué)生構(gòu)建知識的能力，形成良好的思維方式的同時，完善對c、co、h2co3、caco3等物質(zhì)極其衍變的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。 七年級學(xué)生由于學(xué)習(xí)環(huán)境的改變，他們的

3、思想正處于一個急劇發(fā)展變化的時期，他們對化學(xué)的興趣逐步由直覺興趣操作興趣具有因果關(guān)系的興趣向具有概括性的認(rèn)知興趣遷移，往往通過自主探究來了解一類物質(zhì)的規(guī)律知識，甚至為次要求進(jìn)行一些創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)和觀察活動。基于這樣的學(xué)情分析，我把教學(xué)過程設(shè)計為“引導(dǎo)探究”的過程。是否所有的知識內(nèi)容都適合探究呢?當(dāng)然不是,只有在關(guān)鍵問題上的探究才是有價值的,而我認(rèn)為關(guān)鍵問題正是教材本身的重點(diǎn),難點(diǎn)內(nèi)容以及重要的化學(xué)思維方法。二氧化碳的性質(zhì)包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)往往是學(xué)生容易出錯的地方，是本節(jié)教材的難點(diǎn)。而新課程要求科學(xué)學(xué)習(xí)必須面向全體學(xué)生,立足學(xué)生發(fā)展,突出科學(xué)探究,反映科

4、學(xué)本質(zhì)，所以新教材把二氧化碳的性質(zhì)教學(xué)分成兩個課時，同時把教師的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，顯然，設(shè)計的目的是要讓學(xué)生親身經(jīng)歷新知識的探究過程，從而突出學(xué)生的主體地位。因此，我把二氧化碳的物理性質(zhì)教學(xué)作為第一課時的重點(diǎn)，突出重點(diǎn)的方法則是引導(dǎo)學(xué)生如何設(shè)計多種實(shí)驗(yàn)方法來證明二氧化碳的物理性質(zhì)，采用小組合作，討論歸納的學(xué)習(xí)方式，不斷滲透新課程理念，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式,為第二課時二氧化碳化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)做好鋪墊。以下就第一課時教學(xué)設(shè)計中如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式談?wù)勎业淖龇?。一?聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)視角關(guān)注生活和生產(chǎn)根據(jù)性質(zhì)和用途的不同，元素化合物課型中聯(lián)系實(shí)際的知識，大致可分為兩種：一種是

5、作為學(xué)生熟知的生活常識在教材開始時出現(xiàn)的，目的是引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；另一種是伴隨著物質(zhì)性質(zhì)的介紹穿插在教材中間，力求反映這些性質(zhì)在實(shí)際生產(chǎn)或生活中的應(yīng)用。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，可挖掘教材內(nèi)容中聯(lián)系實(shí)際的素材，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)視角關(guān)注生活和生產(chǎn)，形成“掌握知識，技能是為了解決實(shí)際問題”的學(xué)以致用的觀點(diǎn)。尤其是隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，更要求教師本身要有關(guān)注生活、生產(chǎn)的意識，不斷積累鮮活的資料補(bǔ)充到教學(xué)中，使學(xué)生體會到化學(xué)是一門既有趣又實(shí)用的科學(xué)，從而真正調(diào)動起學(xué)習(xí)的積極性和主動性。«二氧化碳的物理性質(zhì)»一節(jié)的教學(xué)中，我首先讓學(xué)生從生活常識出發(fā)“談?wù)勀闼J(rèn)識的二氧化碳”。簡單

6、小結(jié)之后，教師進(jìn)一步聯(lián)系實(shí)際設(shè)疑：問題、二氧化碳有毒嗎？空氣中的二氧化碳越多越好，還是越少越好？問題、二氧化碳含量為什么總能維持在0.03左右？問題、你聽說過溫室效應(yīng)嗎？它是怎樣產(chǎn)生的，有什么危害嗎？這三個問題的設(shè)置，使學(xué)生的感性認(rèn)識更進(jìn)一步，在頭腦中建立起“二氧化碳在空氣中的含量雖低，但對自然界的生命活動及生態(tài)平衡卻起著非常重要的作用”的知識框架，既激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也為后面教師提出探究題埋下了知識的階梯。二、 在探究過程中設(shè)計多樣的學(xué)習(xí)活動，優(yōu)化思維品質(zhì)“引導(dǎo)探究”教學(xué)是學(xué)生在教師的引導(dǎo)、指導(dǎo)下進(jìn)行主動研究和學(xué)習(xí)的過程。探究必須是有根有據(jù)的，因此可以說探究過程是一個思維容量比較大的過程

