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[摘要]本节课教师选用问题驱动式的教学方法，从生活中常见的问题入手，以学生课前自学相关微课和开展自主探究活动的方式，创设出多元的学习情境，再结合课堂上层层深入的实验活动充分调动学生的学习兴趣，巧妙突破二氧化碳性质的教学重难点，引导学生的深度学习。
[关键词]问题驱动 教学 化学 二氧化碳
一、教学设计思想和理论依据
新课程改革明确提出“改变课程实施过于强调接受式学习、死记硬背、机械训练的现状，提倡学生主动参与、乐于探究”。
问题驱动教学法是一种以学生为主体、各种问题为学习起点，以问题为核心规划学习内容，让学生围绕问题寻求解决方案的教学方法。通过在一些以探究为主的课程中开展问题驱动式的教学尝试，可以有效激起学生的求知欲，提高学生在教学过程中的参与程度，活跃其思维。
二氧化碳是生活中常见的物质，对二氧化碳的探究能充分体现“从生活走进化学，从化学走向社会”的理念。本节课在问题驱动教学法的指导下，以义务教育化学课程标准为依据，通过学生自学微课、课前自主探究、课中动手实验和探讨交流，使其能够很好地掌握二氧化碳的理化性质并解决相关实际问题。
二、课程背景分析
《二氧化碳和一氧化碳》是人教版《化学（九年级上册）》第六单元《碳和碳的氧化物》中的第3个课题。从单元的知识结构来看，二氧化碳既联系到之前已经学过的碳的单质，又与碳酸、碳酸钙等重要含碳化合物的反应相关，同时为一氧化碳的学习奠定基础。所以本课题内容为本单元的核心和纽带。
本节课的教学重点是二氧化碳的物理性质和化学性质，教学难点是二氧化碳与水的反应实质的探究。教学过程中，教师借助生活中常见的饮料——“雪碧”让学生动手探究，学生通过课前微课自学，课中动手实验，再在教师的层层引导和点拨下，得以更好地掌握二氧化碳的化学性质。
三、从生活到化学、从问题到实验的教学过程
（一）从1个日常生活问题引人新课
为了有效地激发学生自主学习的主动性和积极性，课前教师布置了以下任务。
1.课前一周将学生分成6人一组的合作探究小组，以“探究饮料雪碧中气体的成分和性质”为课题，布置家庭活动探究任务，并完成探究报告。
2.课前一天要求每小组1号同学上交家庭探究报告，然后从中挑选几份有代表性的实验方案，请学生作上课时的演示准备。
3.上网查看与二氧化碳有关的视频和微课。
这一环节是顺利开展本堂课教学的第一步，充分体现了先学后教的教学理念，不仅创造机会使学生主动体验探究过程，还能通过审阅学生的家庭活动探究报告，预先了解学生对二氧化碳性质的了解程度和对探究活动的设计能力、实验能力。
（二）用5个探究实验层层展开教学过程
课前教师准备了用软塑料瓶收集好的C02以及用集气瓶收集好的CO2各一瓶。同时让学生准备雪碧、紫色石蕊溶液浸泡过的干燥“纸人”、玻璃片、白铁皮架（有两个阶梯）、发热宝，以充分调动学生的积极性。
[探究一]汽水中气体的成分
课程开始时，教师拿出一瓶雪碧让学生上讲台使劲摇一摇然后打开。
1.教师提问：雪碧中气体的成分是什么？怎样验证？
2.学生展示家庭实验方案，教师充分肯定学生在家庭活动探究中的表现，鼓励学生，增强学生的自信心。
学生能讲述到的家庭实验方案：
①把汽水中排放的气体通入澄清的石灰水中，振荡看是否变浑浊；②用一个蘸有澄清石灰水的玻璃片盖在汽水瓶口，看是否变浑浊；③用燃着的木条放在汽水瓶口，看是否熄灭。
让学生讨论评选其中较简便易行的方案，请设计该方案的学生上台演示。
