在常规课堂中提升学生的学科阅读能力

肖品

阅读能力是个人终身学习的关键能力。初中生正处于从“学会阅读”向“通过阅读学习”过渡的关键阶段，各学科在常规教学中适当引用一定的阅读材料助力提高学生的阅读能力很有必要。用素材辅助教学的同时，引导学生学习如何将信息转化为知识和智慧。本案例依托笔者自编的科普阅读材料《降温地球—你了解二氧化碳吗？》，将其贯穿于课前、课中和课后三个阶段，旨在进阶式不断提高学生分析、提取和转化有效信息的学科阅读能力，落实核心素养。

一、情境引入

【问题情境】播放2018年全球气候大会视频（内容概要：《2018年排放差距报告》指出全球二氧化碳排放量经过三年的停滞期后，2017年有所增加，2018年温室气体排放创纪录，2014—2018年全球平均气温比工业化前基线高出1.04℃）。

【问题设置】新闻中讲述什么事件？涉及哪一关键物质？为改善这一状况，使地球降温，你有哪些方案？

【学生】阅读资料中的《全球碳循环图》，回答问题：

①自然界二氧化碳的主要来源有哪些？

②自然界二氧化碳的主要去向有哪些？

③如果你是化学家，你打算如何利用回收得到的二氧化碳？

提出驱动型问题：性质决定用途，从哪些角度研究二氧化碳的性质？

意图：由社会问题“全球变暖，如何给地球降温”引发学生思考如何利用理论知识解决实际问题，引导学生分析问题产生的原因，提出“减排”和“回收利用”两种策略，激发他们对二氧化碳性质和用途的研究兴趣，体会学习化学的成就感。

二、规划性质研究方案

【学生】依据驱动型问题，回顾氧气的性质，将二氧化碳性质的研究拆为两个子任务：①物理性质（如色、态、味、密度和溶解性）;②化学性质（能否与水反应，能否支持燃烧等）。

【学生】分组交流，基于已有认知体系，构思研究物质性质的方法。

【教师】根据资料，学生小组讨论方案后，组织学生小组间交流，对方案进行优化，最终确立方案（见图1）。

【学生】学会依据自己设计的方案，向教师提出自己需要哪些支持。

【教师】结合实际条件，为学生提供资料、实验材料等方面的支持。

（注：性质探究实验的构思在课堂前测中已有涉及，为节约课上时间，物理性质部分的实验在课前布置下去，以小组为单位完成，成果以图片或视频形式在课上展示。）

三、研究性质，推测用途

【教师】组织学生交流、互评，引导学生反思总结。

（1）颜色、状态、气味

【学生】观察一瓶二氧化碳，打开瓶口，煽闻气味，确认其在常温下是无色、无味的气体。

【学生】阅读“CO₂与制冷行业”段落：

在一定条件下，CO₂会变成液体或固体。固态二氧化碳叫作“干冰”，干冰升华时，会吸收大量的热，从而使周围空气中的水蒸气凝结成雾，因此可用于制造舞台、影视的云雾效果、人工降雨和制冷剂。国际铁路联盟科研所曾对干冰、机械制冷等系统的降温速度进行了对比实验，从实验结果可以看出，干冰制冷在这方面有较大的优势。

回答问题：

①固体的CO₂，俗称________，属于________（填“纯净物”或混合物），易升华，升华吸收大量热。利用该性质，可将其应用于________（填3种用途）。

②结合资料文本，研究干冰与机械制冷两种方式对降温效果的影响，得出结论：                       ;

（2）密度

【学生】阅读“CO₂与消防行业” 段落：

在加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中，灭火时再将其喷出，有降温和隔绝空气的作用。主要用于扑救贵重设备、档案资料、仪器仪表、600伏以下电气设备及油类的初起火灾。

