从“授人以鱼”到“授人以渔”

吴燕

摘要：从教学思路、教学方法以及学生活动三个方面阐述了关于氧气和二氧化碳性质教学的联系和区别。作为初中核心化学物质性质教学的起始阶段，在传授本体知识的同时，要有意识地指导学生今后学习更多其它物质性质的方法，培养基本的化学素养和能力。

关键词：氧气；二氧化碳；物质性质；搭建框架；自主学习

文章编号：1008-0546（2021）11-0058-03中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.11.014

初中化学是基于“代表物”的学习，而氧气和二氧化碳是学科发展、日常生活中都具有代表性的物质。作为核心化学物质学习的起始阶段，它们的认识水平要求比较高，不仅要掌握组成、性质、用途和制备等，还要求学生能通过这些知识的学习，初步了解研究物质的一般思路和方法，并且学以致用，认识到研究身边化学物质对促进社会发展的重要意义。这就要求教师在教学中要积极开展学法指导，落实自主学习能力的培养。下面就来谈谈笔者在这两节教学中的一些做法。

一、教学思路——搭建研究物质的基本框架，“承”氧气，“启”二氧化碳

关于身边化学物质的教学，首先要有一个整体的规划，不同学习阶段，不同化学物质的认识角度、研究方法和目标水平会有所不同。

每个重点学习的物质都承载着认识物质的科学思想或方法[1]。从空气到氧气，实际上是从混合物到纯净物学习的一个转折，它也是真正从化学角度来研究物质的开始。化学角度研究的物质一般是纯净物，所以讲氧气时首先要强调“它是一种纯净物”。紧接着通过“氧气”这个载体，搭建一个我们研究纯净物的基本框架：组成、性质、用途、制备等等。明确了研究纯净物的基本范畴，这对今后其它核心化学物质的学习起到积极的“铺路”作用，是从“授之以鱼”到“授之以渔”的一个关键性过渡。我们都知道，在这一节中，氧气的性质是核心，而性质的学习，它也有一个思维框架——物理性质、化学性质。再具体一些，物理性质要研究哪些方面，化学性质要研究哪些方面，这些学科化的特有的本体知识，都要有机地融入到氧气的教学中。

基于这个想法，笔者尝试这样来引入“性质活泼的氧氣”：

【引入】展示一个苹果，请同学们谈谈对这个苹果的认识。

大多数同学能说出苹果颜色、形状、味道、组成等等，可能甚至还有同学想到苹果削掉皮后在空气中会很快变黄的现象。

为什么有的同学能滔滔不绝的说出关于这个苹果的很多认识呢？引导学生思考可以从哪些方面去认识一种物质，也就是构建认识物质的一个基本框架。而在第一章的学习中，我们已经知道，化学要研究物质的性质，性质包含物理性质和化学性质两个方面。

【讨论交流】请同学们说说对于苹果的认识哪些属于物理性质，哪些属于化学性质。

【过渡】展示一瓶氧气，请大家通过观察和原有的生活经验，说说你对氧气的认识？（分小组讨论记录）

以生活中熟悉的苹果为载体，指导学生搭建研究纯净物的具体框架，从而建立核心代表物研究的思路和方向，大大优化教学效果。

经过氧气的学习，学生已经初步了解学习新物质的一般方法和基本范畴，紧接着进入二氧化碳的学习，一方面加强训练巩固，另一方面适当放手，锻炼学生自主学习的能力。其实关于二氧化碳，学生的感性认识是更加丰富的。知道二氧化碳参与光合作用，雪碧可乐中含有二氧化碳，可以灭火，会导致温室效应等等，但这些知识比较零散、不系统。所以在这一节的教学思路上，与氧气有所不同，它更侧重于学生的已有经验和生活、社会问题的联系，最大程度地引起学生的兴趣。在学习氧气时，是基于实验现象总结氧气的性质。而二氧化碳的学习中，侧重于运用熟悉的生活场景，如碳酸饮料、灭火、舞台云雾等，引发对物质性质的推测，而后再通过实验探究得出结论。对一个个现象追根寻源，明、暗线索交错推进，逐步再现出物质性质的框架。