7、。教師在引導(dǎo)的同時，應(yīng)當(dāng)盡可能創(chuàng)設(shè)靈活多樣的學(xué)習(xí)活動來充分調(diào)動學(xué)生的主動性，維持學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，讓學(xué)生的思維始終處于積極的探究活動中，從而優(yōu)化各種思維的品質(zhì)。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，組織學(xué)生進(jìn)行討論是行之有效的教學(xué)方法。在二氧化碳物理性質(zhì)的探究中，我作了如下4個階段的設(shè)計：1、 創(chuàng)設(shè)探究情境，啟動思維教師通過多媒體課件引入：在意大利某個地方有個奇怪的山洞叫“死狗洞”。一個名叫波曼爾的當(dāng)?shù)厝?，帶著他的小狗奇奇去探險，沒走多久，奇奇就死了。波曼爾很害怕，他說：“原來我是福大命大呀！”教師設(shè)疑：真是波曼爾福大命大？到底是誰奪去了奇奇的生命，你能幫助他揭開死狗洞之謎嗎？為什么該洞屠狗不屠人？學(xué)生1：洞

8、中有一種有毒物質(zhì)，這種物質(zhì)能讓狗死亡而人卻能安然無恙；學(xué)生2：洞很深，空氣不流暢，狗窒息而死，人幸免一難；學(xué)生3：洞中二氧化碳濃度大，且密度比空氣大，沉積在下部，矮小的狗因無法呼吸而死亡學(xué)生猜疑并達(dá)成共識：屠狗妖是二氧化碳。教師適時引導(dǎo)學(xué)生二氧化碳密度大小是二氧化碳其中的一點(diǎn)物理性質(zhì)，提出疑問：二氧化碳還有沒有其他的物理性質(zhì)？并創(chuàng)設(shè)了“設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明二氧化碳的物理性質(zhì)”這一探究情境。2、 明確探究主題，小組內(nèi)交流討論通過投影片先明確探究的主題二氧化碳的物理性質(zhì)，一般地講，我們研究一種氣體的物理性質(zhì)，總是從它的顏色、氣味、狀態(tài)、密度、溶解性，受壓強(qiáng)變化狀態(tài)是否會發(fā)生明顯變化等幾方面著手，引導(dǎo)學(xué)生研

9、究氣體物理性質(zhì)的一般思路。具體的學(xué)生活動是分組討論設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明二氧化碳的物理性質(zhì)，討論圍繞以下提綱進(jìn)行：（1）二氧化碳的色、味、態(tài)怎樣？（2）二氧化碳的密度與空氣的密度大小比較如何？（3）二氧化碳能溶于水嗎？（4）在討論方案中，無法用提供材料來證明二氧化碳的物理性質(zhì)還有哪些？這一階段的討論學(xué)生必須調(diào)動已有的相關(guān)知識（如氧氣的物理性質(zhì)的探究方法）來進(jìn)行發(fā)散聯(lián)想，為后面的深入討論打下了思維的基礎(chǔ)。3、 學(xué)生互評方案，教師點(diǎn)撥和演示學(xué)生在小組討論的基礎(chǔ)上，提出各種實(shí)驗(yàn)方案，但大多數(shù)都沒有脫離書中介紹的實(shí)驗(yàn)方案，說明學(xué)生的思維還不夠靈活、開闊。這時教師在鼓勵學(xué)生積極思考的同時，指出設(shè)計實(shí)驗(yàn)的方法盡可能

10、操作簡單，現(xiàn)象明顯。然后教師可用有別于學(xué)生設(shè)計方案的其它方法來證明二氧化碳的兩點(diǎn)重要的物理性質(zhì)：簡易天平測量法（多媒體介紹實(shí)驗(yàn)過程，天平指針偏轉(zhuǎn)，說明二氧化碳密度比空氣大）氣球法（教師演示癟氣球變胖了，引導(dǎo)學(xué)生用對比的方法進(jìn)行觀察，并說明產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因：二氧化碳溶與水后，使瓶子里面的壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下，把氣球“吹”得鼓起來）。以此再度點(diǎn)燃學(xué)生的思維火花，開闊視野，深入探究主題。4、 發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的功能，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜌w納知識的思維能力創(chuàng)設(shè)了以下的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證前面的設(shè)想：仔細(xì)觀察小集氣瓶裝的二氧化碳的顏色、狀態(tài)，并打開集氣瓶蓋聞一聞。結(jié)論：二氧化碳在常溫下是一種無色無味的氣體。把細(xì)

11、線系在吸管的中央，打結(jié)，另一頭掛在杠桿上，調(diào)整吸管平衡，在吸管的兩端掛上兩個大小相同的一次性塑料杯，使其重新平衡。向左邊的一只塑料杯中倒入二氧化碳一瓶，吸管向左偏。結(jié)論：二氧化碳的密度比空氣密度大。在裝滿二氧化碳的礦泉水瓶中，再次擰緊瓶蓋，稍做擠壓，瓶子不變形說明瓶子不漏氣，向瓶子內(nèi)倒入約1/3體積的水，迅速擰緊瓶蓋，震蕩，礦泉水瓶變扁。結(jié)論：二氧化碳能溶于水。學(xué)生設(shè)計的探究實(shí)驗(yàn)，與書本中設(shè)計的實(shí)驗(yàn)相比有較大的改動，中增加了打開集氣瓶如何聞氣體氣味的方法，使學(xué)生對二氧化碳的氣味有了真實(shí)的體驗(yàn)。中教材采用在杠桿兩端掛上相同的紙桶來傾倒二氧化碳的方法，其實(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不明顯，所以學(xué)生討論改用在吸管兩

