蔣琦
摘要:將所要學(xué)習(xí)的核心知識(shí),通過(guò)問(wèn)題情境的設(shè)置,讓學(xué)生針對(duì)提出的問(wèn)題展開(kāi)分析與討論,促使學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,積極主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)體系,通過(guò)“二氧化碳的性質(zhì)與用途”教學(xué)為例來(lái)探討設(shè)計(jì)巧妙的問(wèn)題情境,建構(gòu)有效的化學(xué)課堂。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}情境;二氧化碳;建構(gòu)體系;有效課堂
文章編號(hào):1008-0546(2017)12-0035-03 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.12.011
德國(guó)一位學(xué)者對(duì)教學(xué)情境有過(guò)這樣一個(gè)精辟的比喻:情境之于知識(shí),猶如湯之于鹽。鹽需溶入湯中,才能被吸收;知識(shí)需要溶人情境之中,才能顯示出活力和美感。將所要學(xué)習(xí)的核心知識(shí),設(shè)計(jì)為一個(gè)或幾個(gè)具體的問(wèn)題情境,讓學(xué)生在特定的情境中針對(duì)提出的問(wèn)題展開(kāi)分析與討論,尋求解決問(wèn)題的途徑與方法,最終促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)與合作探究學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。
滬教版第二章第二節(jié)“奇妙的二氧化碳”,包括二氧化碳在自然界中的循環(huán)、二氧化碳與溫室效應(yīng)、二氧化碳的奇妙變化、二氧化碳的制取與利用、二氧化碳與人體健康這五部分內(nèi)容。一般的設(shè)計(jì)思路是按照課本編排順序,分為兩個(gè)課時(shí),第一課時(shí)講前三部分內(nèi)容,第二課時(shí)講后兩部分內(nèi)容。這樣的設(shè)計(jì)不足之處是:知識(shí)相對(duì)有些零散,不利于學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)積極的建構(gòu)性學(xué)習(xí),形成相對(duì)完整的知識(shí)體系。
本節(jié)課“二氧化碳的性質(zhì)與用途”,打破課本知識(shí)的編排順序,抓住“奇妙”二字,結(jié)合二氧化碳在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,設(shè)計(jì)六個(gè)問(wèn)題情境,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,引導(dǎo)學(xué)生帶著愉悅的心情去學(xué)習(xí)生動(dòng)有趣的化學(xué),帶著問(wèn)題在觀察、實(shí)驗(yàn)和交流討論中進(jìn)行積極而有效的思考,體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程,發(fā)揮學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,串聯(lián)出二氧化碳的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及用途,從而建構(gòu)完整的知識(shí)體系,形成有效的化學(xué)課堂。
一、問(wèn)題導(dǎo)入。激活思維
[教師設(shè)疑]我們身邊有一種物質(zhì),它通常狀況下,無(wú)色無(wú)氣味,看不見(jiàn)摸不著;農(nóng)民伯伯稱它為植物的“糧食”,環(huán)境學(xué)家稱它為全球變暖的“推手”,制造舞臺(tái)云霧需要它,制作清涼的汽水也離不開(kāi)它,它是牛奶魔術(shù)的“催化劑”,也被消防官兵稱為滅火的“先鋒”,它是什么物質(zhì)呢?
