魔幻奇“冰”

冷晶+孫東紅

（本課選自人教版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《化學(xué)》八年級全一冊第六單元課題3。）

教材分析：本節(jié)課是在了解氧氣知識的基礎(chǔ)上，對氣體性質(zhì)實驗探究過程的鞏固和加深，同時又要為之后的燃燒與滅火知識打基礎(chǔ)、做鋪墊，是本單元內(nèi)容的核心和紐帶。本節(jié)知識總體難度不大，教師的主要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生將認(rèn)識從感性上升到理性，利用學(xué)到的化學(xué)知識理解和解釋相關(guān)的化學(xué)問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和探究精神，提高學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

學(xué)情分析：建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)過程是學(xué)生自己進(jìn)行知識建構(gòu)的過程。初三年級學(xué)生處在身心迅速成長的時期，大腦機能顯著發(fā)展并趨于成熟，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”，往往能通過自主探究來了解一類物質(zhì)的規(guī)律，喜歡一些創(chuàng)造性的實驗和觀察活動。本節(jié)課可以讓學(xué)生通過實驗、觀察、總結(jié)得出結(jié)論，在原有知識的基礎(chǔ)上發(fā)展新知識，讓學(xué)生通過實驗探究、合作學(xué)習(xí)達(dá)到發(fā)展思維能力的目的，充分體現(xiàn)新課標(biāo)“從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會”這一教學(xué)宗旨。

三維目標(biāo)：知識與技能：a.掌握二氧化碳的有關(guān)性質(zhì)；b.了解二氧化碳的有關(guān)用途；c.初步掌握探究學(xué)習(xí)的一般思維和方法。

過程與方法：通過對二氧化碳的性質(zhì)、用途等知識的探究學(xué)習(xí)，使學(xué)生體會獲得知識的過程，使學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究的方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。通過相互交流、探究式的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生產(chǎn)生科學(xué)探究的興趣，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)化學(xué)的強烈愿望。

情感、態(tài)度與價值觀：a.培養(yǎng)學(xué)生從生活視角觀察二氧化碳的性質(zhì)和用途，體會化學(xué)與社會的關(guān)系；b.通過對二氧化碳與水反應(yīng)的科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識以及思維的嚴(yán)密性以及科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。

教學(xué)重點：二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。

教學(xué)難點：二氧化碳與水反應(yīng)的實驗探究。

【教學(xué)過程】

環(huán)節(jié)一：實驗導(dǎo)入，引出“大問題”

教師演示實驗：將干冰分別投入裝有澄清石灰水、紫色石蕊試液和熱水的三組容器中，讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。

師：通過剛才的觀察，你能提出什么問題？

生1：二氧化碳具有哪些性質(zhì)？

生2：紫色液體是什么？它為什么會變紅？

生3：干冰升華變成了什么物質(zhì)？

生4：發(fā)生了哪些反應(yīng)？

生5：無色的液體是什么？它為什么變渾濁？

設(shè)計意圖：本節(jié)課以省市教研員提出的“拋問題 出思維”和香坊區(qū)進(jìn)修學(xué)校提出的“生命化教育大問題教育理念”為指導(dǎo)思想。教師通過一組綜合實驗將本節(jié)課的核心和難點展示出來，讓學(xué)生在觀察實驗的同時思考教師拋出的“大問題”：通過對實驗現(xiàn)象的觀察，你能提出什么問題？學(xué)生自己提出想要研究的問題，其中涵蓋了本節(jié)課的核心知識，教師由此把學(xué)生帶入主題，激發(fā)學(xué)生思維。

環(huán)節(jié)二：鼓勵學(xué)生利用已有知識和經(jīng)驗，解決部分問題

師：同學(xué)們提出了這么多有價值的問題，有沒有能夠利用你們已有的知識和經(jīng)驗解決的，誰來試試？

生1：干冰升華之后變成了二氧化碳?xì)怏w。

生2：我知道二氧化碳的一些物理性質(zhì)，在通常情況下，二氧化碳是無色、無味的氣體。

生3：無色的液體應(yīng)該是澄清的石灰水。因為澄清的石灰水遇到二氧化碳會變渾濁。

生4：我想補充，二氧化碳的密度比空氣的密度大。

師：通過觀察大家的表情，我感覺到有的同學(xué)不是很確定生4所說的這條結(jié)論，有沒有人能設(shè)計一個實驗來檢驗一下？

生5：可以把兩段高低不同的燃著的蠟燭放在同一個燒杯中，然后向其中傾倒二氧化碳?xì)怏w，通過觀察蠟燭火焰的變化來判斷二氧化碳的密度和空氣密度的大小關(guān)系。