3.教师解释反应原理：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙[Ca（OH）2]反应，生成了白色的碳酸钙沉淀的缘故，并写出化学方程式。
4.请同学们思考并解释以下现象：
①展示盛装澄清石灰水的试剂瓶内壁有白色痕迹，说明其主要成分。
②为了让用石灰浆（氢氧化钙）抹的墙壁快点干燥，为什么常常在室内生个炭火盆？为什么开始时墙壁反而潮湿？
③夏天，妈妈会把鸡蛋放在石灰水中浸泡一下便于保鲜，为什么？
[探究二]二氧化碳的密度
1.教师提问：大家在家庭实验中，探究二氧化碳密度的实验方案是什么？实际操作是否成功？若不成功，请分析原因。
2.继续提问：如何改进教材中的实验6-4以提高实验成功率？
3.演示改进后的实验：将二氧化碳沿着漏斗，倒向呈阶梯状排布的蜡烛火焰。蜡烛火焰自下而上熄灭（见图1）。
4.学生讨论得出结论：通常状况下，二氧化碳的密度比空气大；二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
这一过程中通过学生交流家庭活动探究方案，相互讨论和评价进行自我反思，从而建构知识，同时通过改进实验装置培养学生的创新精神。
[探究三]二氧化碳的水溶性
1.学生演示实验：取一个集满二氧化碳的软塑料瓶，向其中倒水、振荡，观察瓶壁变化（见图2）。学生得出结论：二氧化碳能溶于水。
2.教师用多媒体展示“定量钡4定二氧化碳在水中的溶解能力”的实验：①用注射器吸入40mL干燥的二氧化碳气体。②把注射器的细管口插入不含空气的冷开水里，吸入20 mL的水，将管口封住。③细管口朝上，振荡注射器约半分钟，读出剩余气体的体积（见图3）。
3.教師提问：你能算出1体积水溶解二氧化碳的体积数吗？
在这一环节，教师通过展示定量测定二氧化碳在水中溶解能力的实验，培养学生的发散思维，并让学生初步了解可用注射器进行定量测定的化学实验方法。 [探究四]二氧化碳与水反应
1.教师提问：汽水瓶标签上为什么写碳酸饮料，碳酸从何而来？
2.演示“给小人换衣服实验”：①将用紫色石蕊溶液浸泡过的干燥“小人”两袖分别滴加稀醋酸；②裤子上滴水；③将“小人”放在盛有干燥的二氧化碳的集气瓶中；④将“小人”用发热宝加热（见图4，深色表示紫色，浅色表示红色）。
3.学生观察实验现象并讨论得出结论。
①现象：袖子变红。结论：紫色石蕊溶液遇酸变红。
②现象：裤子不变色。结论：水不能使紫色石蕊溶液变红。
③现象：上衣不变色，裤子变红。结论：二氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。
④现象：裤子由红色变成紫色。结论：碳酸不稳定，易分解。
在此教学环节中巧妙改进二氧化碳与水反应的实验，突破教学难点，激发学生的探究欲望。通过演示二氧化碳与水反应的实验，培养学生的观察能力和分析能力。
[探究五]二氧化碳对生活和环境的影响
引导学生阅读教材，结合课前观看的视频和微课让学生分析二氧化碳的用途与对应性质的关系，讨论什么是温室效应，哪些物质可引起温室效应，以及如何減缓温室效应，说一说在日常生活中我们该怎么做。
（三）归纳小结，提高认识
归纳小结是巩固新知不可或缺的环节之一，这个环节对培养学生的归纳概括能力和语言表达能力是十分重要的。可引导学生从以下三个方面进行思考。
1.结合课前一周家庭活动探究任务，进一步理清科学探究的各个环节，理清各个环节应该注意的问题，进一步认识小组成员分工合作的重要性，为以后的探究活动打下坚实的基础。
2.用思维导图的形式归纳出二氧化碳的性质，形成知识网络图，以加强学生的理解与记忆。
