本文摘要：摘要模擬大型科普求真類節(jié)目《是真的嗎?》創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)氛圍;通過基于生活生產(chǎn)實(shí)際的日常滅火可否用N2代替CO2深海捕獲CO2可否調(diào)控溫室效應(yīng)石油采礦業(yè)中，向油井下注射1噸CO2可否增產(chǎn)原油3～5噸用石灰水可否保鮮雞蛋等4個(gè)核心問題及3個(gè)真假難辨的小問題，引導(dǎo)學(xué)生
摘要模擬大型科普求真類節(jié)目《是真的嗎?》創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)氛圍;通過基于生活生產(chǎn)實(shí)際的“日常滅火可否用N2代替CO2”“深海捕獲CO2可否調(diào)控溫室效應(yīng)”“石油采礦業(yè)中，向油井下注射1噸CO2可否增產(chǎn)原油3～5噸”“用石灰水可否保鮮雞蛋”等4個(gè)核心問題及3個(gè)真假難辨的小問題，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的正向視角深刻認(rèn)識(shí)二氧化碳的性質(zhì);利用移動(dòng)磁貼板設(shè)計(jì)板書，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷并建構(gòu)結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系。
關(guān)鍵詞二氧化碳正向價(jià)值科學(xué)求證知識(shí)結(jié)構(gòu)化溫室效應(yīng)
1教學(xué)主題內(nèi)容及教學(xué)現(xiàn)狀分析
本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容是人教版九年級(jí)上冊[1]第6單元課題3二氧化碳和一氧化碳的第1課時(shí)，隸屬于《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》[2]一級(jí)主題“身邊的化學(xué)物質(zhì)”。主要內(nèi)容包括CO2的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和用途。其教學(xué)價(jià)值主要體現(xiàn)在2個(gè)方面：(1)認(rèn)識(shí)化學(xué)可以使人類生活變得更美好;(2)體驗(yàn)科學(xué)探究、證據(jù)推理、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
教育論文投稿期刊：《化學(xué)教育》(Journal of Chemical Education)雜志創(chuàng)刊于1980年，由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主管，中國化學(xué)會(huì)主辦的國家級(jí)化學(xué)教育類學(xué)術(shù)月刊。國內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN11-1923/O6，國際刊號(hào)：ISSN1003-3807，郵發(fā)代號(hào)：2-106，影響因子：0.3057。
通過查閱二氧化碳的相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合日常聽課調(diào)研時(shí)的課堂觀察發(fā)現(xiàn)，已有的教學(xué)設(shè)計(jì)中有基于二氧化碳發(fā)現(xiàn)史的研究[3]、基于學(xué)生認(rèn)知需求的研究[4]、基于學(xué)生實(shí)驗(yàn)或探究能力的研究[5-7]、基于二氧化碳生產(chǎn)生活實(shí)際的創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境的研究[8]。現(xiàn)有教學(xué)設(shè)計(jì)存在的主要問題：(1)學(xué)生并非真正基于其認(rèn)知基礎(chǔ)進(jìn)行學(xué)習(xí)，只是對(duì)認(rèn)知基礎(chǔ)的結(jié)論進(jìn)行回憶，而非運(yùn)用;(2)學(xué)習(xí)情境有些是負(fù)面情感的，有些只是基于情境認(rèn)識(shí)二氧化碳的相關(guān)知識(shí)，而未能很好幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的正向價(jià)值;(3)得出的是碎片化的知識(shí)結(jié)論，而非結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系，能體現(xiàn)知識(shí)體系的也多為教師引導(dǎo)下的，而非學(xué)生自主建構(gòu)的。
2教學(xué)思想與創(chuàng)新點(diǎn)
美國著名化學(xué)家R·布里斯羅說：“化學(xué)是一門中心的、實(shí)用的和創(chuàng)造性的科學(xué)”，充分表達(dá)了化學(xué)在人類發(fā)展中的價(jià)值和地位。二氧化碳是一種 與人類生活、生產(chǎn)密切相關(guān)的物質(zhì)，本節(jié)課全真模擬了《是真的嗎?》這一大型科普類節(jié)目，將CO2在多個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用創(chuàng)設(shè)成問題情境，并根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)猜想，激發(fā)了學(xué)生參與探究的欲望，初步培養(yǎng)了學(xué)生的證據(jù)推理意識(shí);通過“真假實(shí)驗(yàn)室”、查閱資料、專家訪談等科學(xué)求證的過程，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)精神，提升了學(xué)生動(dòng)手操作和分析問題的能力。同時(shí)，在課上利用可移動(dòng)磁貼板進(jìn)行板書設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)CO2性質(zhì)與用途間的關(guān)系，使學(xué)習(xí)過程中的碎片化知識(shí)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系。
3教學(xué)目標(biāo)