12、端掛上一次性塑料杯來傾倒一小瓶的氣體，效果的確非常理想。中用礦泉水瓶震蕩法來代替書本中針筒注射法，簡單易操作，材料來源廣，而且現(xiàn)象明顯。一個實(shí)驗(yàn)一個結(jié)論，整個實(shí)驗(yàn)設(shè)計，是通過學(xué)生的共同討論，教師的點(diǎn)撥而形成的一個完整思路，擺脫了教材的束縛，而且能根據(jù)實(shí)際情況，就地取材，既有新意，又符合學(xué)生的心理特征，讓學(xué)生時時刻刻體會到生活中處處有化學(xué)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣，同時使學(xué)生的探究思維達(dá)到了高潮。通過4個階段的層層深入，學(xué)生的思維經(jīng)歷了研究自然科學(xué)的一般探究過程：提出假設(shè)設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)與觀察歸納研究，得出結(jié)論，這正是教師希望學(xué)生能掌握的基本思維方式。由此可見，運(yùn)用“引導(dǎo)探究”法進(jìn)行元素化合物課型的

13、教學(xué)，需要教師創(chuàng)設(shè)一種學(xué)生明顯感到的疑難情境，并由此設(shè)計層層深入的問題或討論提綱，圍繞探究主題，通過多樣的學(xué)習(xí)活動的開展，使學(xué)生在探究活動中思維素質(zhì)得到全面的訓(xùn)練和提高。當(dāng)然，如果學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性高漲，還可以布置課外小課題，增加學(xué)生自主查閱資料的內(nèi)容。我在課的最后，分析了一題開放性題目（有一種物質(zhì)，農(nóng)民伯伯說它是“植物糧食”，消防官兵贊美它是“滅火先鋒”，環(huán)境學(xué)家卻指責(zé)它是造成全球變暖的“罪魁禍?zhǔn)住薄Ｄ銈儾逻@種物質(zhì)是什么？怎樣解釋？）以鞏固所學(xué)知識，完善化學(xué)思維。三、用化學(xué)理論構(gòu)建認(rèn)知框架，使零散、無序的知識有機(jī)、有序地結(jié)合在明確了對二氧化碳物理性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究后，我想對二氧化碳狀態(tài)的變化甚至是

14、化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)都會是水到渠成。運(yùn)用物質(zhì)性質(zhì)和作用的辨證關(guān)系，學(xué)生不難推斷出干冰能用于人工降雨，制造舞臺煙霧，液態(tài)二氧化碳用于滅火等作用，從而構(gòu)建出性質(zhì)決定作用，作用體現(xiàn)性質(zhì)的認(rèn)知框架。為了使二氧化碳化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)也體現(xiàn)出“引導(dǎo)探究”的教學(xué)方法，我又創(chuàng)設(shè)了新的教學(xué)情景（情景1：據(jù)說波曼爾死亡谷探險之后，回來編寫了波曼爾歷險記，竟然暢銷全國。假如那次你也參加來了探險活動，你有什么辦法從山谷中取出一瓶洞內(nèi)氣體帶回學(xué)校讓老師檢驗(yàn)？情景2：波曼爾很慶幸自己還活著，于是就進(jìn)了一家客棧，買了幾瓶白酒來慶祝。誰知他喝多了，抽煙時不慎點(diǎn)燃了酒精 ，在桌子上燒了起來，他嚇得叫救命，幸虧老板及時趕到，拿著一只東西朝

15、火噴了幾下，就滅了火。波曼爾問老板：“究竟噴出的是什么，這么快就使火熄滅了？”情景3：波曼爾不敢再喝酒了，就向老板要了一瓶雪碧。當(dāng)他一擰開瓶蓋，瓶內(nèi)突然冒出了很多氣泡。咦，怎么會這樣？波曼爾仔細(xì)一看，“碳酸飲料”？設(shè)問：碳酸是什么？放出的氣體是什么？如何證明？如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)？），使學(xué)生有更多的時間在課外相互交流探討，發(fā)現(xiàn)新的問題，甚至對新問題進(jìn)行再探究，因?yàn)閷W(xué)生對某一概念的形成是建立在自己的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)中，而不可能只是通過教師對學(xué)生的講授、演示就能完全建立的，所以由學(xué)生自己通過觀察和分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的教學(xué)方式，一方面能充分調(diào)動學(xué)生各種感官的作用，使學(xué)生全身心地投入學(xué)習(xí)，另一方面也能讓學(xué)生感受到化學(xué)就在身邊，從而使“從生活走向化學(xué)，從化學(xué)走向生活”的新課程理念落到實(shí)處。通過這一節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生不僅對二氧化碳的物理性質(zhì)留下了深刻的印象，更重要的是學(xué)會了學(xué)習(xí)的思想方法，即“思考什么，怎樣思考，遇到困難時怎么解決”，從而達(dá)到培養(yǎng)科學(xué)思維方式的目的。著名心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為“科學(xué)知識永遠(yuǎn)在演