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[摘要]在新课程改革的推动下.合作学习在我国基础教育课程中得到广泛的应用。教师在课堂教学中开展“合作学习”活动，打破了“教师讲、学生听”的教学定式，让学生主动学习和不断探究思考，提高课堂教学的有效性。
[关键词]合作学习 教学设计 二氧化碳的性质
[中图分类号] G633.8
[文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2016）02-0075
在新课程改革的推动下，合作学习在我国基础教育课程中得到广泛的应用。合作学习是将学生依照个体差异性进行分组形成学习小组或团队，再通过与其他成员之间的沟通、讨论及合作，以达成特定教学目标的学习模式。合作学习过程中，学生为了完成共同的任务，有明确的责任分工，小组每位成员都积极地参与学习活动，学习任务由大家共同分担。这种模式打破了“教师讲、学生听”的教学定式，有效促进学生主动学习和不断探究思考。笔者现以人教版化学九年级上册《二氧化碳的性质》一课为例，探讨基于“合作学习”模式的教学设计。
一、教材分析
《二氧化碳的性质》是人教版化学九年级上册第六单元课题三的内容，主要学习二氧化碳的相关性质。二氧化碳是生产、生活中常见的化学物质，也是课程标准要求学生学习的重要学科知识，因此具有重要的学习价值。这部分内容是在空气、氧气和水之后，又一具体物质的学习，进一步拓宽研究物质的思路和方法.渗透学习一种新物质的基本步骤，为以后金属、酸、碱和盐知识的学习打下坚实的基础。
本节内容包括“二氧化碳的性质”和“二氧化碳对生活和环境的影响”两个方面，并设置了“倾倒二氧化碳”“二氧化碳的密度”“二氧化碳的溶解性”和“二氧化碳与水反应”四个实验，其日的是激发学生对化学学科的兴趣，引导学生在观察、实验和交流讨论中学习二氧化碳性质的相关知识，提高学生的科学探究能力。
二、学情分析
在知识上，学生已经学习了基本的实验操作、物质构成、化学式和化合价、二氧化碳的制取等相关知识，并从生活中了解了一些与二氧化碳相关的现象。在能力上，学生初步具备了观察能力、实验能力、思维能力。在心理上，学生乐于用实验来探究物质的性质。
三、教学目标
1.知识与技能
（1）认识二氧化碳的主要物理性质和化学性质。
（2）懂得设计实验来验证物质性质的方法。
（3）学会对实验中出现的现象进行分析并得出结论。
（4）了解在自然界中碳循环的地位和作用，认识二氧化碳对人类生活和生产的作用。
2.过程与方法
（l）通过设计实验来验证二氧化碳的性质，培养学生实验设计能力和创造力。
（2）通过动手合作实验和对现象的观察与分析，培养学生分析解决问题的能力和合作学习能力。
3.情感态度与价值观
（1）通过二氧化碳的用途及其对生活环境的影响，让学生感受化学就在身边，增强学生对社会、环境问题的关注。
（2）通过合作学习，使学生享受交流与展示的快乐，热爱合作式学习。
四、教学重点和难点
二氧化碳与水的反应。
五、课前准备
1.教学课时
两个课时。
2.分组
将全班学生按异质分组，每4～6人一组；将二氧化碳的用途和温室效应的资料搜集任务分别布置给不同的小组。
六、教学过程
1.新课引入
【引入】展示一瓶雪碧饮料，摇晃几下，再打开瓶盖，提问冒出的是什么气体？
【猜想】二氧化碳。
【提问】你对二氧化碳有哪些认识？
【小组讨论】
（1）空气中有二氧化碳气体。
（2）植物的光合作用吸收二氧化碳。
（3）人呼出的气体中含有二氧化碳。
（4）二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊。
【组员回答】被提问的小组推荐学生代表进行回答。
【给出评价】引导其他学生补充回答，并对表现优秀的小组给予表扬，对表现良好的小组给予鼓励。
2.二氧化碳的性质实验
（1）演示实验
（2）合作实验一
【提出问题】能否通过其他实验来验证二氧化碳的密度比空气密度大？
实验材料：可口可乐汽水、集气瓶、导管、铁架台、纸袋、木棒。
【小组讨论】在铁架台上挂两个纸袋，调整其平衡，向其中一只纸袋内倒入二氧化碳气体。
【分工实验】小组成员分工进行杠杆法实验，以验证二氧化碳密度比空气密度大。
【实验现象】杠杆向右侧倾斜。
【讨论得出】二氧化碳的质量比同体积的空气质量大，因此二氧化碳密度比空气大。