3.关注STS的内容。关注二氧化碳对生活和环境的影响，关注“低碳”。
四、教学反思
问题驱动教学就是教师在进行课堂教学活动之前将本节课所要完成的教学任务以问题的形式展现出来，利用学生的好奇心，引导学生在自主、合作、探究的方式下解决问题，完成教学任务。
本节课采用问题驱动式教学法，选取学生感兴趣的问题为驱动力，利用课前探究、自学和课堂探究与讨论，很好地突破了教学重难点，也发展了学生解决问题的能力，更进一步激发了学生学习化学的积极性，取得了良好的教学效果。
总结反思这节课我认为有两大突破：
1.创设家庭活动探究
在教学中，采取家庭活动探究的方式，解决了在课堂上既要进行科学探究，又要完成教学任务，二者在时间分配上的矛盾，弥补了课堂上在有限时间内无法尽情探究的遗憾。这样不受教材的限制和教学进度的约束，在选题、取材、时间、空间上都有更大的灵活性。通过家庭活动探究不仅调动了学生的学习积极性，也使学生在体验科学探究的过程中，获得一种成就感、满足感。
学生在家庭活动探究中，展现了一些很好的创意和设计，如有学生探究二氧化碳密度时，向集满二氧化碳的大烧杯中吹肥皂泡，由于二氧化碳的密度大于空气，肥皂泡会悬浮在烧杯中间。学生设计中体现的探究意识和创新精神让教师感到非常惊喜和欣慰。
有了充分的课前准备，学生带着家庭实验后的喜悦和对某些问题的疑惑来上课。在课堂上教师引导学生交流各自的实验方案、相互评价、自我反思，并巧妙改进了熄灭蜡烛的实验。同时请学生上台作演示，对学生给予充分肯定和鼓励，大大增强了学生的自信心。
2.巧妙改进二氧化碳与水反应的实验
改进后的实验对比性加大、趣味性增强，极大地激发了学生的探究欲望。
回顾本节课遗憾的是，由于时间有限，家庭活动探究中很多好的创意和设计，无法让学生充分展示。笔者有意向等学生的家庭活动探究和家庭小实验积累到一定程度时，专门为学生举办一场成果展示会。相信通过这些活动，学生对学习化学的方法会有更多的体会，同时学生的科学素养和探究能力也会有一定的提高。
[关键词]问题驱动 教学 化学 二氧化碳
一、教学设计思想和理论依据
新课程改革明确提出“改变课程实施过于强调接受式学习、死记硬背、机械训练的现状，提倡学生主动参与、乐于探究”。
问题驱动教学法是一种以学生为主体、各种问题为学习起点，以问题为核心规划学习内容，让学生围绕问题寻求解决方案的教学方法。通过在一些以探究为主的课程中开展问题驱动式的教学尝试，可以有效激起学生的求知欲，提高学生在教学过程中的参与程度，活跃其思维。
二氧化碳是生活中常见的物质，对二氧化碳的探究能充分体现“从生活走进化学，从化学走向社会”的理念。本节课在问题驱动教学法的指导下，以义务教育化学课程标准为依据，通过学生自学微课、课前自主探究、课中动手实验和探讨交流，使其能够很好地掌握二氧化碳的理化性质并解决相关实际问题。
二、课程背景分析
《二氧化碳和一氧化碳》是人教版《化学（九年级上册）》第六单元《碳和碳的氧化物》中的第3个课题。从单元的知识结构来看，二氧化碳既联系到之前已经学过的碳的单质，又与碳酸、碳酸钙等重要含碳化合物的反应相关，同时为一氧化碳的学习奠定基础。所以本课题内容为本单元的核心和纽带。
本节课的教学重点是二氧化碳的物理性质和化学性质，教学难点是二氧化碳与水的反应实质的探究。教学过程中，教师借助生活中常见的饮料——“雪碧”让学生动手探究，学生通过课前微课自学，课中动手实验，再在教师的层层引导和点拨下，得以更好地掌握二氧化碳的化学性质。
三、从生活到化学、从问题到实验的教学过程
（一）从1个日常生活问题引人新课
