谈怎样设计《二氧化碳的性质》的教学过程

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1、把握课型特征,创设情境,培养学生科学的思维方式 -谈怎样设计二氧化碳的性质的教学过程 二氧化碳占空气体积的0.03,含量很低,但它对自然界的生命活动,对整个地球和生态平衡却起着非常重要的作用.目前,由于二氧化碳含量的增加造成的温室效应已引起全人类的共同关注,所以全面系统地研究二氧化碳的性质具有现实的意义. 二氧化碳是碳的化合物,它和氧气,氢气一样是初中阶段要求认识掌握的三种重要气体. 二氧化碳的性质的教学属于元素化合物课型,这类新授课课型在展现知识方面,主要体现了三个特征：（1）以实验为基础和手段，通过各种演示实验和学生实验直观形象地摆出化学事实；（2）以化学理论为统帅和指导，揭示知识内在的联

2、系；（3）密切联系生活，生产实际，活化“双基”。由此不难看出，元素化合物课型的教学对培养和训练学生的观察能力，实验能力，由表及里的分析，归纳思维能力以及从一般到个别的演绎思维能力都是很重要的载体。二氧化碳的性质一课在老教材中是没有安排学生实验的，课时安排上也只有一节课，按照传统的教学过程，仍然可引导学生运用“性质制法用途”这一普遍无机化学学习方法来完成教学，从而巩固性质和用途的辨证关系。然而我思考的却是寻找怎样的切入点和结合点，在学习过程中不断提高学生构建知识的能力，形成良好的思维方式的同时，完善对C、CO、H2CO3、CaCO3等物质极其衍变的认知结构。 七年级学生由于学习环境的改变，他们的

3、思想正处于一个急剧发展变化的时期，他们对化学的兴趣逐步由直觉兴趣操作兴趣具有因果关系的兴趣向具有概括性的认知兴趣迁移，往往通过自主探究来了解一类物质的规律知识，甚至为次要求进行一些创造性的实验和观察活动。基于这样的学情分析，我把教学过程设计为“引导探究”的过程。是否所有的知识内容都适合探究呢?当然不是,只有在关键问题上的探究才是有价值的,而我认为关键问题正是教材本身的重点,难点内容以及重要的化学思维方法。二氧化碳的性质包括物理性质和化学性质，根据以往的教学经验，二氧化碳的化学性质往往是学生容易出错的地方，是本节教材的难点。而新课程要求科学学习必须面向全体学生,立足学生发展,突出科学探究,反映科

4、学本质，所以新教材把二氧化碳的性质教学分成两个课时，同时把教师的演示实验改为学生的分组实验，显然，设计的目的是要让学生亲身经历新知识的探究过程，从而突出学生的主体地位。因此，我把二氧化碳的物理性质教学作为第一课时的重点，突出重点的方法则是引导学生如何设计多种实验方法来证明二氧化碳的物理性质，采用小组合作，讨论归纳的学习方式，不断渗透新课程理念，培养学生科学的思维方式,为第二课时二氧化碳化学性质的学习做好铺垫。以下就第一课时教学设计中如何培养学生科学的思维方式谈谈我的做法。一、 联系实际，培养学生用化学视角关注生活和生产根据性质和用途的不同，元素化合物课型中联系实际的知识，大致可分为两种：一种是

5、作为学生熟知的生活常识在教材开始时出现的，目的是引起学生学习的兴趣；另一种是伴随着物质性质的介绍穿插在教材中间，力求反映这些性质在实际生产或生活中的应用。教师在进行教学设计时，可挖掘教材内容中联系实际的素材，培养学生运用化学视角关注生活和生产，形成“掌握知识，技能是为了解决实际问题”的学以致用的观点。尤其是随着社会的发展和科技的进步，更要求教师本身要有关注生活、生产的意识，不断积累鲜活的资料补充到教学中，使学生体会到化学是一门既有趣又实用的科学，从而真正调动起学习的积极性和主动性。二氧化碳的物理性质一节的教学中，我首先让学生从生活常识出发“谈谈你所认识的二氧化碳”。简单小结之后，教师进一步联系

6、实际设疑：问题、二氧化碳有毒吗？空气中的二氧化碳越多越好，还是越少越好？问题、二氧化碳含量为什么总能维持在0.03左右？问题、你听说过温室效应吗？它是怎样产生的，有什么危害吗？这三个问题的设置，使学生的感性认识更进一步，在头脑中建立起“二氧化碳在空气中的含量虽低，但对自然界的生命活动及生态平衡却起着非常重要的作用”的知识框架，既激发起学生学习的兴趣，也为后面教师提出探究题埋下了知识的阶梯。二、 在探究过程中设计多样的学习活动，优化思维品质“引导探究”教学是学生在教师的引导、指导下进行主动研究和学习的过程。探究必须是有根有据的，因此可以说探究过程是一个思维容量比较大的过程。教师在引导的同时，应当