（3）合作实验二
【提出问题】
①联系生活经验，猜想二氧化碳是否能溶于水。
②根据以下实验材料（如图2所示），设计实验方案验证猜想。
【小组讨论】回忆雪碧中溶有二氧化碳气体，猜想二氧化碳气体能溶于水。
【方案设计】向集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加适量体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。
【方案展示】每个小组推荐学生代表展示实验方案。
【方案评价】引导学生进行实验方案互评。
【分工实验】小组成员分工进行二氧化碳的溶解实验。
【过程指导】规范学生的实验操作，了解每个小组的合作情况，鼓励全员参与。
【实验现象】集满二氧化碳气体的软塑料瓶变瘪。
【分析现象】二氧化碳气体溶于水，使瓶内的气体减少，压强变小，所以瓶子变瘪。 【得出结论】二氧化碳气体能溶于水。
（4）合作实验三
【过渡演示】向溶有二氧化碳气体的水中滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红，提问是什么使紫色石蕊试液变红，并引导学生进行大胆猜想。提示信息：紫色石蕊试液是一种指示剂，石蕊是一种天然的色素。
【小组讨论】小组成员之间交流讨论，得出如下猜想。
猜想一：可能是水使紫色石蕊试液变红；
猜想二：可能是二氧化碳使紫色石蕊试液变红；
猜想三：可能是二氧化碳与水生成的新物质使紫色石蕊溶液变红。 【提出问题】 根据所给实验材料，设计实验方案验证猜想。 【方案设计】 验证猜想一：在纸花上喷水； 验证猜想二：纸花直接放入盛满二氧化碳气体的集气瓶中；
验证猜想三：纸花先喷上水，再放人盛满二氧化碳气体的集气瓶中。
【方案展示】每个小组推荐学生代表展示实验方案。
【方案评价】引导学生进行实验方案互评。
【分工实验】小组成员合理分工进行实验。
【实验现象】喷水的紫色花没有变色；直接放人二氧化碳气体中的紫色花没有变色；喷水后放入二氧化碳气体的紫色花变成红色。
【得出结论】二氧化碳与水反应生成的新物质使紫色石蕊试液变红。
【提出问题】二氧化碳与水反应生成的新物质是什么？提示：紫色石蕊是一种酸碱指示剂，遇酸就会变红。
【小组讨论】猜想二氧化碳和水反应生成的新物质是酸。有的小组成员会联想到碳酸饮料，猜想新物质是碳酸。
【讲述】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸是一种酸。碳酸饮料是在液体饮料中充入二氧化碳气体做成的。
【过渡提问】碳酸稳定吗？
【小组讨论】猜想碳酸不稳定。
【进行实验】将变红的纸花用吹风机吹干。
【实验现象】变红的纸花变回原来的颜色。
【得出结论】碳酸不稳定。
【教师总结】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水。让学生写出上述两个实验的反应方程式。
【书写】二氧化碳与水反应的方程式、碳酸分解的方程式。
【过渡提问】通过前面一节的学习，你还知道二氧化碳的哪些化学性质？
【回忆】二氧化碳能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，因此能用澄清石灰水来检验二氧化碳。
3.二氧化碳的用途
【引导】关于二氧化碳的用途，每个小组都做了精心的准备，请每个小组推荐学生代表进行展示。 【资料展示】 资料一：二氧化碳气体可注入饮料中，增加压力，使饮料中带有气泡.增加饮用时的口感，如汽水、啤酒等。
资料二：固态二氧化碳叫干冰，在常温下会气化，吸收大量的热，可用于食品冷冻，干冰也可以用于人工造雨或制造舞台的烟雾效果。
资料三：二氧化碳不助燃，可利用其特性灭火。
【引导】本组同学和其他小组还有什么要补充的？
【其他同学】认真听讲，并举手发言。
【讲述】人和动植物的呼吸，煤、石油和天然气等化石燃料都会产生二氧化碳，而绿色植物的光合作用却吸收二氧化碳，放出氧气。因此，大气中的二氧化碳含量相对稳定。展示自然界中二氧化碳的循环图。
【提出问题】
（l）空气中的二氧化碳是否越多越好？
（2）什么是温室效应？
（3）温室效应有哪些危害？
（4）温室效应的防治措施有哪些？
【小组讨论】
（1）二氧化碳含量上升，会导致温室效应。
