以系列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)主線的創(chuàng)新嘗試

徐迪　繆徐

摘要：以“燃燒條件探究”、“燒不壞的紙巾”、“燒杯罩滅燭火”、“酒精霧化燃燒”、“面粉粉塵爆炸”等五個系列實(shí)驗(yàn)串成教學(xué)主線，在每一個實(shí)驗(yàn)中又能運(yùn)用系列問題驅(qū)動學(xué)生的學(xué)習(xí)。教學(xué)主線明晰，問題驅(qū)動有效，教學(xué)特色鮮明。

關(guān)鍵詞：燃燒；活動探究；問題驅(qū)動；教學(xué)反思

文章編號：1008-0546（2014）06-0060-02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.022

在蘇州市高新區(qū)“繆徐名師工作室”專題活動中，筆者開設(shè)了題為“常見的化學(xué)反應(yīng)——燃燒”的研討課，贏得了較好的反響?，F(xiàn)將這節(jié)課的一些做法和想法呈現(xiàn)出來，以供同行們研究和探討。

一、教學(xué)設(shè)想

“常見的化學(xué)反應(yīng)——燃燒”是“滬教版”九年級化學(xué)課本中第四章第一節(jié)的標(biāo)題。教材中這節(jié)內(nèi)容主要包括“燃燒條件”、“完全燃燒與不完全燃燒”、“爆炸”、“滅火”四個知識點(diǎn)。在以往的教學(xué)過程中，感覺這節(jié)課知識較為零散，缺少一條貫穿課堂的教學(xué)主線。為了幫助學(xué)生掌握有關(guān)燃燒的基本知識，理順這一節(jié)中四個知識點(diǎn)之間的關(guān)系，就有必要將本節(jié)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和整合。

新課程標(biāo)準(zhǔn)把燃燒這部分教學(xué)內(nèi)容放在一級主題“化學(xué)與社會發(fā)展”下面，這意味著我們不僅要在課堂上讓學(xué)生參與探究活動，還要讓學(xué)生將所學(xué)的知識與生產(chǎn)、生活中的實(shí)際聯(lián)系起來，從中體會到化學(xué)科學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系，使他們認(rèn)識到學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性。

為了讓學(xué)生在課堂上能夠主動學(xué)習(xí)，積極思考，一方面要設(shè)計(jì)好探究實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)設(shè)置認(rèn)知沖突，使學(xué)生迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)情境；另一方面還要設(shè)計(jì)好課堂教學(xué)中的問題，并讓這些問題按一定梯度呈現(xiàn)出來，以促使學(xué)生不斷探索、不斷學(xué)習(xí)。

二、教學(xué)過程

新課導(dǎo)入：我們在生活中和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常見到燃燒。請同學(xué)們說一說，燃燒從本質(zhì)上來看是一種什么變化？燃燒的主要特征是什么？（燃燒是一種發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)，也是我們經(jīng)常要利用的一種化學(xué)反應(yīng)）。這節(jié)課讓我們一起來研究燃燒。

1. 活動與探究1：燃燒的條件

問題提出：大家都知道水火不相容，熱水中的白磷能燃燒起來嗎？

教師演示：白磷在水中燃燒的對比實(shí)驗(yàn)——

（1）先在集滿氧氣的玻璃瓶中注入少量熱水，再加入一小塊白磷，塞好瓶塞。（屏幕投影實(shí)驗(yàn)裝置圖以及白磷的相關(guān)信息）

（2）用力振蕩玻璃瓶，瓶內(nèi)水中出現(xiàn)火光，有大量白色煙霧產(chǎn)生（五氧化二磷固體以及五氧化二磷與水生成的磷酸小液滴）。

（3）另取一只集滿氧氣的玻璃瓶，在集滿氧氣的玻璃瓶中注入少量冷水，再加入一小塊白磷，塞好瓶塞后振蕩。

學(xué)生活動：觀察與思考——

（1）觀察上述實(shí)驗(yàn)中白磷是否燃燒起來。

（2）思考：①熱水中的白磷一開始為什么沒有燃燒起來？不打開瓶塞，怎樣讓水中的白磷燃燒起來？ ②為什么振蕩以后熱水中的白磷燃燒起來了？其他條件不變，把玻璃瓶中的熱水換成冷水再振蕩，白磷能燃燒起來嗎？③振蕩后冷水中的白磷為什么沒有燃燒起來？