回答问题：

灭火时，CO₂有______和______的作用，利用了其________的物理性质，又利用了__________和_______________的化学性质。

（3）能否溶于水

小组的几种方案 （课本实验）

操作 方案1：向装有二氧化碳的锥形瓶中倒入约1/3体积的水，塞紧带有注射器的单孔胶塞，振荡，观察注射器中的活塞是否移动

方案2：如图，注射器中装满水，推入部分水到盛有二氧化碳的锥形瓶中，观察注射器中的活塞是否移动 向装有二氧化碳的集气瓶中倒入少量水，盖上玻璃片，振荡，倒置，观察现象 向收集满二氧化碳的软塑料瓶中，倒入约1/3体积的水，拧紧瓶盖，振荡，观察软塑料瓶是否变化现象

①活塞向下移动

②活塞位置不变 玻璃片不掉落 瓶子变瘪

结论 二氧化碳能溶于水（在常温下，约按体积比为1∶1的比例溶解）

（4）是否与水发生反应

【教师】取实验（2）后的液体，滴到干燥的紫色石蕊小花上，发现干燥的紫色小花变红。资料：石蕊是一种指示剂，紫色石蕊小花遇酸性物质变红。

【学生】提出问题：CO₂的水溶液中，使干燥的紫色石蕊试纸变红的是哪种物质？

作出假设：猜想①CO₂; 猜想②H₂O;猜想③其他新物質（CO₂与H₂O发生反应）。

设计实验：取三朵相同的干燥的紫色石蕊小花，分别放入仅有二氧化碳、仅有水和二氧化碳水溶液的三只集气瓶中。

现象：CO₂和H₂O均不能使干燥紫色石蕊小花变红，二氧化碳水溶液使其变红。

分析：CO₂的水溶液中，使紫色小花变红的现象不是旧物质CO₂或H₂O所致（证伪法），說明有新物质生成，CO₂与H₂O发生反应。

结论：猜想③成立，CO₂与H₂O发生反应生成酸性物质。

【教师】CO₂+ H₂O = H₂CO₃。

【学生】阅读“CO₂与食品行业”段落：

干冰广泛用于食品的冷藏保鲜、运输，食用干冰还常被用作“配料”加入冰激凌、饮料中。工厂制汽水时，是在强大压力下，把二氧化碳气体压入溶液中，增加水中二氧化碳的量。

CO2在饮料中常有清凉、抑制微生物的生长、突出香味和舒爽的口感的作用。但该类饮料一般不含必需的各种营养素，还添加了各种增味剂和有机酸等化学物质，因此不宜过多饮用。

回答问题：

①工厂制汽水时，发生的是__________变化（填“物理”或“化学”或“化学和物理”）。

②CO2用于饮料中的作用是__________。

③下列说法错误的是__________。

A.全球碳循环中的“碳”指的是碳单质

B.干冰不是冰，是二氧化碳固体，可用作制冷剂

C.汽水清凉解暑，口感舒爽，多喝有益无害

四、分享交流，评价反思

【学生交流】

①通过本节课的学习，你对二氧化碳有何新的认识？如何辩证看待问题？

②思考能否简化“二氧化碳与水反应”的探究实验，怎样简化。

意图：通过交流，全面认识CO2在生活生产中的“功”与“过”，建立“多角度”看待问题的价值观。简化、反思实验的设计，加深对“三朵小花”实验的认识，树立环保意识。

本案例的阅读材料《降温地球—你了解二氧化碳吗》是结合课标内容和中考考点，从相关的典型文献中发掘、遴选和改编的，将学科阅读融入《二氧化碳的性质和用途》的常规教学中。以“2018年全球气候大会”中“全球变暖”社会问题为契机，在分析、解决问题的过程中关注学生知识的落实、思维的发展和价值观的形成。学生作为主体，自主设计并完成二氧化碳性质的研究，培养科学探究与创新意识。学生在交流中使思维外显，促进向更高阶的思维发展。阅读材料结合实验研究，提高学生从文字、图表、化学语言等中获取、加工信息的能力，有助于夯实基础，把握重点，突破难点。在整个实验探究和材料阅读过程中，学生都表现出极大的热情，体会合作探究的乐趣，增加对化学学科的热爱。

（作者单位：北京市第一〇一中学）

责任编辑：李莎

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