（2）大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光透过，又能使地面吸收的太阳光的热量不易向外散失，起到了对地面保温的作用，这种现象叫做温室效应。
（3）全球气候变暖，导致两极的冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市；使土地沙漠化，造成农业减产；引起暴雨、洪水等灾害性天气。
（4）提倡更多地利用太阳能、风能等清洁能源，大力植树造林，减少煤、石油、天然气的使用。
【教师总结】
4.习题（略）
七、设计思路小结
《二氧化碳的性质》教学设计是基于“合作学习”模式设计的，与《化学课程标准》的以下理念相吻合：“让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程，在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度，学习科学方法，在‘做科学’的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。”“注重从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。”
本节课的设计主线如下：
从摇晃雪碧汽水产生二氧化碳气体开始，创设情境，以此激发学生的求知欲，进而引出本节课的主角——二氧化碳。然后由教师演示倾倒二氧化碳的实验，以此引发学生思考，为学生的交流讨论创造情境，从而培养学生分析解决问题的能力与合作能力。紧接着进入合作探究实验的环节.在此环节中设计了如下三个合作探究实验：二氧化碳的密度实验、二氧化碳的溶解性实验和二氧化碳与水反应的实验。通过合作探究实验，促进学生主动学习和不断探究思考，培养学生分析解决问题的能力和合作学习的能力。最后是“二氧化碳的用途”这部分内容的学习.课前已给合作学习小组布置有关二氧化碳用途和温室效应资料的搜集任务，课堂上让学生展示资料，以此让学生享受交流展示的快乐，进而热爱合作式学习。通过让学生自由交流“在空气中二氧化碳是否越多越好”“什么是温室效应”“温室效应有哪些危害”和“温室效应的防治措施有哪些”这四个问题，培养学生筛选和处理信息的能力与合作能力。同时，让学生感受化学就在身边，增强对社会、环境问题的关注。
[关键词]合作学习 教学设计 二氧化碳的性质
[中图分类号] G633.8
[文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2016）02-0075
在新课程改革的推动下，合作学习在我国基础教育课程中得到广泛的应用。合作学习是将学生依照个体差异性进行分组形成学习小组或团队，再通过与其他成员之间的沟通、讨论及合作，以达成特定教学目标的学习模式。合作学习过程中，学生为了完成共同的任务，有明确的责任分工，小组每位成员都积极地参与学习活动，学习任务由大家共同分担。这种模式打破了“教师讲、学生听”的教学定式，有效促进学生主动学习和不断探究思考。笔者现以人教版化学九年级上册《二氧化碳的性质》一课为例，探讨基于“合作学习”模式的教学设计。
一、教材分析
《二氧化碳的性质》是人教版化学九年级上册第六单元课题三的内容，主要学习二氧化碳的相关性质。二氧化碳是生产、生活中常见的化学物质，也是课程标准要求学生学习的重要学科知识，因此具有重要的学习价值。这部分内容是在空气、氧气和水之后，又一具体物质的学习，进一步拓宽研究物质的思路和方法.渗透学习一种新物质的基本步骤，为以后金属、酸、碱和盐知识的学习打下坚实的基础。
本节内容包括“二氧化碳的性质”和“二氧化碳对生活和环境的影响”两个方面，并设置了“倾倒二氧化碳”“二氧化碳的密度”“二氧化碳的溶解性”和“二氧化碳与水反应”四个实验，其日的是激发学生对化学学科的兴趣，引导学生在观察、实验和交流讨论中学习二氧化碳性质的相关知识，提高学生的科学探究能力。
二、学情分析
在知识上，学生已经学习了基本的实验操作、物质构成、化学式和化合价、二氧化碳的制取等相关知识，并从生活中了解了一些与二氧化碳相关的现象。在能力上，学生初步具备了观察能力、实验能力、思维能力。在心理上，学生乐于用实验来探究物质的性质。
三、教学目标
1.知识与技能
（1）认识二氧化碳的主要物理性质和化学性质。
