“二氧化碳的功與過(guò)” 教學(xué)設(shè)計(jì)

周春露

摘要：文章從基于化學(xué)觀念建構(gòu)的教學(xué)角度介紹了《二氧化碳的功與過(guò)》的設(shè)計(jì)方案和備課思路。

關(guān)鍵詞：二氧化碳；教學(xué)流程；設(shè)計(jì)思路

文章編號(hào)：1008-0546（2014）04-0064-02 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

2013年11月27日，本人有幸參加了由江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究室主辦的教學(xué)新時(shí)空初中化學(xué)“名師課堂”研討活動(dòng)，活動(dòng)中展示了我的錄像課《二氧化碳的功與過(guò)》，活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的點(diǎn)評(píng)專家和參與活動(dòng)的很多老師都提出了“為什么開(kāi)設(shè)這樣的一節(jié)課？”、“開(kāi)設(shè)這樣一節(jié)課是基于什么考慮？”的問(wèn)題，現(xiàn)將本人在完成這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)的思路與同行們交流，希望能與同行們共同進(jìn)步。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)

《奇妙的二氧化碳》是滬教版第二章第二節(jié)內(nèi)容，教材從二氧化碳的性質(zhì)和制法的角度帶學(xué)生認(rèn)識(shí)二氧化碳的奇妙之處。實(shí)際上學(xué)生在蘇教版《小學(xué)科學(xué)》四年級(jí)上冊(cè)第一單元中已有認(rèn)識(shí)，其中第一單元：我們周圍的空氣中已涉及到利用小蘇打和食醋產(chǎn)生二氧化碳、在裝有二氧化碳的集氣瓶中倒入澄清的石灰水、向階梯小蠟燭的燒杯中倒入二氧化碳?xì)怏w；在初二生物中，學(xué)生也通過(guò)學(xué)習(xí)知道了二氧化碳是參與光合作用，并在呼吸作用中產(chǎn)生，用澄清的石灰水可以證明它。

本節(jié)課是在教材中已學(xué)習(xí)了二氧化碳的性質(zhì)和制備后展開(kāi)的一節(jié)有關(guān)二氧化碳的知識(shí)拓展與聯(lián)系，一方面是在已學(xué)知識(shí)的回顧的基礎(chǔ)上進(jìn)行生活中二氧化碳的應(yīng)用，另一方面是從二氧化碳與自然、社會(huì)的角度進(jìn)行不同話題的討論與分析。

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是：通過(guò)對(duì)二氧化碳的再認(rèn)識(shí)，了解二氧化碳與自然、生活和社會(huì)的關(guān)系；通過(guò)對(duì)人吸入的氣體和呼出的氣體的成分探究，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的樂(lè)趣；通過(guò)二氧化碳的性質(zhì)小結(jié)物質(zhì)的用途，學(xué)會(huì)由物質(zhì)的性質(zhì)小結(jié)歸納出用途的方法和能力；通過(guò)對(duì)二氧化碳的再認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生客觀地認(rèn)識(shí)事物的辯證唯物主義觀點(diǎn)；通過(guò)二氧化碳的多與少的分析，培養(yǎng)他們認(rèn)識(shí)事物的平衡觀點(diǎn)，努力實(shí)現(xiàn)人與自然的高度和諧。

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究人呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的氣體與原來(lái)相比有什么不同點(diǎn)；在“做科學(xué)”的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、辯證地分析問(wèn)題的能力和方法。

本節(jié)課主要以合作學(xué)習(xí)、小組探究學(xué)習(xí)為主的課堂學(xué)習(xí)方式。

本節(jié)課的課堂教學(xué)流程如下：

以視屏引入，視屏中展示出關(guān)于干冰的兩個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，學(xué)生從夢(mèng)幻變化中很快地能猜出相關(guān)的物質(zhì)為干冰。這樣設(shè)計(jì)的目的是為了引起同學(xué)們的好奇，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生能帶著問(wèn)題很快進(jìn)入到課堂中來(lái)。

