基于“合作學(xué)習(xí)”模式的化學(xué)教學(xué)設(shè)計

宋怡 嵇黎茜

[摘要]在新課程改革的推動下.合作學(xué)習(xí)在我國基礎(chǔ)教育課程中得到廣泛的應(yīng)用。教師在課堂教學(xué)中開展“合作學(xué)習(xí)”活動，打破了“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)定式，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)和不斷探究思考，提高課堂教學(xué)的有效性。

[關(guān)鍵詞]合作學(xué)習(xí) 教學(xué)設(shè)計 二氧化碳的性質(zhì)

[中圖分類號] G633.8

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-6058（2016）02-0075

在新課程改革的推動下，合作學(xué)習(xí)在我國基礎(chǔ)教育課程中得到廣泛的應(yīng)用。合作學(xué)習(xí)是將學(xué)生依照個體差異性進(jìn)行分組形成學(xué)習(xí)小組或團(tuán)隊，再通過與其他成員之間的溝通、討論及合作，以達(dá)成特定教學(xué)目標(biāo)的學(xué)習(xí)模式。合作學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生為了完成共同的任務(wù)，有明確的責(zé)任分工，小組每位成員都積極地參與學(xué)習(xí)活動，學(xué)習(xí)任務(wù)由大家共同分擔(dān)。這種模式打破了“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)定式，有效促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和不斷探究思考。筆者現(xiàn)以人教版化學(xué)九年級上冊《二氧化碳的性質(zhì)》一課為例，探討基于“合作學(xué)習(xí)”模式的教學(xué)設(shè)計。

一、教材分析

《二氧化碳的性質(zhì)》是人教版化學(xué)九年級上冊第六單元課題三的內(nèi)容，主要學(xué)習(xí)二氧化碳的相關(guān)性質(zhì)。二氧化碳是生產(chǎn)、生活中常見的化學(xué)物質(zhì)，也是課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生學(xué)習(xí)的重要學(xué)科知識，因此具有重要的學(xué)習(xí)價值。這部分內(nèi)容是在空氣、氧氣和水之后，又一具體物質(zhì)的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步拓寬研究物質(zhì)的思路和方法.滲透學(xué)習(xí)一種新物質(zhì)的基本步驟，為以后金屬、酸、堿和鹽知識的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

本節(jié)內(nèi)容包括“二氧化碳的性質(zhì)”和“二氧化碳對生活和環(huán)境的影響”兩個方面，并設(shè)置了“傾倒二氧化碳”“二氧化碳的密度”“二氧化碳的溶解性”和“二氧化碳與水反應(yīng)”四個實驗，其日的是激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣，引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實驗和交流討論中學(xué)習(xí)二氧化碳性質(zhì)的相關(guān)知識，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

二、學(xué)情分析

在知識上，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的實驗操作、物質(zhì)構(gòu)成、化學(xué)式和化合價、二氧化碳的制取等相關(guān)知識，并從生活中了解了一些與二氧化碳相關(guān)的現(xiàn)象。在能力上，學(xué)生初步具備了觀察能力、實驗?zāi)芰Α⑺季S能力。在心理上，學(xué)生樂于用實驗來探究物質(zhì)的性質(zhì)。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能

（1）認(rèn)識二氧化碳的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

（2）懂得設(shè)計實驗來驗證物質(zhì)性質(zhì)的方法。

（3）學(xué)會對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析并得出結(jié)論。

（4）了解在自然界中碳循環(huán)的地位和作用，認(rèn)識二氧化碳對人類生活和生產(chǎn)的作用。

2.過程與方法

（l）通過設(shè)計實驗來驗證二氧化碳的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力和創(chuàng)造力。

（2）通過動手合作實驗和對現(xiàn)象的觀察與分析，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力和合作學(xué)習(xí)能力。

3.情感態(tài)度與價值觀

（1）通過二氧化碳的用途及其對生活環(huán)境的影響，讓學(xué)生感受化學(xué)就在身邊，增強(qiáng)學(xué)生對社會、環(huán)境問題的關(guān)注。