为了有效地激发学生自主学习的主动性和积极性，课前教师布置了以下任务。
1.课前一周将学生分成6人一组的合作探究小组，以“探究饮料雪碧中气体的成分和性质”为课题，布置家庭活动探究任务，并完成探究报告。
2.课前一天要求每小组1号同学上交家庭探究报告，然后从中挑选几份有代表性的实验方案，请学生作上课时的演示准备。
3.上网查看与二氧化碳有关的视频和微课。
这一环节是顺利开展本堂课教学的第一步，充分体现了先学后教的教学理念，不仅创造机会使学生主动体验探究过程，还能通过审阅学生的家庭活动探究报告，预先了解学生对二氧化碳性质的了解程度和对探究活动的设计能力、实验能力。
（二）用5个探究实验层层展开教学过程
课前教师准备了用软塑料瓶收集好的C02以及用集气瓶收集好的CO2各一瓶。同时让学生准备雪碧、紫色石蕊溶液浸泡过的干燥“纸人”、玻璃片、白铁皮架（有两个阶梯）、发热宝，以充分调动学生的积极性。
[探究一]汽水中气体的成分
课程开始时，教师拿出一瓶雪碧让学生上讲台使劲摇一摇然后打开。
1.教师提问：雪碧中气体的成分是什么？怎样验证？
2.学生展示家庭实验方案，教师充分肯定学生在家庭活动探究中的表现，鼓励学生，增强学生的自信心。
学生能讲述到的家庭实验方案：
①把汽水中排放的气体通入澄清的石灰水中，振荡看是否变浑浊；②用一个蘸有澄清石灰水的玻璃片盖在汽水瓶口，看是否变浑浊；③用燃着的木条放在汽水瓶口，看是否熄灭。
让学生讨论评选其中较简便易行的方案，请设计该方案的学生上台演示。
3.教师解释反应原理：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙[Ca（OH）2]反应，生成了白色的碳酸钙沉淀的缘故，并写出化学方程式。
4.请同学们思考并解释以下现象：
①展示盛装澄清石灰水的试剂瓶内壁有白色痕迹，说明其主要成分。
②为了让用石灰浆（氢氧化钙）抹的墙壁快点干燥，为什么常常在室内生个炭火盆？为什么开始时墙壁反而潮湿？
③夏天，妈妈会把鸡蛋放在石灰水中浸泡一下便于保鲜，为什么？
[探究二]二氧化碳的密度
1.教师提问：大家在家庭实验中，探究二氧化碳密度的实验方案是什么？实际操作是否成功？若不成功，请分析原因。
2.继续提问：如何改进教材中的实验6-4以提高实验成功率？
3.演示改进后的实验：将二氧化碳沿着漏斗，倒向呈阶梯状排布的蜡烛火焰。蜡烛火焰自下而上熄灭（见图1）。
4.学生讨论得出结论：通常状况下，二氧化碳的密度比空气大；二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
这一过程中通过学生交流家庭活动探究方案，相互讨论和评价进行自我反思，从而建构知识，同时通过改进实验装置培养学生的创新精神。
[探究三]二氧化碳的水溶性
1.学生演示实验：取一个集满二氧化碳的软塑料瓶，向其中倒水、振荡，观察瓶壁变化（见图2）。学生得出结论：二氧化碳能溶于水。
2.教师用多媒体展示“定量钡4定二氧化碳在水中的溶解能力”的实验：①用注射器吸入40mL干燥的二氧化碳气体。②把注射器的细管口插入不含空气的冷开水里，吸入20 mL的水，将管口封住。③细管口朝上，振荡注射器约半分钟，读出剩余气体的体积（见图3）。
3.教師提问：你能算出1体积水溶解二氧化碳的体积数吗？
在这一环节，教师通过展示定量测定二氧化碳在水中溶解能力的实验，培养学生的发散思维，并让学生初步了解可用注射器进行定量测定的化学实验方法。 [探究四]二氧化碳与水反应
1.教师提问：汽水瓶标签上为什么写碳酸饮料，碳酸从何而来？