二、教学方法——“教”氧气，“学”二氧化碳

因为氧气是教材安排的学习纯净物的开端，所以教学过程中，除了要引导启发，在证据推理、归纳概括时，教师的“教”相当关键。要注意提供合理的思维方式，指导学生语言描述的规范性和完整性，给学生做好示范。

初中阶段，物质的物理性质主要是从颜色、状态、气味、密度以及溶解性等方面展开讨论。氧气不易溶于水这个物理性质，学生不太容易理解。教师可以结合生活中养鱼的经验，鱼能在水中生存，说明水中溶解有氧气，再追问冷开水适宜养鱼吗？为何有的鱼缸里要放增氧装置呢？引导学生归纳出氧气可以溶于水，但溶解性不强，一般表述为“不易溶”。物质的化学性质是通过化学变化表现出来的性质。以氧气为例，即氧气在什么样的条件下与什么样的物质发生反应生成什么。课堂上，学生首先根据已有生活经验说说氧气能跟哪些物质发生化学反应，对氧气能与很多物质发生化学反应，化学性质比较活泼有一个初步的印象。接着通过木炭、铁丝、蜡烛和硫磺等物质分别在空气和氧气中燃烧的对比实验，进一步分析得出氧气的化学性质是活泼的，同时渗透对比的思想，为同学们今后自主设计实验做好铺垫。基于学生现阶段学习能力，还无法独立完成实验设计，因此在这一节丰富的实验活动中，重点是教会学生细心观察，完整规范的描述现象。而难点是从现象到结论的得出过程，这个过程必须是教师引导下的一个严谨的推理和思维过程，使学生自然的、合乎情理的得出氧气的化学性质是活泼的。总的来说，氧气的教学过程重在“教”，教学生理清研究物质性质的一般思路，教学生研究物质性质的重要手段——实验，教学生如何一层层剖析隐藏在现象背后的实质，分析得出结论。

如果说氧气的教学是教师引领着学生一步步探索，那二氧化碳的教学是学生开始自主学习的一个尝试。在讨论交流中提出问题，学生提出猜想假设，尝试自主设计实验进行探究，最后得出结论。同时，也呈现了二氧化碳的性质，就这样不断的丰富完善学习框架内容，最终使知识点聚焦。

【师】打开雪碧瓶盖：有气体冒出。

【生】猜测是二氧化碳。

【师】如何证明这个猜想呢？

【生甲】用燃着的木条放在瓶口，木条熄灭了，说明产生的气体是二氧化碳。

【生乙】氮气也能使燃着的木条熄灭，这个方案不可行。

【生丙】可以用澄清石灰水。

【师】如何操作呢？

【生丁】把石灰水倒入雪碧。

【生丙】想办法将气体收集起来，再通入澄清石灰水。

【师】如何收集雪碧瓶中冒出的二氧化碳呢？

于是，大家一起想到，可以在雪碧瓶口塞一个单孔橡皮塞，插入导管，再把导管通入澄清石灰水。最后同学们分组完成实验，根据现象得出结论。从中也可总结出二氧化碳的化学性质：能与澄清石灰水反应。至此，同学们基本完成了“提出问题→猜想假设→实验探究→形成结论→解释应用”的科学探究过程。

这样的教学过程更为开放，赋予了学生更多的参与性和自主性。过程中，可能有多种不同的联想与猜测，但绝不是毫无根据的幻想。关于实验方案也会有不同的想法，提出的方案设计可能有缺陷，这都很正常。集体的智慧、团队的力量是无穷的，同学们会及时地发现问题并提出异议甚至完善方案，老师也会适时地进行点拨。总之，在不断的思维碰撞中，学生掌握知识，提升能力，收获自主学习、合作学习的成就感。