（2）通過合作學(xué)習(xí)，使學(xué)生享受交流與展示的快樂，熱愛合作式學(xué)習(xí)。

四、教學(xué)重點和難點

二氧化碳與水的反應(yīng)。

五、課前準(zhǔn)備

1.教學(xué)課時

兩個課時。

2.分組

將全班學(xué)生按異質(zhì)分組，每4～6人一組；將二氧化碳的用途和溫室效應(yīng)的資料搜集任務(wù)分別布置給不同的小組。

六、教學(xué)過程

1.新課引入

【引入】展示一瓶雪碧飲料，搖晃幾下，再打開瓶蓋，提問冒出的是什么氣體？

【猜想】二氧化碳。

【提問】你對二氧化碳有哪些認(rèn)識？

【小組討論】

（1）空氣中有二氧化碳?xì)怏w。

（2）植物的光合作用吸收二氧化碳。

（3）人呼出的氣體中含有二氧化碳。

（4）二氧化碳?xì)怏w能使澄清石灰水變渾濁。

【組員回答】被提問的小組推薦學(xué)生代表進(jìn)行回答。

【給出評價】引導(dǎo)其他學(xué)生補(bǔ)充回答，并對表現(xiàn)優(yōu)秀的小組給予表揚，對表現(xiàn)良好的小組給予鼓勵。

2.二氧化碳的性質(zhì)實驗

（1）演示實驗

（2）合作實驗一

【提出問題】能否通過其他實驗來驗證二氧化碳的密度比空氣密度大？

實驗材料：可口可樂汽水、集氣瓶、導(dǎo)管、鐵架臺、紙袋、木棒。

【小組討論】在鐵架臺上掛兩個紙袋，調(diào)整其平衡，向其中一只紙袋內(nèi)倒入二氧化碳?xì)怏w。

【分工實驗】小組成員分工進(jìn)行杠桿法實驗，以驗證二氧化碳密度比空氣密度大。

【實驗現(xiàn)象】杠桿向右側(cè)傾斜。

【討論得出】二氧化碳的質(zhì)量比同體積的空氣質(zhì)量大，因此二氧化碳密度比空氣大。

（3）合作實驗二

【提出問題】

①聯(lián)系生活經(jīng)驗，猜想二氧化碳是否能溶于水。

②根據(jù)以下實驗材料（如圖2所示），設(shè)計實驗方案驗證猜想。

【小組討論】回憶雪碧中溶有二氧化碳?xì)怏w，猜想二氧化碳?xì)怏w能溶于水。

【方案設(shè)計】向集滿二氧化碳?xì)怏w的軟塑料瓶中加適量體積的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩。

【方案展示】每個小組推薦學(xué)生代表展示實驗方案。

【方案評價】引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗方案互評。

【分工實驗】小組成員分工進(jìn)行二氧化碳的溶解實驗。

【過程指導(dǎo)】規(guī)范學(xué)生的實驗操作，了解每個小組的合作情況，鼓勵全員參與。

【實驗現(xiàn)象】集滿二氧化碳?xì)怏w的軟塑料瓶變癟。

【分析現(xiàn)象】二氧化碳?xì)怏w溶于水，使瓶內(nèi)的氣體減少，壓強(qiáng)變小，所以瓶子變癟。

【得出結(jié)論】二氧化碳?xì)怏w能溶于水。

（4）合作實驗三

【過渡演示】向溶有二氧化碳?xì)怏w的水中滴加紫色石蕊試液，紫色石蕊試液變紅，提問是什么使紫色石蕊試液變紅，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽猜想。提示信息：紫色石蕊試液是一種指示劑，石蕊是一種天然的色素。

【小組討論】小組成員之間交流討論，得出如下猜想。

猜想一：可能是水使紫色石蕊試液變紅；

猜想二：可能是二氧化碳使紫色石蕊試液變紅；

猜想三：可能是二氧化碳與水生成的新物質(zhì)使紫色石蕊溶液變紅。 【提出問題】 根據(jù)所給實驗材料，設(shè)計實驗方案驗證猜想。 【方案設(shè)計】 驗證猜想一：在紙花上噴水； 驗證猜想二：紙花直接放入盛滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中；

驗證猜想三：紙花先噴上水，再放人盛滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中。

【方案展示】每個小組推薦學(xué)生代表展示實驗方案。

【方案評價】引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗方案互評。

【分工實驗】小組成員合理分工進(jìn)行實驗。

【實驗現(xiàn)象】噴水的紫色花沒有變色；直接放人二氧化碳?xì)怏w中的紫色花沒有變色；噴水后放入二氧化碳?xì)怏w的紫色花變成紅色。

【得出結(jié)論】二氧化碳與水反應(yīng)生成的新物質(zhì)使紫色石蕊試液變紅。

【提出問題】二氧化碳與水反應(yīng)生成的新物質(zhì)是什么？提示：紫色石蕊是一種酸堿指示劑，遇酸就會變紅。

【小組討論】猜想二氧化碳和水反應(yīng)生成的新物質(zhì)是酸。有的小組成員會聯(lián)想到碳酸飲料，猜想新物質(zhì)是碳酸。

【講述】二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸是一種酸。碳酸飲料是在液體飲料中充入二氧化碳?xì)怏w做成的。

【過渡提問】碳酸穩(wěn)定嗎？

【小組討論】猜想碳酸不穩(wěn)定。

【進(jìn)行實驗】將變紅的紙花用吹風(fēng)機(jī)吹干。

【實驗現(xiàn)象】變紅的紙花變回原來的顏色。

【得出結(jié)論】碳酸不穩(wěn)定。

【教師總結(jié)】二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變成紅色。碳酸不穩(wěn)定，容易分解成二氧化碳和水。讓學(xué)生寫出上述兩個實驗的反應(yīng)方程式。