[學(xué)生回答]二氧化碳。
[教師點(diǎn)題]我們就圍繞這六個(gè)問(wèn)題來(lái)認(rèn)識(shí)“二氧化碳的性質(zhì)與用途”,體驗(yàn)二氧化碳的奇妙之處。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)問(wèn)題導(dǎo)入,設(shè)置奇妙的“稱呼”,激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和求知欲,激活學(xué)生的思維,引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo),認(rèn)識(shí)二氧化碳的性質(zhì)與用途,并突出二氧化碳的奇妙。
二、自主學(xué)習(xí)。促進(jìn)思維
問(wèn)題情境一:植物的“糧食”——二氧化碳在自然界中的循環(huán)
學(xué)生在科學(xué)以及生物的學(xué)習(xí)中,已經(jīng)掌握植物的光合作用,所以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)二氧化碳在自然界中的消耗途徑和產(chǎn)生途徑及用途做溫室氣肥,完成導(dǎo)學(xué)案第一部分:二氧化碳在自然界中的循環(huán)。
問(wèn)題情境二:全球變暖的“推手”——二氧化碳與溫室效應(yīng)
[教師設(shè)疑]隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活水平的提高,煤、石油、天然氣的消耗量急劇增加,釋放出的二氧化碳越來(lái)越多,而吸收二氧化碳的森林因?yàn)樘鞛?zāi)和被濫砍亂伐而不斷減少,因此環(huán)境學(xué)家稱它為全球變暖的“推手”,它會(huì)導(dǎo)致哪些問(wèn)題呢?
[學(xué)生]自主學(xué)習(xí)課本“拓展視野”部分,認(rèn)識(shí)溫室效應(yīng)的危害以及減緩溫室效應(yīng)的措施,完成導(dǎo)學(xué)案第二部分:二氧化碳與溫室效應(yīng)。
[教師講解]二氧化碳過(guò)多的排放會(huì)造成溫室效應(yīng),但是因?yàn)橛辛硕趸迹仗?yáng)中的紅外線輻射,阻止地球表面的熱量往外散發(fā),才使得我們地球有適宜的溫度,適合我們居住,因此我們要辯證地認(rèn)識(shí)物質(zhì)。
設(shè)計(jì)意圖:?jiǎn)栴}情境一、二兩部分,學(xué)生已有一定的知識(shí)基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀課本,獲取有效信息,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力,促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。
問(wèn)題情境三:舞臺(tái)云霧的“助手”——二氧化碳有三態(tài)變化
[教師設(shè)疑]將適量的干冰放入燒杯內(nèi),在燒杯上方用噴壺噴出適量的水。干冰升華,云霧繚繞,像仙境一般。大家知道舞臺(tái)云霧的“助手”是誰(shuí)嗎?
[學(xué)生]饒有興趣地、迫不及待地自主閱讀課本,找尋答案,認(rèn)識(shí)干冰升華吸熱,使周圍溫度降低,空氣中的水蒸氣凝結(jié)為小水珠,懸浮于空氣中,形成白霧,干冰還能人工降雨、作制冷劑等。完成導(dǎo)學(xué)案第三部分:二氧化碳有三態(tài)變化。
設(shè)計(jì)意圖:先通過(guò)設(shè)計(jì)干冰升華形成舞臺(tái)云霧這一實(shí)驗(yàn),突出二氧化碳的奇妙,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,又由于學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)到氧氣有三態(tài)變化,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),從而認(rèn)識(shí)二氧化碳有三態(tài)變化,水到渠成,有效解決問(wèn)題。
三、探究釋疑。發(fā)展思維
問(wèn)題情境四:汽水的“精髓”——二氧化碳與水作用
[教師設(shè)疑]課前老師在每個(gè)小組的桌子里藏有一個(gè)驚喜,請(qǐng)大家趕快把它找出來(lái)并搖一搖,打開(kāi)瓶蓋,喝兩口,說(shuō)一說(shuō)你看到的、聽(tīng)到的、感受到的。
[學(xué)生回答]有大量氣泡冒出,聽(tīng)到呲的一聲,感到扎嘴,胃里有氣體想往外跑……
[教師提問(wèn)]產(chǎn)生的氣體是什么呢?請(qǐng)大家看雪碧瓶成分標(biāo)簽,找出答案。
[學(xué)生回答]二氧化碳?xì)怏w。
[教師提問(wèn)]那二氧化碳?xì)怏w是怎樣溶解在飲料中的?為什么打開(kāi)瓶蓋,又會(huì)產(chǎn)生很多的二氧化碳?xì)怏w?