(1)基于7個(gè)生活生產(chǎn)實(shí)際中與CO2有關(guān)的“是真的嗎”的問題，分析歸納總結(jié)出CO2的有關(guān)性質(zhì)。(2)基于對(duì)4個(gè)核心“是真的嗎”問題的科學(xué)求證過程，體會(huì)科學(xué)探究中的科學(xué)態(tài)度和證據(jù)推理。(3)基于對(duì)CO2用途的認(rèn)識(shí)，感受應(yīng)辯證地認(rèn)識(shí)事物和化學(xué)可以使人類生活地更加美好的正向價(jià)值，體會(huì)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。(4)基于CO2性質(zhì)與用途的關(guān)系，構(gòu)建本節(jié)課的知識(shí)體系(知識(shí)模型)，體會(huì)學(xué)習(xí)過程中的模型認(rèn)知。
4教學(xué)流程
5教學(xué)實(shí)錄
5.1創(chuàng)設(shè)情境，引出問題師：隨著網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，信息傳播便捷自由，傳播渠道也越來越多。對(duì)于公眾而言，面對(duì)各類傳言，真假莫辨，不堪其憂。播放自制的“是真的嗎”開篇視頻，提出今天要研究的4個(gè)核心問題。
5.2科學(xué)求證視頻中提出的4個(gè)問題問題1：日常滅火，可用N2代替CO2，是真的嗎?師：(投影出問題)請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真思考，有想法后迅速舉出手牌，說出你的猜想及理由。
生1：真的，因?yàn)镹2不支持燃燒。生2：假的，雖然N2不支持燃燒，但是N2密度比空氣小，不利于滅火�！菊婕賹�(shí)驗(yàn)】教師同時(shí)分別向2個(gè)裝有燃著的階梯蠟燭的燒杯中，傾倒N2和CO2。生3：傾倒CO2的燒杯中蠟燭熄滅，并且矮的蠟燭先熄滅，高的蠟燭后熄滅，說明CO2密度比空氣大，不支持燃燒。傾倒N2的蠟燭不熄滅，N2密度比空氣小，上浮。師追問：通過剛才的討論和實(shí)驗(yàn)，你能得出哪些結(jié)論呢?生4：CO2與N2都不可燃，也不助燃，但由于2者密度不同，所以不能用N2進(jìn)行滅火，也就是在使用氣體滅火時(shí)，還必須要考慮其密度大小。問題2：深海“捕獲”CO2以調(diào)控溫室效應(yīng)，是真的嗎?師：投影問題后，先解釋什么是溫室效應(yīng)，然后請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真思考，并陳述猜想及理由。生5：假的，CO2溶于水，海洋“捕獲”不了。
生6：真的，溫室效應(yīng)增強(qiáng)是因?yàn)镃O2含量過多，CO2溶于海洋中的水導(dǎo)致空氣中CO2含量降低，緩解了溫室效應(yīng)。師：他們都認(rèn)為CO2溶于水，但猜想的結(jié)果卻不同，那么結(jié)果到底如何呢?讓我們繼續(xù)進(jìn)入真假實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行求證。【真假實(shí)驗(yàn)】教師請(qǐng)2組各3名學(xué)生上臺(tái)，每人取1瓶氣體(盛放在礦泉水瓶中)，按教師的指令進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：第1步，打開瓶塞，向瓶中加入約1/3礦泉水瓶體積的水，并迅速擰緊瓶蓋;第2步，抓緊瓶蓋用力上下振蕩15次;第3步，舉起礦泉水瓶，向?qū)W生們展示一下。然后請(qǐng)2組學(xué)生分別出一個(gè)代表描述一下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
6教學(xué)反思
6.1從正面視角創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的正向價(jià)值利用二氧化碳滅火、使原油增產(chǎn)、保鮮雞蛋、舞臺(tái)云霧、氣體肥料等為人類的貢獻(xiàn)創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)在人類發(fā)展中的正向價(jià)值，從而激發(fā)學(xué)生喜歡化學(xué)，熱愛化學(xué)，崇尚化學(xué)，未來才可能去從事與化學(xué)有關(guān)的事業(yè)，并用所學(xué)知識(shí)造福人類。
6.2基于科學(xué)求證，促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)探究和證據(jù)推理能力通過7個(gè)來自生活生產(chǎn)的實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生緊緊圍繞“猜想假設(shè)→科學(xué)求證→得出結(jié)論”幾個(gè)步驟進(jìn)行學(xué)習(xí)。每個(gè)問題提出后，都留給學(xué)生足夠的思考、討論時(shí)間，學(xué)生們通過閱讀資料、專家訪談、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科技手段等多種途徑進(jìn)行科學(xué)求證，深切地體會(huì)到“用科學(xué)的態(tài)度進(jìn)行科學(xué)探究，基于證據(jù)進(jìn)行科學(xué)的推理”是化學(xué)學(xué)習(xí)必須具備的核心能力。
6.3利用移動(dòng)磁貼板書，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系利用“移動(dòng)磁板貼”設(shè)計(jì)板書，把學(xué)生實(shí)驗(yàn)中獲得的CO2的性質(zhì)寫在磁板貼上，并按照探究學(xué)習(xí)的順序固定在黑板上，但磁貼板是可移動(dòng)的，在“將CO2的性質(zhì)進(jìn)行分類”時(shí)，通過移動(dòng)磁貼板將CO2的性質(zhì)分為物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，然后再“根據(jù)CO2的性質(zhì)分析其用途”，從而構(gòu)建出本節(jié)課結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系。
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作者：李焱1**孫成林2許曉輝3
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