三、学生活动——“引领”氧气，“实践”二氧化碳

学习氧气性质时，虽然这一节实验很多，但学生还不能自主地设计实验，所以学生活动还是主要以观察描述现象为主，逐步形成探究能力、概念认知的发展过程。这一阶段，一方面不断地训练强化学生的观察以及描述现象的能力；另一方面也是学生第一次使用化学变化的概念进行推理思维，进行物质研究的过程。新课教授完成后，可开展学生實验活动，让学生自己制取氧气并完成验证氧气性质的实验。在学生实验中，复习升华对氧气的认识，也初步锻炼学生的实验技能[2]。

到二氧化碳性质的教学时，学生已熟悉一些化学仪器的使用，具有一定的操作能力，也感受到了化学实验的乐趣和成就感。这时可开展更多的学生活动，将教师演示与学生分组实验相结合。大胆放手，让学生自主设计实验，让他们感受生动自然的探究过程，进一步发展他们的探究能力。

比如二氧化碳溶解性的问题，同学们依据雪碧中溶解的二氧化碳，猜测是可溶的。如何设计实验进行验证呢？问题刚抛出时，大家表情有些懵，没有什么反应，可见这个方案设计有一些困难。提醒同学们联系气压的变化进行思考，于是大家经过讨论交流，设计了这样的实验：向充满二氧化碳的软塑料瓶中加适量的水，盖紧瓶盖后，振荡塑料瓶。再经过分组实验操作，顺利得出二氧化碳能溶于水的性质结论。

二氧化碳与水能否反应的疑问源自于雪碧这样的饮料为何称为碳酸饮料？其中碳酸是如何产生的？大家猜测二氧化碳与水反应生成了碳酸，如何验证呢？由于学生还没有学到酸的知识，这时候展示紫色石蕊试液，分别向蒸馏水、白醋、稀盐酸中滴加紫色石蕊试液，对比观察，让大家了解它遇到酸性溶液会变成红色的事实。接下来，请同学们将雪碧中的二氧化碳气体通入紫色石蕊试液，观察到试液变成了红色，说明二氧化碳通入后形成了酸性溶液。再质疑，到底是什么物质使紫色石蕊试液变色的呢[3]？考虑到学生目前的探究能力，教师提供物品：紫色的小花、水、干燥的二氧化碳等，这时，学生就能比较顺利的设计出实验方案了，最后总结出二氧化碳能与水反应生成碳酸的性质。这个过程中，涉及到对比实验的设计、基本实验操作、现象的观察和描述、小组合作等好几个方面，可以说是学生对所学知识和能力的一次运用、检验和提升。

“实践”二氧化碳不仅体现在学生能自主地设计实验获得结论，还体现在能主动地迁移运用所学知识。例如，二氧化碳密度比空气大，不可燃不助燃，因此生活中它可以用来灭火；干冰易升华吸热，所以它可以用来做制冷剂、制造舞台云雾；二氧化碳能参与光合作用，所以用作温室气体肥料等等。本节课的教学目标不仅仅是要掌握二氧化碳的性质，还要求能与生活中的有关现象联系起来，相互印证，加深理解，学会应用所学知识解释生活中一些问题，真正地提升化学素养。

总之，在氧气和二氧化碳的性质教学中，笔者认为，不仅要传授给学生知识，还要总结规律、归纳方法，逐渐渗透学法指导，有意识地培养学生的各种能力，做到“授人以渔”。为学生今后更好地研究金属、酸碱盐等其他核心化学物质做好铺垫，为学生今后的学习，乃至进入社会培养必要的自主学习的能力。

参考文献

[1]钱海茹，闵蓉蓉.基于化学学科本质的有效教学实践[J].化学教与学，2014（6）：15-17

[2]郭春艳.初中化学实验探究式教学研究[D].大连：辽宁师范大学，2016

[3]李学海.“二氧化碳性质和用途”教学设计[J].化学教学，2008（11）：40-42