[學(xué)生]自主閱讀課本,認(rèn)識(shí)二氧化碳的溶解性,及如何制成汽水的。完成導(dǎo)學(xué)案第四部分。
[創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)1]教師將集滿二氧化碳?xì)怏w的軟塑料礦泉水瓶,倒入約占礦泉水瓶容積1/2的水,上下顛倒,觀察到塑料瓶變扁了。
[教師提問(wèn)]軟塑料瓶為什么會(huì)變扁?
[學(xué)生回答]因?yàn)槎趸寄苋苡谒績(jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,瓶子變扁。也有可能是老師通過(guò)外力使軟塑料瓶變扁的。endprint
[創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)2]教師向集滿二氧化碳的集氣瓶中倒入約占集氣瓶容積1/2的水,蓋上毛玻片,上下振蕩,將瓶子翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),觀察到毛玻片緊貼著瓶口,不會(huì)掉下來(lái)。從而證明二氧化碳能溶于水,使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小。
[知識(shí)小結(jié)1]二氧化碳能溶于水,生產(chǎn)汽水時(shí)就是利用了二氧化碳的這一性質(zhì),通常是在加壓的條件下將二氧化碳溶解在飲料中。
[教師追問(wèn)]為什么汽水又被稱為“碳酸飲料”呢?
[分組實(shí)驗(yàn)1]引導(dǎo)學(xué)生輕輕搖晃雪碧瓶,將產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w通入滴有紫色石蕊試液的蒸餾水中,小組合作完成實(shí)驗(yàn),觀察到滴有紫色石蕊試液的蒸餾水變紅。資料卡片:紫色石蕊是一種色素,遇到酸性物質(zhì)會(huì)變紅。完成導(dǎo)學(xué)案第四部分。
[教師追問(wèn)]是什么物質(zhì)呈酸性,使紫色石蕊試液變紅?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,完成導(dǎo)學(xué)案第四部分。
提出問(wèn)題:是什么物質(zhì)使紫色石蕊試液變紅?
作出猜想:水、二氧化碳、二氧化碳和水反應(yīng)后生成的物質(zhì)。
設(shè)計(jì)方案:提供實(shí)驗(yàn)用品:兩朵用干燥紫色石蕊試紙?jiān)傻男』?,兩瓶二氧化碳?xì)怏w,一瓶蒸餾水。小組交流討論,設(shè)計(jì)并形成實(shí)驗(yàn)方案。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):做對(duì)比實(shí)驗(yàn),將一朵干燥的石蕊試紙小花放人集滿二氧化碳的集氣瓶中;將另一朵干燥的石蕊試紙小花先用水噴濕,觀察顏色變化,再將濕潤(rùn)的石蕊試紙小花放入集滿二氧化碳的集氣瓶中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
得出結(jié)論:二氧化碳和水反應(yīng)生成的物質(zhì)呈酸性,能使紫色石蕊試液變紅。
[知識(shí)小結(jié)2]二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸呈酸性。
[分組實(shí)驗(yàn)2]引導(dǎo)學(xué)生將變紅的滴有石蕊試液的碳酸溶液分成兩份,加熱其中的一份溶液,小組合作完成實(shí)驗(yàn),對(duì)比觀察到溶液由紅色變?yōu)樽仙?。完成?dǎo)學(xué)案第四部分。
[知識(shí)小結(jié)3]碳酸不穩(wěn)定,受熱易分解。
設(shè)計(jì)意圖:本節(jié)課的關(guān)鍵詞是“奇妙”,在干冰升華實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用學(xué)生熟悉的雪碧,引出兩個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),選擇軟塑料瓶、玻璃瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分證明二氧化碳能溶于水。接著用雪碧進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)二氧化碳能與水反應(yīng)這一性質(zhì)。二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,是哪種物質(zhì)呈酸性,使紫色石蕊試液變紅,是本節(jié)課的難點(diǎn)。為突破這一難點(diǎn),進(jìn)行科學(xué)探究,因?yàn)榭茖W(xué)探究既是一種學(xué)習(xí)的方式也是學(xué)習(xí)的內(nèi)容和目標(biāo),設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn),運(yùn)用對(duì)比的思想,進(jìn)行推理,再次認(rèn)識(shí)二氧化碳能與水反應(yīng),生成的碳酸具有酸性。