教師拋出問(wèn)題：生活中還有哪些二氧化碳的相關(guān)應(yīng)用呢？你能知道哪些二氧化碳的應(yīng)用是對(duì)我們有利的呢？即哪些是二氧化碳的功？哪些是二氧化碳的過(guò)呢？本環(huán)節(jié)中給出的問(wèn)題是學(xué)生的已然知識(shí)，二氧化碳也是同學(xué)們比較喜歡談?wù)摰脑掝}，因此在給定時(shí)間進(jìn)行討論的過(guò)程中，同學(xué)們始終很興奮，也很有話題。設(shè)計(jì)本環(huán)節(jié)的意圖是想在基于學(xué)生前概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行二氧化碳的知識(shí)的拓展，同時(shí)也想通過(guò)問(wèn)題的討論來(lái)實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力的培養(yǎng)。也正因?yàn)橥瑢W(xué)們的積極討論，因此在后續(xù)的學(xué)生匯報(bào)中很快地提出二氧化碳用于滅火、二氧化碳參與植物的光合作用、二氧化碳用于人工降雨等。

在二氧化碳參與植物的光合作用的話題中，同學(xué)們從光合作用的原理上分析出該變化中的反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件等，在此基礎(chǔ)上教師給出問(wèn)題：“你覺(jué)得二氧化碳參與光合作用的意義有哪些呢？”，設(shè)計(jì)意圖是想從同學(xué)們的已然知識(shí)進(jìn)行遷移，進(jìn)入同學(xué)們的未然知識(shí)，學(xué)會(huì)從能量、糧食、空氣中的二氧化碳與氧氣的平衡等方面來(lái)進(jìn)行分析，從而達(dá)到掌握新知識(shí)的目的，并形成人與自然的平衡觀。

在二氧化碳用于滅火的話題中，同學(xué)們都很活躍，能從二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度進(jìn)行全面的分析，教師從二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒的角度給出新的問(wèn)題，即“現(xiàn)代焊接”，同學(xué)們從二氧化碳的性質(zhì)上來(lái)分析采用二氧化碳保護(hù)焊的原理，設(shè)計(jì)意圖是培養(yǎng)學(xué)生從生活中學(xué)習(xí)知識(shí)，并用學(xué)過(guò)的知識(shí)解釋和解決生活中的問(wèn)題，也更加堅(jiān)定化學(xué)是研究我們身邊的物質(zhì)，化學(xué)來(lái)源于生活，服務(wù)于生活。

接著給出話題二氧化碳用于儲(chǔ)存糧食，由二氧化碳不能供給呼吸，帶學(xué)生分析小結(jié)出二氧化碳的用途，設(shè)計(jì)意圖是通過(guò)已知的知識(shí)中分析出二氧化碳的濃度增大，抵制呼吸作用，達(dá)到保存糧食的目的，再由呼吸作用引出二氧化碳的增加，給我們的生活等方面帶來(lái)的過(guò)，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心生活、關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)的生活觀。并在教材知識(shí)的基礎(chǔ)上加以拓展，介紹二氧化碳的增加給人體體質(zhì)的影響，設(shè)計(jì)意圖是引導(dǎo)學(xué)生由學(xué)習(xí)過(guò)的二氧化碳與水的反應(yīng)，分析出二氧化碳在體內(nèi)排出不暢時(shí)，酸性體質(zhì)對(duì)人體的影響，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。上面幾個(gè)話題的討論，我們都從學(xué)生已有的知識(shí)出發(fā)，來(lái)解決身邊的問(wèn)題，并帶著學(xué)生由物質(zhì)的性質(zhì)分析物質(zhì)的用途，逐漸形成物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)用途的內(nèi)在聯(lián)系觀。