（3）歸納物質(zhì)燃燒所需的條件。

過渡：下面讓我們利用剛才學(xué)到的知識來表演一個小魔術(shù)，這個魔術(shù)的名字叫“燒不壞的紙巾”，請一位同學(xué)上來和我一起表演。大家能找出紙巾燒不壞的秘密嗎？

2. 活動與探究2：燒不壞的紙巾

教師演示：將一張餐巾紙用鑷子夾取，浸入無水乙醇，取出后點(diǎn)燃。將另一張餐巾紙浸入60%的酒精溶液，取出后點(diǎn)燃。燃燒結(jié)束后，用手拿沒燒壞的紙巾展示。

學(xué)生活動：觀察與思考——

（1）觀察點(diǎn)燃后的現(xiàn)象以及燃燒結(jié)束后兩張紙巾是否都完好。

（2）思考：①實(shí)驗(yàn)中有哪些物質(zhì)是可燃物？實(shí)驗(yàn)剛開始時打火機(jī)點(diǎn)燃的是什么物質(zhì)？②利用燃燒條件分析，其中一張紙巾燒壞的原因是什么？另一張紙巾完好無損又是為什么？（（3）缺少燃燒條件中的任何一個，物質(zhì)能燃燒起來嗎？

師生活動：互動、交流。

過渡：知道了燃燒所需的條件，我們也就不難得出滅火的方法。

3. 活動與探究3：滅火的原理

教師演示：在講臺上點(diǎn)燃一支蠟燭，將干凈的燒杯倒扣在蠟燭火焰上方，直至蠟燭熄滅。

學(xué)生活動：討論蠟燭熄滅的原因。

學(xué)生活動：討論與交流——還可以利用哪些方法使蠟燭熄滅，這些方法破壞了燃燒的哪些條件？

教師總結(jié)：常用的滅火方法及其原理。

過渡：（展示剛才滅火實(shí)驗(yàn)中用過的燒杯底部）同學(xué)們知道燒杯底部的黑色物質(zhì)是什么嗎？它是如何形成的呢？

4. 活動與探究4：燃燒的分類

學(xué)生活動：觀察與思考1——

（1）觀察燒杯底部殘留的物質(zhì)。

（2）閱讀書本P94完全燃燒和不完全燃燒部分。

（3）思考在燒杯內(nèi)蠟燭的燃燒經(jīng)歷了怎樣的變化。

學(xué)生活動：觀察思考2——

（1）討論：不完全燃燒和完全燃燒有哪些異同點(diǎn)？不完全燃燒會帶來哪些危害？為什么直排式燃?xì)鉄崴鞑荒馨惭b在通風(fēng)較差的浴室里？

（2）討論：公交車上的柴油發(fā)動機(jī)在采用增壓技術(shù)和減小噴油嘴孔徑后，為什么能減少“黑煙”的排放？

（3）歸納：能促使不完全燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆紵姆椒ā?/p>

過渡：提供充足的氧氣、增加可燃物與空氣（氧氣）的接觸面積可以促使可燃物發(fā)生完全燃燒，如果氧氣與可燃物的接觸面積過大，又會引發(fā)怎樣的燃燒現(xiàn)象呢？

5. 活動與探究5：燃燒的現(xiàn)象

教師演示1：點(diǎn)燃用噴霧器噴出的酒精霧狀液滴。

學(xué)生活動：描述現(xiàn)象，分析原因。endprint

教師演示2：面粉粉塵的爆炸實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生活動：觀察與思考——

（1）粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)中加入的生粉還能用哪些物質(zhì)代替？點(diǎn)燃酒精棉團(tuán)的作用是什么？為什么塑料瓶底的開口處要蓋上紙片？吹氣使粉塵揚(yáng)起的目的是什么？

（2）粉塵爆炸和氣球充氣過足發(fā)生的爆炸，從本質(zhì)上來說一樣嗎？

（3）要避免面粉加工廠發(fā)生爆炸，應(yīng)采取哪些措施？實(shí)驗(yàn)室里大家在點(diǎn)燃?xì)錃獾瓤扇細(xì)怏w之前為什么要檢驗(yàn)純度？

教師講解：爆炸雖然可怕，但是如果對爆炸進(jìn)行深入的研究，爆炸也能被我們所利用。

（投影：圖片展示爆炸力學(xué)的奠基人、定向爆破、開礦爆破的圖像）

課堂小結(jié)：學(xué)生利用燃燒條件和本課所學(xué)知識，設(shè)計(jì)一張有關(guān)燃燒的知識結(jié)構(gòu)圖，然后總結(jié)發(fā)言。