四、再設(shè)懸念。拓展思維
問(wèn)題情境五:牛奶魔術(shù)的“催化劑”——二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng)
教師輕輕搖晃雪碧,將少量的二氧化碳?xì)怏w通入“清水”中,發(fā)現(xiàn)“清水”變成了“牛奶”。這真的是“清水”嗎?給學(xué)生看試劑瓶標(biāo)簽,認(rèn)識(shí)到這不是“清水”,而是澄清石灰水。
[知識(shí)小結(jié)]二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng),該反應(yīng)可以用來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w。完成導(dǎo)學(xué)案第五部分:二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng)。
問(wèn)題情境六:滅火的“先鋒”——二氧化碳熄滅階梯蠟燭實(shí)驗(yàn)
教師像傾倒液體一樣,將二氧化碳?xì)怏w倒入放有兩只點(diǎn)燃著的高低不同的蠟燭的小燒杯中,觀察到蠟燭由低到高依次熄滅。
[知識(shí)小結(jié)]二氧化碳的密度比空氣大,通常情況下,不能燃燒也不支持燃燒。完成導(dǎo)學(xué)案第六部分:二氧化碳能滅火。
[教師設(shè)疑]為什么說(shuō)是通常情況下,二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒呢?是不是所有的物質(zhì)燃燒,都可以用二氧化碳來(lái)滅火呢?請(qǐng)大家課后查閱資料。
設(shè)計(jì)意圖:由于二氧化碳與澄清石灰水的反應(yīng)在前面已經(jīng)接觸過(guò)了,學(xué)生對(duì)二氧化碳能滅火也有一定的認(rèn)識(shí),所以通過(guò)教師演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)并解決疑問(wèn)。又由于二氧化碳可以有條件的支持燃燒,是以后的學(xué)習(xí)內(nèi)容,所以設(shè)置懸念,留給學(xué)生課后查閱資料,主動(dòng)學(xué)習(xí),為學(xué)生終身學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
五、知識(shí)建構(gòu)。整合思維
知識(shí)框架建構(gòu)說(shuō)明:通過(guò)六個(gè)關(guān)鍵詞引入,在認(rèn)識(shí)二氧化碳的相關(guān)知識(shí)后,逐一總結(jié),最后形成知識(shí)框架,如圖1所示,從點(diǎn)到線到面進(jìn)行知識(shí)的串聯(lián),結(jié)合課件進(jìn)行展示。
板書(shū)設(shè)計(jì)說(shuō)明:從物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途這三個(gè)方面,在教學(xué)過(guò)程中分塊逐步板書(shū),最后形成板書(shū)設(shè)計(jì)。
教師結(jié)合思維導(dǎo)圖建構(gòu)出的知識(shí)體系,以及板書(shū)設(shè)計(jì),再次引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出二氧化碳的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及用途。這樣的課堂小結(jié)不僅對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧,形成了知識(shí)的完整性、課堂結(jié)構(gòu)的完整性,還設(shè)置懸念,激發(fā)學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)、進(jìn)行科學(xué)探究的好奇心,將課堂教學(xué)推向高潮。
教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,設(shè)計(jì)問(wèn)題情境,不僅注重了對(duì)問(wèn)題的解決,同時(shí)提升了學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),激發(fā)學(xué)生的有效思考,促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展,引導(dǎo)學(xué)生逐步走出迷津,掌握知識(shí),建構(gòu)有效的化學(xué)課堂。endprint