（2）懂得设计实验来验证物质性质的方法。
（3）学会对实验中出现的现象进行分析并得出结论。
（4）了解在自然界中碳循环的地位和作用，认识二氧化碳对人类生活和生产的作用。
2.过程与方法
（l）通过设计实验来验证二氧化碳的性质，培养学生实验设计能力和创造力。
（2）通过动手合作实验和对现象的观察与分析，培养学生分析解决问题的能力和合作学习能力。
3.情感态度与价值观
（1）通过二氧化碳的用途及其对生活环境的影响，让学生感受化学就在身边，增强学生对社会、环境问题的关注。
（2）通过合作学习，使学生享受交流与展示的快乐，热爱合作式学习。
四、教学重点和难点
二氧化碳与水的反应。
五、课前准备
1.教学课时
两个课时。
2.分组
将全班学生按异质分组，每4～6人一组；将二氧化碳的用途和温室效应的资料搜集任务分别布置给不同的小组。
六、教学过程
1.新课引入
【引入】展示一瓶雪碧饮料，摇晃几下，再打开瓶盖，提问冒出的是什么气体？
【猜想】二氧化碳。
【提问】你对二氧化碳有哪些认识？
【小组讨论】
（1）空气中有二氧化碳气体。
（2）植物的光合作用吸收二氧化碳。
（3）人呼出的气体中含有二氧化碳。
（4）二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊。
【组员回答】被提问的小组推荐学生代表进行回答。
【给出评价】引导其他学生补充回答，并对表现优秀的小组给予表扬，对表现良好的小组给予鼓励。
2.二氧化碳的性质实验
（1）演示实验
（2）合作实验一
【提出问题】能否通过其他实验来验证二氧化碳的密度比空气密度大？
实验材料：可口可乐汽水、集气瓶、导管、铁架台、纸袋、木棒。
【小组讨论】在铁架台上挂两个纸袋，调整其平衡，向其中一只纸袋内倒入二氧化碳气体。
【分工实验】小组成员分工进行杠杆法实验，以验证二氧化碳密度比空气密度大。
【实验现象】杠杆向右侧倾斜。
【讨论得出】二氧化碳的质量比同体积的空气质量大，因此二氧化碳密度比空气大。
（3）合作实验二
【提出问题】
①联系生活经验，猜想二氧化碳是否能溶于水。
②根据以下实验材料（如图2所示），设计实验方案验证猜想。
【小组讨论】回忆雪碧中溶有二氧化碳气体，猜想二氧化碳气体能溶于水。
【方案设计】向集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加适量体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。
【方案展示】每个小组推荐学生代表展示实验方案。
【方案评价】引导学生进行实验方案互评。
【分工实验】小组成员分工进行二氧化碳的溶解实验。
【过程指导】规范学生的实验操作，了解每个小组的合作情况，鼓励全员参与。
【实验现象】集满二氧化碳气体的软塑料瓶变瘪。
【分析现象】二氧化碳气体溶于水，使瓶内的气体减少，压强变小，所以瓶子变瘪。 【得出结论】二氧化碳气体能溶于水。
（4）合作实验三
【过渡演示】向溶有二氧化碳气体的水中滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红，提问是什么使紫色石蕊试液变红，并引导学生进行大胆猜想。提示信息：紫色石蕊试液是一种指示剂，石蕊是一种天然的色素。
【小组讨论】小组成员之间交流讨论，得出如下猜想。
猜想一：可能是水使紫色石蕊试液变红；
猜想二：可能是二氧化碳使紫色石蕊试液变红；
猜想三：可能是二氧化碳与水生成的新物质使紫色石蕊溶液变红。 【提出问题】 根据所给实验材料，设计实验方案验证猜想。 【方案设计】 验证猜想一：在纸花上喷水； 验证猜想二：纸花直接放入盛满二氧化碳气体的集气瓶中；
验证猜想三：纸花先喷上水，再放人盛满二氧化碳气体的集气瓶中。
【方案展示】每个小组推荐学生代表展示实验方案。
【方案评价】引导学生进行实验方案互评。
【分工实验】小组成员合理分工进行实验。
【实验现象】喷水的紫色花没有变色；直接放人二氧化碳气体中的紫色花没有变色；喷水后放入二氧化碳气体的紫色花变成红色。
【得出结论】二氧化碳与水反应生成的新物质使紫色石蕊试液变红。
【提出问题】二氧化碳与水反应生成的新物质是什么？提示：紫色石蕊是一种酸碱指示剂，遇酸就会变红。
【小组讨论】猜想二氧化碳和水反应生成的新物质是酸。有的小组成员会联想到碳酸饮料，猜想新物质是碳酸。