由二氧化碳是呼吸作用的生成物，向同學(xué)們提出：人吸入的氣體與人呼出的氣體相比，哪些成分的含量發(fā)生了變化？如何變化？設(shè)計(jì)意圖是引導(dǎo)同學(xué)們通過(guò)討論，利用呼吸作用的原理解決問(wèn)題，并提出其中可能發(fā)生變化的有氧氣、二氧化碳、水蒸氣的含量，同時(shí)能就提出的問(wèn)題闡明自己的觀點(diǎn)，即用學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)解決問(wèn)題的能力。本環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)了用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證人呼出的氣體中二氧化碳、氧氣、水蒸氣的含量變化，設(shè)計(jì)意圖是用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)們體驗(yàn)出其中的變化和不同點(diǎn)。也進(jìn)一步詮釋實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生小組合作能力、基本實(shí)驗(yàn)操作能力等，更多地培養(yǎng)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)“體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”，在“做科學(xué)”中獲取知識(shí)并提高能力。

同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行小結(jié)與匯報(bào)后，提出問(wèn)題“我們能不能有一個(gè)更準(zhǔn)確一點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明人呼出的氣體中二氧化碳究竟增加了多少呢？”，在同學(xué)們都覺(jué)得困惑時(shí)，向同學(xué)們介紹二氧化碳傳感器，并請(qǐng)一位同學(xué)完成測(cè)定人呼出氣體中二氧化碳濃度變化的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們能從屏幕中清晰地看出人呼出的氣體中二氧化碳的濃度變化的曲線圖，并能看出上升到最高點(diǎn)時(shí)其濃度是原來(lái)空氣中二氧化碳濃度的幾十倍，設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的意圖是通過(guò)敏感程度高的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性，讓模糊知識(shí)更加具體化和準(zhǔn)確化，同時(shí)也讓同學(xué)們認(rèn)識(shí)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中很多的實(shí)驗(yàn)將來(lái)可以通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，也堅(jiān)定了同學(xué)們學(xué)習(xí)好化學(xué)的信心和決心，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)化學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)的情感。實(shí)驗(yàn)中我們還根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，結(jié)合輔助實(shí)驗(yàn)的同學(xué)吹過(guò)氣體后要深呼吸的動(dòng)作引導(dǎo)同學(xué)們分析，為什么人工呼吸時(shí)給病人吹入的二氧化碳較大時(shí)，病人反而能自主呼吸呢？并適時(shí)地給出問(wèn)題，即二氧化碳的濃度是越大越好嗎？設(shè)計(jì)意圖是由問(wèn)題的討論引導(dǎo)同學(xué)們?nèi)シ治雠c思考，二氧化碳的增加給我們的我們的生活帶來(lái)的有功也有過(guò)，培養(yǎng)學(xué)生客觀地、辯證地看待物質(zhì)，形成認(rèn)識(shí)物質(zhì)的唯物觀和量變引起質(zhì)變的變化觀。endprint

在對(duì)二氧化碳進(jìn)行功與過(guò)的討論中，學(xué)生必然會(huì)提出二氧化碳與溫室效應(yīng)的關(guān)系，我們?cè)俳o出與溫室效應(yīng)有關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題，即溫室效應(yīng)會(huì)帶來(lái)哪些危害？溫室效應(yīng)如何來(lái)緩解？溫室效應(yīng)就是二氧化碳的過(guò)嗎？設(shè)計(jì)意圖是帶學(xué)生用學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)來(lái)解決生活中的問(wèn)題，在第三個(gè)問(wèn)題中給出二氧化碳并不是引起溫室效應(yīng)的唯一氣體，并向同學(xué)們介紹一些科學(xué)家提出的有關(guān)溫室效應(yīng)的其它觀點(diǎn)，即認(rèn)識(shí)物質(zhì)不能只看它的功或只談它的過(guò)，我們?cè)趯?lái)的學(xué)習(xí)中認(rèn)識(shí)物質(zhì)或變化都要分析并注意它的兩面性，人類只有利用好它們，它們才能真正地為人類所用。也只有這樣，化學(xué)才能真正地走出今天這種尷尬的境界，而成為人類科學(xué)發(fā)展的工具。