7、尽可能创设灵活多样的学习活动来充分调动学生的主动性，维持学生学习的热情，让学生的思维始终处于积极的探究活动中，从而优化各种思维的品质。实践发现，创设实验情境，组织学生进行讨论是行之有效的教学方法。在二氧化碳物理性质的探究中，我作了如下4个阶段的设计：1、 创设探究情境，启动思维教师通过多媒体课件引入：在意大利某个地方有个奇怪的山洞叫“死狗洞”。一个名叫波曼尔的当地人，带着他的小狗奇奇去探险，没走多久，奇奇就死了。波曼尔很害怕，他说：“原来我是福大命大呀！”教师设疑：真是波曼尔福大命大？到底是谁夺去了奇奇的生命，你能帮助他揭开死狗洞之谜吗？为什么该洞屠狗不屠人？学生1：洞中有一种有毒物质，这种物

8、质能让狗死亡而人却能安然无恙；学生2：洞很深，空气不流畅，狗窒息而死，人幸免一难；学生3：洞中二氧化碳浓度大，且密度比空气大，沉积在下部，矮小的狗因无法呼吸而死亡学生猜疑并达成共识：屠狗妖是二氧化碳。教师适时引导学生二氧化碳密度大小是二氧化碳其中的一点物理性质，提出疑问：二氧化碳还有没有其他的物理性质？并创设了“设计实验证明二氧化碳的物理性质”这一探究情境。2、 明确探究主题，小组内交流讨论通过投影片先明确探究的主题二氧化碳的物理性质，一般地讲，我们研究一种气体的物理性质，总是从它的颜色、气味、状态、密度、溶解性，受压强变化状态是否会发生明显变化等几方面着手，引导学生研究气体物理性质的一般思路

9、。具体的学生活动是分组讨论设计实验证明二氧化碳的物理性质，讨论围绕以下提纲进行：（1）二氧化碳的色、味、态怎样？（2）二氧化碳的密度与空气的密度大小比较如何？（3）二氧化碳能溶于水吗？（4）在讨论方案中，无法用提供材料来证明二氧化碳的物理性质还有哪些？这一阶段的讨论学生必须调动已有的相关知识（如氧气的物理性质的探究方法）来进行发散联想，为后面的深入讨论打下了思维的基础。3、 学生互评方案，教师点拨和演示学生在小组讨论的基础上，提出各种实验方案，但大多数都没有脱离书中介绍的实验方案，说明学生的思维还不够灵活、开阔。这时教师在鼓励学生积极思考的同时，指出设计实验的方法尽可能操作简单，现象明显。然后

10、教师可用有别于学生设计方案的其它方法来证明二氧化碳的两点重要的物理性质：简易天平测量法（多媒体介绍实验过程，天平指针偏转，说明二氧化碳密度比空气大）气球法（教师演示瘪气球变胖了，引导学生用对比的方法进行观察，并说明产生实验现象的原因：二氧化碳溶与水后，使瓶子里面的压强减小，在外界大气压的作用下，把气球“吹”得鼓起来）。以此再度点燃学生的思维火花，开阔视野，深入探究主题。4、 发挥实验的功能，提高实验能力和归纳知识的思维能力创设了以下的学生实验，验证前面的设想：仔细观察小集气瓶装的二氧化碳的颜色、状态，并打开集气瓶盖闻一闻。结论：二氧化碳在常温下是一种无色无味的气体。把细线系在吸管的中央，打结，

11、另一头挂在杠杆上，调整吸管平衡，在吸管的两端挂上两个大小相同的一次性塑料杯，使其重新平衡。向左边的一只塑料杯中倒入二氧化碳一瓶，吸管向左偏。结论：二氧化碳的密度比空气密度大。在装满二氧化碳的矿泉水瓶中，再次拧紧瓶盖，稍做挤压，瓶子不变形说明瓶子不漏气，向瓶子内倒入约1/3体积的水，迅速拧紧瓶盖，震荡，矿泉水瓶变扁。结论：二氧化碳能溶于水。学生设计的探究实验，与书本中设计的实验相比有较大的改动，中增加了打开集气瓶如何闻气体气味的方法，使学生对二氧化碳的气味有了真实的体验。中教材采用在杠杆两端挂上相同的纸桶来倾倒二氧化碳的方法，其实实验现象并不明显，所以学生讨论改用在吸管两端挂上一次性塑料杯来倾倒