師：好，那我們就一起按照他的方法實踐一下（實驗過程略）！

師：通過剛才的實驗，你能總結(jié)出二氧化碳的相關(guān)用途嗎？

（讓學(xué)生意識到學(xué)習(xí)化學(xué)知識的目的就是要更好地利用物質(zhì)的特殊性質(zhì)，同時深刻理解物質(zhì)的性質(zhì)可以在一定程度上決定它的用途，學(xué)以致用。）

生6：可以用于滅火！

師：通過觀察能夠判斷出剛剛加入到水中的干冰現(xiàn)在是否還存在（消失了）。除了干冰升華的可能，你還有別的猜想嗎？

生7：二氧化碳可能溶于水。

師：大家贊同他的猜想嗎（贊同）？誰能想辦法證明這條猜想呢？

生8：把水加入裝有二氧化碳的軟塑料瓶中，擰緊瓶蓋之后振蕩，如果軟塑料瓶變癟了，就說明二氧化碳溶于水。

師：既有方法，又有對現(xiàn)象的預(yù)設(shè)，我們現(xiàn)在就一起來嘗試一下這個小實驗，注意觀察瓶子的變化。

設(shè)計意圖：新課程標(biāo)準(zhǔn)提到：“注意從學(xué)生的已有經(jīng)驗出發(fā)，讓他們能在熟悉的生活情景和社會實踐中感受化學(xué)的重要性，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。”在學(xué)生提出的問題中，有些完全可以利用已有經(jīng)驗和知識自主解決，教師大可以追求高效課堂和課標(biāo)精神為出發(fā)點，讓學(xué)生的能動性充分發(fā)揮。

環(huán)節(jié)三：實驗探究——二氧化碳能否與水反應(yīng)

師：到底是哪種物質(zhì)使紫色的石蕊試液變紅了呢？

生1：二氧化碳（干冰）。

生2：二氧化碳和水的共同作用。

生3：水。

生4：玻璃。

生5：空氣。

師：大家都能開動腦筋，大膽猜想，那么我們能不能通過科學(xué)分析，無需實驗就能排除某種猜想呢？

生6：我認(rèn)為玻璃不可能，因為我們手中的紫色石蕊試液就是用玻璃器皿盛裝的，而它現(xiàn)在還呈現(xiàn)紫色，所以可以排除玻璃。

生7：我認(rèn)為不是水，因為石蕊試液就是用水配置而成的，如果水能使它變色的話早就變了，所以也可以排除水的可能。

生8：我覺得空氣也不可能，因為裝石蕊試液的瓶子里有一段空氣，但是瓶內(nèi)的液體仍是紫色的，說明空氣也不可能使它變色。

師：同學(xué)們排除得有理有據(jù)，至此還剩下兩種不能直接排除的猜想，就讓我們用實驗的方法展開探究。請大家結(jié)合實驗盒中的儀器和藥品設(shè)計實驗，小組討論通過后再進(jìn)行實驗，并且填寫實驗報告單（過程略）。

生：匯報實驗和結(jié)論。

設(shè)計意圖：依據(jù)新課程理念的科學(xué)探究的基本要素，提出問題、猜想與假設(shè)，制訂計劃與設(shè)計實驗，進(jìn)行實驗與收集證據(jù)，分析與論證，反思與評價，表達(dá)與交流，讓學(xué)生通過設(shè)計實驗環(huán)節(jié)，建立科學(xué)探究的基本思維，掌握基本的探究方法。