三、教學(xué)反思

本節(jié)課教材上安排了三個實(shí)驗(yàn)，筆者又增設(shè)了兩個實(shí)驗(yàn)，并將這些實(shí)驗(yàn)串聯(lián)成了教學(xué)主線。取得了良好的教學(xué)效果。本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要產(chǎn)生了以下幾個方面的功效：

1. 利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，突破教學(xué)重點(diǎn)

在“燃燒條件”的教學(xué)中，筆者利用創(chuàng)新的探究實(shí)驗(yàn)，以“不打開瓶塞，怎樣使瓶內(nèi)被熱水淹沒的白磷燃燒起來？”激活學(xué)生的思維。腦筋急轉(zhuǎn)彎似的問題和新穎的實(shí)驗(yàn)裝置很快吸引了學(xué)生。在學(xué)生思考出解決方法后，用力上下振蕩玻璃瓶，使熱水中的白磷在與氧氣接觸后，發(fā)出點(diǎn)點(diǎn)火光，產(chǎn)生白色煙霧，出現(xiàn)了“水火相容”的一幕，讓大家都感到不可思議。然后趁熱打鐵，用冷水中的白磷作對比，引導(dǎo)學(xué)生探究燃燒的條件。已被實(shí)驗(yàn)激發(fā)出強(qiáng)烈求知欲的同學(xué)們在互相交流、討論的氣氛中很快得出了正確的結(jié)論。

2. 利用實(shí)驗(yàn)銜接過渡，理順知識脈絡(luò)

在學(xué)習(xí)完滅火原理后，筆者利用熄滅蠟燭實(shí)驗(yàn)中，燒杯底部殘留的黑色物質(zhì)，引出完全燃燒和不完全燃燒的問題，使“滅火”和“不完全燃燒”之間的過渡顯得流暢、簡潔。通過幫助學(xué)生回憶，燒杯內(nèi)蠟燭熄滅時火焰的變化情況，使大家認(rèn)識到不完全燃燒與氧氣是否充足有關(guān)，理順了知識脈絡(luò)。另外，點(diǎn)燃噴霧器噴出的霧狀酒精液滴，雖然是一個很簡單的小實(shí)驗(yàn)，卻也起到承上啟下的作用（這個實(shí)驗(yàn)做完后，緊接著提了一個問題：如果氧氣很充足、可燃物與氧氣的接觸面積又很大，燃燒又有可能產(chǎn)生哪些現(xiàn)象呢？），為后續(xù)的粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)做了很好的鋪墊。

3. 利用實(shí)驗(yàn)聯(lián)系實(shí)際，解決簡單問題

本節(jié)課在學(xué)生討論出熄滅蠟燭的方法后，讓學(xué)生動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中加深對燃燒條件、滅火原理的理解，找出切實(shí)可行的滅火方法。而后再變換實(shí)驗(yàn)情境，將學(xué)到的滅火原理與方法運(yùn)用到真實(shí)的情境中，解決“油鍋起火處理”、“酒精燈打翻應(yīng)急”、“野炊后熄滅余火”等實(shí)際問題，提高了學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識、科學(xué)方法，分析和解決簡單問題的能力。

當(dāng)然，本節(jié)課的教學(xué)也存在一些不足。首先是課堂提問。在難度的把握、梯度的設(shè)置、誘導(dǎo)的方法等方面還有待于進(jìn)一步提高。其次是課堂評價。課堂教學(xué)評價應(yīng)采取多樣化的評價方式，可以是語言、肢體語言或書面評價；可以是自評、他評和互評；可以是及時評價，也可以是延時評價等等。而本節(jié)課的評價形式相對單一。再次是實(shí)驗(yàn)的成功率。試講時白磷在熱水中振蕩的實(shí)驗(yàn)很成功，既看到了火星又看到了白煙，而在正式上課時只看到了白煙，影響了實(shí)驗(yàn)的效果。究其原因，是自己還沒有把握好振蕩玻璃瓶的幅度和力度。在今后的教學(xué)過程中，筆者將不斷反思，不斷改進(jìn)，為構(gòu)建情智共生的化學(xué)課堂做出不懈的努力。

參考文獻(xiàn)

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