2.演示“给小人换衣服实验”：①将用紫色石蕊溶液浸泡过的干燥“小人”两袖分别滴加稀醋酸；②裤子上滴水；③将“小人”放在盛有干燥的二氧化碳的集气瓶中；④将“小人”用发热宝加热（见图4，深色表示紫色，浅色表示红色）。
3.学生观察实验现象并讨论得出结论。
①现象：袖子变红。结论：紫色石蕊溶液遇酸变红。
②现象：裤子不变色。结论：水不能使紫色石蕊溶液变红。
③现象：上衣不变色，裤子变红。结论：二氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。
④现象：裤子由红色变成紫色。结论：碳酸不稳定，易分解。
在此教学环节中巧妙改进二氧化碳与水反应的实验，突破教学难点，激发学生的探究欲望。通过演示二氧化碳与水反应的实验，培养学生的观察能力和分析能力。
[探究五]二氧化碳对生活和环境的影响
引导学生阅读教材，结合课前观看的视频和微课让学生分析二氧化碳的用途与对应性质的关系，讨论什么是温室效应，哪些物质可引起温室效应，以及如何減缓温室效应，说一说在日常生活中我们该怎么做。
（三）归纳小结，提高认识
归纳小结是巩固新知不可或缺的环节之一，这个环节对培养学生的归纳概括能力和语言表达能力是十分重要的。可引导学生从以下三个方面进行思考。
1.结合课前一周家庭活动探究任务，进一步理清科学探究的各个环节，理清各个环节应该注意的问题，进一步认识小组成员分工合作的重要性，为以后的探究活动打下坚实的基础。
2.用思维导图的形式归纳出二氧化碳的性质，形成知识网络图，以加强学生的理解与记忆。
3.关注STS的内容。关注二氧化碳对生活和环境的影响，关注“低碳”。
四、教学反思
问题驱动教学就是教师在进行课堂教学活动之前将本节课所要完成的教学任务以问题的形式展现出来，利用学生的好奇心，引导学生在自主、合作、探究的方式下解决问题，完成教学任务。
本节课采用问题驱动式教学法，选取学生感兴趣的问题为驱动力，利用课前探究、自学和课堂探究与讨论，很好地突破了教学重难点，也发展了学生解决问题的能力，更进一步激发了学生学习化学的积极性，取得了良好的教学效果。
总结反思这节课我认为有两大突破：
1.创设家庭活动探究
在教学中，采取家庭活动探究的方式，解决了在课堂上既要进行科学探究，又要完成教学任务，二者在时间分配上的矛盾，弥补了课堂上在有限时间内无法尽情探究的遗憾。这样不受教材的限制和教学进度的约束，在选题、取材、时间、空间上都有更大的灵活性。通过家庭活动探究不仅调动了学生的学习积极性，也使学生在体验科学探究的过程中，获得一种成就感、满足感。
学生在家庭活动探究中，展现了一些很好的创意和设计，如有学生探究二氧化碳密度时，向集满二氧化碳的大烧杯中吹肥皂泡，由于二氧化碳的密度大于空气，肥皂泡会悬浮在烧杯中间。学生设计中体现的探究意识和创新精神让教师感到非常惊喜和欣慰。
有了充分的课前准备，学生带着家庭实验后的喜悦和对某些问题的疑惑来上课。在课堂上教师引导学生交流各自的实验方案、相互评价、自我反思，并巧妙改进了熄灭蜡烛的实验。同时请学生上台作演示，对学生给予充分肯定和鼓励，大大增强了学生的自信心。
2.巧妙改进二氧化碳与水反应的实验
改进后的实验对比性加大、趣味性增强，极大地激发了学生的探究欲望。
回顾本节课遗憾的是，由于时间有限，家庭活动探究中很多好的创意和设计，无法让学生充分展示。笔者有意向等学生的家庭活动探究和家庭小实验积累到一定程度时，专门为学生举办一场成果展示会。相信通过这些活动，学生对学习化学的方法会有更多的体会，同时学生的科学素养和探究能力也会有一定的提高。