二、選擇本課題是基于這樣幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

1. 民眾對(duì)化學(xué)的誤解

在各地中考分值的調(diào)整中，部分地區(qū)將化學(xué)分值降低了，有些地區(qū)化學(xué)與物理的分值比為6∶9，有些地區(qū)變?yōu)?∶8，也有一些地區(qū)變?yōu)?∶10，這些都使得身邊很多不懂化學(xué)的人更加誤解，很多人會(huì)提出化學(xué)不就是從“蘇丹紅”事件、“三聚氰胺”事件、“瘦肉精”事件，到“工業(yè)明膠”事件嗎？甚至于有人提出，化學(xué)除了給人類帶來(lái)危害，還能帶來(lái)什么呢？身邊的很多人對(duì)化學(xué)是害怕、懷疑、否定的態(tài)度。我始終認(rèn)為，化學(xué)之所以有著現(xiàn)在這樣的被誤解，那是因?yàn)樯磉叺娜藗儾欢没瘜W(xué)，某些不法分子之所以能將這些明令禁止的物質(zhì)添加進(jìn)食品中，也是抓住人們不懂化學(xué)的軟肋。作為一名化學(xué)教師，我們?cè)鯓觼?lái)改變目前的狀況呢？我們不能去一一監(jiān)督所有的食品加工廠，我們不能去一一研究每一種食品中的所有物質(zhì)，我們不能一一去教給民眾所有的化學(xué)知識(shí)，但是我們可以利用我們的力量去教學(xué)生和他們的家長(zhǎng)去認(rèn)識(shí)生活中的化學(xué)物質(zhì)、了解常見(jiàn)的食品添加物質(zhì)、讀懂食品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，辨別化學(xué)在我們身邊究竟是功大于過(guò)還是過(guò)大于功？我相信，只要我們堅(jiān)持做下去，人們會(huì)逐漸地了解化學(xué)，用好化學(xué)，會(huì)客觀公正的評(píng)價(jià)化學(xué)以及化學(xué)帶來(lái)的功與過(guò)。

2. 基于學(xué)生化學(xué)前概念的認(rèn)識(shí)

化學(xué)分值的變化必然會(huì)引起時(shí)間的減少，我們考慮能否將學(xué)生已有的知識(shí)進(jìn)行梳理、調(diào)查，并在此基礎(chǔ)上提高課堂效率？另外因?yàn)闀r(shí)間的減少，很多化學(xué)老師在課堂教學(xué)中的目標(biāo)性和目的性很明確，中考考什么我就講什么！甚至有老師向教研員提出，你能不能具體地講一下哪些是中考不要的，哪些是要重點(diǎn)講的？重點(diǎn)講的內(nèi)容我們要達(dá)到什么度？我想如果化學(xué)教學(xué)真的變成這樣的話，我們何以去發(fā)展學(xué)生的能力呢？何以去培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力呢？我們的教育談何明天？

3. 為二氧化碳鳴不平

二氧化碳是身邊的常見(jiàn)物質(zhì)，但更多人對(duì)它的認(rèn)識(shí)都停留它是溫室效應(yīng)的元兇，環(huán)境惡化都是二氧化碳的錯(cuò)，人們感覺(jué)越來(lái)越不適也都是二氧化碳的原因。實(shí)質(zhì)上二氧化碳對(duì)于我們的生活、生產(chǎn)都是必不可少的，因此本節(jié)課旨在基于學(xué)生化學(xué)知識(shí)前概念的基礎(chǔ)上，對(duì)二氧化碳公正、客觀的再認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)教育部制訂.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

[2] 中華人民共和國(guó)教育部制訂.全日制義務(wù)教育科學(xué)（1～6 年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011endprint