【讲述】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸是一种酸。碳酸饮料是在液体饮料中充入二氧化碳气体做成的。
【过渡提问】碳酸稳定吗？
【小组讨论】猜想碳酸不稳定。
【进行实验】将变红的纸花用吹风机吹干。
【实验现象】变红的纸花变回原来的颜色。
【得出结论】碳酸不稳定。
【教师总结】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水。让学生写出上述两个实验的反应方程式。
【书写】二氧化碳与水反应的方程式、碳酸分解的方程式。
【过渡提问】通过前面一节的学习，你还知道二氧化碳的哪些化学性质？
【回忆】二氧化碳能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，因此能用澄清石灰水来检验二氧化碳。
3.二氧化碳的用途
【引导】关于二氧化碳的用途，每个小组都做了精心的准备，请每个小组推荐学生代表进行展示。 【资料展示】 资料一：二氧化碳气体可注入饮料中，增加压力，使饮料中带有气泡.增加饮用时的口感，如汽水、啤酒等。
资料二：固态二氧化碳叫干冰，在常温下会气化，吸收大量的热，可用于食品冷冻，干冰也可以用于人工造雨或制造舞台的烟雾效果。
资料三：二氧化碳不助燃，可利用其特性灭火。
【引导】本组同学和其他小组还有什么要补充的？
【其他同学】认真听讲，并举手发言。
【讲述】人和动植物的呼吸，煤、石油和天然气等化石燃料都会产生二氧化碳，而绿色植物的光合作用却吸收二氧化碳，放出氧气。因此，大气中的二氧化碳含量相对稳定。展示自然界中二氧化碳的循环图。
【提出问题】
（l）空气中的二氧化碳是否越多越好？
（2）什么是温室效应？
（3）温室效应有哪些危害？
（4）温室效应的防治措施有哪些？
【小组讨论】
（1）二氧化碳含量上升，会导致温室效应。
（2）大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光透过，又能使地面吸收的太阳光的热量不易向外散失，起到了对地面保温的作用，这种现象叫做温室效应。
（3）全球气候变暖，导致两极的冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市；使土地沙漠化，造成农业减产；引起暴雨、洪水等灾害性天气。
（4）提倡更多地利用太阳能、风能等清洁能源，大力植树造林，减少煤、石油、天然气的使用。
【教师总结】
4.习题（略）
七、设计思路小结
《二氧化碳的性质》教学设计是基于“合作学习”模式设计的，与《化学课程标准》的以下理念相吻合：“让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程，在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度，学习科学方法，在‘做科学’的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。”“注重从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。”
本节课的设计主线如下：
从摇晃雪碧汽水产生二氧化碳气体开始，创设情境，以此激发学生的求知欲，进而引出本节课的主角——二氧化碳。然后由教师演示倾倒二氧化碳的实验，以此引发学生思考，为学生的交流讨论创造情境，从而培养学生分析解决问题的能力与合作能力。紧接着进入合作探究实验的环节.在此环节中设计了如下三个合作探究实验：二氧化碳的密度实验、二氧化碳的溶解性实验和二氧化碳与水反应的实验。通过合作探究实验，促进学生主动学习和不断探究思考，培养学生分析解决问题的能力和合作学习的能力。最后是“二氧化碳的用途”这部分内容的学习.课前已给合作学习小组布置有关二氧化碳用途和温室效应资料的搜集任务，课堂上让学生展示资料，以此让学生享受交流展示的快乐，进而热爱合作式学习。通过让学生自由交流“在空气中二氧化碳是否越多越好”“什么是温室效应”“温室效应有哪些危害”和“温室效应的防治措施有哪些”这四个问题，培养学生筛选和处理信息的能力与合作能力。同时，让学生感受化学就在身边，增强对社会、环境问题的关注。