12、一小瓶的气体，效果的确非常理想。中用矿泉水瓶震荡法来代替书本中针筒注射法，简单易操作，材料来源广，而且现象明显。一个实验一个结论，整个实验设计，是通过学生的共同讨论，教师的点拨而形成的一个完整思路，摆脱了教材的束缚，而且能根据实际情况，就地取材，既有新意，又符合学生的心理特征，让学生时时刻刻体会到生活中处处有化学，激发了学生的学习情趣，同时使学生的探究思维达到了高潮。通过4个阶段的层层深入，学生的思维经历了研究自然科学的一般探究过程：提出假设设计实验方案实验与观察归纳研究，得出结论，这正是教师希望学生能掌握的基本思维方式。由此可见，运用“引导探究”法进行元素化合物课型的教学，需要教师创设一种学

13、生明显感到的疑难情境，并由此设计层层深入的问题或讨论提纲，围绕探究主题，通过多样的学习活动的开展，使学生在探究活动中思维素质得到全面的训练和提高。当然，如果学生学习的积极性高涨，还可以布置课外小课题，增加学生自主查阅资料的内容。我在课的最后，分析了一题开放性题目（有一种物质，农民伯伯说它是“植物粮食”，消防官兵赞美它是“灭火先锋”，环境学家却指责它是造成全球变暖的“罪魁祸首”。你们猜这种物质是什么？怎样解释？）以巩固所学知识，完善化学思维。三、用化学理论构建认知框架，使零散、无序的知识有机、有序地结合在明确了对二氧化碳物理性质的实验探究后，我想对二氧化碳状态的变化甚至是化学性质的学习都会是水到

14、渠成。运用物质性质和作用的辨证关系，学生不难推断出干冰能用于人工降雨，制造舞台烟雾，液态二氧化碳用于灭火等作用，从而构建出性质决定作用，作用体现性质的认知框架。为了使二氧化碳化学性质的学习也体现出“引导探究”的教学方法，我又创设了新的教学情景（情景1：据说波曼尔死亡谷探险之后，回来编写了波曼尔历险记，竟然畅销全国。假如那次你也参加来了探险活动，你有什么办法从山谷中取出一瓶洞内气体带回学校让老师检验？情景2：波曼尔很庆幸自己还活着，于是就进了一家客栈，买了几瓶白酒来庆祝。谁知他喝多了，抽烟时不慎点燃了酒精 ，在桌子上烧了起来，他吓得叫救命，幸亏老板及时赶到，拿着一只东西朝火喷了几下，就灭了火。波

15、曼尔问老板：“究竟喷出的是什么，这么快就使火熄灭了？”情景3：波曼尔不敢再喝酒了，就向老板要了一瓶雪碧。当他一拧开瓶盖，瓶内突然冒出了很多气泡。咦，怎么会这样？波曼尔仔细一看，“碳酸饮料”？设问：碳酸是什么？放出的气体是什么？如何证明？如何设计实验？），使学生有更多的时间在课外相互交流探讨，发现新的问题，甚至对新问题进行再探究，因为学生对某一概念的形成是建立在自己的实验体验中，而不可能只是通过教师对学生的讲授、演示就能完全建立的，所以由学生自己通过观察和分析得出实验结论的教学方式，一方面能充分调动学生各种感官的作用，使学生全身心地投入学习，另一方面也能让学生感受到化学就在身边，从而使“从生活走

16、向化学，从化学走向生活”的新课程理念落到实处。通过这一节课的教学，学生不仅对二氧化碳的物理性质留下了深刻的印象，更重要的是学会了学习的思想方法，即“思考什么，怎样思考，遇到困难时怎么解决”，从而达到培养科学思维方式的目的。著名心理学家皮亚杰认为“科学知识永远在演进中，它是一个不断构造和改组的过程”，现代教学观正是接受了这种辨证的认识，而把学习过程看成是一系列信息加工的过程，是学生认知结构的重组和扩大的过程，而不是单纯地积累知识。因此科学的教学过程应当注重学生认知结构的构建，在展现知识的产生和发展过程中，引导学生逐步形成科学的思维方式和思维习惯，进而发展各种能力。教师应时刻把这种观念渗透到教学设计中，追究把握不同类型的课型特征，挖掘出教材知识背后所孕含的思维方式、方法，通过各种形式巩固和训练，最终达到学生能自如地运用，真正“会学”的目的。 5