在學(xué)生的匯報中，教師不馬上評價學(xué)生的結(jié)論，而是讓學(xué)生之間去相互評價，在討論和評價中發(fā)揮合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的作用，同時引發(fā)學(xué)生的自我反思。在“感悟與反思”環(huán)節(jié)中，有學(xué)生還談到了在實驗互評、互學(xué)中的收獲，學(xué)生的真實感受是對課堂效果的最有利評價。

環(huán)節(jié)四：課堂反饋

1.結(jié)合常見的雪碧飲料，試回答下列問題：

（1）雪碧飲料中含有的氣體是 ；

（2）搖晃雪碧飲料后，抽取瓶子上方的氣體，注入石灰水，能觀察到的現(xiàn)象是 ；

（3）CO2能用于某些火災(zāi)滅火的原因是： 。

2.視頻題——二氧化碳的泄露。

3.次基山噴發(fā)。

設(shè)計意圖：題目從視頻類、生產(chǎn)生活類、社會發(fā)現(xiàn)類等不同角度，對本課所學(xué)的知識進(jìn)行綜合考查，檢測知識的同時，也讓學(xué)生體會到化學(xué)源于生活又服務(wù)于生活的本質(zhì)特點。從性質(zhì)到用途的教學(xué)，對學(xué)生進(jìn)行了學(xué)習(xí)方法的滲透。

環(huán)節(jié)五：課后延伸

師：搜索微信號18503693277，加入“變化為學(xué)”微信群，每周發(fā)布至少兩次視頻實驗互動，帶你走進(jìn)更加神奇的魔幻化學(xué)世界！

設(shè)計意圖：跟隨時代發(fā)展，通過建立和公布實驗微信群，為學(xué)生增加課下繼續(xù)學(xué)習(xí)的機會，將本節(jié)課的研究繼續(xù)延伸到課下，讓學(xué)生感受身邊的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)變化，提升學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣和熱情。

【本課榮獲中國教育學(xué)會主辦的2016年度課堂教學(xué)展示與觀摩（培訓(xùn)）系列活動·暨化學(xué)教學(xué)改革研討活動一等獎及教學(xué)創(chuàng)新獎?！?/p>

【評析】

問題牽動的課堂，才是學(xué)習(xí)真正發(fā)生的課堂

導(dǎo)入實驗是這節(jié)課的一大突破。通過向熱水、澄清石灰水、紫色石蕊溶液中加干冰，產(chǎn)生云霧繚繞的舞臺效果、石灰水變渾濁、紫色石蕊溶液變紅，學(xué)生的積極性被調(diào)動，熱情被點燃。教師提出指向教學(xué)的核心問題“通過現(xiàn)象的觀察，你能提出哪些問題”。由于教師進(jìn)行了充分的預(yù)設(shè)，接下來對學(xué)生生成性問題的處理游刃有余。這一實驗設(shè)計涵蓋了本節(jié)課的核心知識，通過教師的提問，將課堂還給了學(xué)生，為整堂課做好了鋪墊。

教學(xué)理念決定教學(xué)行為?！皩W(xué)生已有的知識經(jīng)驗是什么？學(xué)生的興趣點在哪里？學(xué)生的疑惑和難點是什么？教學(xué)內(nèi)容如何呈現(xiàn)效果最好？執(zhí)教者必須清楚這些問題。本節(jié)課通過情境設(shè)置、問題牽動，使學(xué)習(xí)內(nèi)容由學(xué)生自己提出來。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生解決了二氧化碳物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)中的“能與澄清石灰水反應(yīng)”的問題。至此，還有兩個問題沒有解決：一個是“二氧化碳能否溶于水”，一個是“紫色石蕊溶液變紅的原因”，自然地進(jìn)入了驗證實驗和探究實驗環(huán)節(jié)。學(xué)生通過大膽猜想，組間質(zhì)疑，排除不科學(xué)的猜想，小組合作制訂實驗方案，進(jìn)行實驗，互動交流后得出實驗結(jié)論，反思與總結(jié)，控制變量法的應(yīng)用，體現(xiàn)了完整的科學(xué)探究過程。

本節(jié)課的所有問題都由學(xué)生提出，所有的問題又都由學(xué)生解決，在這個學(xué)生深度參與的課堂中，學(xué)習(xí)真正發(fā)生了，這是一個關(guān)注學(xué)生生命成長的課堂！