【書寫】二氧化碳與水反應(yīng)的方程式、碳酸分解的方程式。

【過渡提問】通過前面一節(jié)的學(xué)習(xí)，你還知道二氧化碳的哪些化學(xué)性質(zhì)？

【回憶】二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，因此能用澄清石灰水來檢驗二氧化碳。

3.二氧化碳的用途

【引導(dǎo)】關(guān)于二氧化碳的用途，每個小組都做了精心的準(zhǔn)備，請每個小組推薦學(xué)生代表進(jìn)行展示。 【資料展示】 資料一：二氧化碳?xì)怏w可注入飲料中，增加壓力，使飲料中帶有氣泡.增加飲用時的口感，如汽水、啤酒等。

資料二：固態(tài)二氧化碳叫干冰，在常溫下會氣化，吸收大量的熱，可用于食品冷凍，干冰也可以用于人工造雨或制造舞臺的煙霧效果。

資料三：二氧化碳不助燃，可利用其特性滅火。

【引導(dǎo)】本組同學(xué)和其他小組還有什么要補(bǔ)充的？

【其他同學(xué)】認(rèn)真聽講，并舉手發(fā)言。

【講述】人和動植物的呼吸，煤、石油和天然氣等化石燃料都會產(chǎn)生二氧化碳，而綠色植物的光合作用卻吸收二氧化碳，放出氧氣。因此，大氣中的二氧化碳含量相對穩(wěn)定。展示自然界中二氧化碳的循環(huán)圖。

【提出問題】

（l）空氣中的二氧化碳是否越多越好？

（2）什么是溫室效應(yīng)？

（3）溫室效應(yīng)有哪些危害？

（4）溫室效應(yīng)的防治措施有哪些？

【小組討論】

（1）二氧化碳含量上升，會導(dǎo)致溫室效應(yīng)。

（2）大氣中的二氧化碳就像溫室的玻璃或塑料薄膜一樣，既能讓太陽光透過，又能使地面吸收的太陽光的熱量不易向外散失，起到了對地面保溫的作用，這種現(xiàn)象叫做溫室效應(yīng)。

（3）全球氣候變暖，導(dǎo)致兩極的冰川融化，海平面升高，淹沒部分沿海城市；使土地沙漠化，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)；引起暴雨、洪水等災(zāi)害性天氣。

（4）提倡更多地利用太陽能、風(fēng)能等清潔能源，大力植樹造林，減少煤、石油、天然氣的使用。

【教師總結(jié)】

4.習(xí)題（略）

七、設(shè)計思路小結(jié)

《二氧化碳的性質(zhì)》教學(xué)設(shè)計是基于“合作學(xué)習(xí)”模式設(shè)計的，與《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的以下理念相吻合：“讓學(xué)生有更多的機(jī)會主動地體驗科學(xué)探究的過程，在知識的形成、相互聯(lián)系和應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，在‘做科學(xué)的探究實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。”“注重從學(xué)生已有的經(jīng)驗出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情景和社會實踐中感受化學(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)會分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡單的實際問題?！?/p>

本節(jié)課的設(shè)計主線如下：

從搖晃雪碧汽水產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w開始，創(chuàng)設(shè)情境，以此激發(fā)學(xué)生的求知欲，進(jìn)而引出本節(jié)課的主角——二氧化碳。然后由教師演示傾倒二氧化碳的實驗，以此引發(fā)學(xué)生思考，為學(xué)生的交流討論創(chuàng)造情境，從而培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力與合作能力。緊接著進(jìn)入合作探究實驗的環(huán)節(jié).在此環(huán)節(jié)中設(shè)計了如下三個合作探究實驗：二氧化碳的密度實驗、二氧化碳的溶解性實驗和二氧化碳與水反應(yīng)的實驗。通過合作探究實驗，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和不斷探究思考，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力和合作學(xué)習(xí)的能力。最后是“二氧化碳的用途”這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí).課前已給合作學(xué)習(xí)小組布置有關(guān)二氧化碳用途和溫室效應(yīng)資料的搜集任務(wù)，課堂上讓學(xué)生展示資料，以此讓學(xué)生享受交流展示的快樂，進(jìn)而熱愛合作式學(xué)習(xí)。通過讓學(xué)生自由交流“在空氣中二氧化碳是否越多越好”“什么是溫室效應(yīng)”“溫室效應(yīng)有哪些危害”和“溫室效應(yīng)的防治措施有哪些”這四個問題，培養(yǎng)學(xué)生篩選和處理信息的能力與合作能力。同時，讓學(xué)生感受化學(xué)就在身邊，增強(qiáng)對社會、環(huán)境問題的關(guān)注。