用蠟燭點(diǎn)燃學(xué)生合作探究的熱情

苗娜

摘要：蠟燭是學(xué)生們比較熟悉的一種日常用品，它身上蘊(yùn)藏著許多化學(xué)知識(shí)。文章利用蠟燭展開一系列探究，使學(xué)生感受到化學(xué)事實(shí)和現(xiàn)象就在自己的身邊，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情和學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：蠟燭；合作；探究

文章編號(hào)：1008-0546（2014）07-0080-02 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.07.030

在初中化學(xué)教學(xué)中，經(jīng)常遇到這樣的場景：教師在講臺(tái)前做演示實(shí)驗(yàn)，有的學(xué)生尤其是后排的學(xué)生總是伸長脖子，挺著腰等著看現(xiàn)象；后面的學(xué)生不斷地提醒著前面的學(xué)生低點(diǎn)頭；老師實(shí)驗(yàn)結(jié)束了，有的學(xué)生則在不斷地問旁邊的同學(xué)“看到什么了？”教師的演示實(shí)驗(yàn)，由于可視性差、學(xué)生參與少、思維性差等原因，學(xué)生的注意力、觀察力、操作能力、發(fā)現(xiàn)問題并積極參與探究的效果較差，給人感覺就是教師個(gè)人在表演，學(xué)生在看熱鬧，學(xué)生動(dòng)手的興趣和能力方面明顯不足。隨著新一輪課改的推進(jìn)，通過實(shí)驗(yàn)學(xué)案引導(dǎo)等方式的小組合作探究實(shí)驗(yàn)必將取代傳統(tǒng)的教師演示實(shí)驗(yàn)。大膽放手，讓學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究能力。但在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生小組合作實(shí)驗(yàn)探究因受化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品、儀器、設(shè)備等條件的限制，在開展過程中會(huì)受到制約。因此就要求我們化學(xué)教師本著實(shí)驗(yàn)操作簡單化、實(shí)驗(yàn)材料生活化、實(shí)驗(yàn)低成本化、實(shí)驗(yàn)安全第一等原則，學(xué)會(huì)從生活中挖掘所需的實(shí)驗(yàn)藥品和儀器。蠟燭是學(xué)生們比較熟悉的一種日常用品，我發(fā)現(xiàn)如果我們可以把蠟燭靈活運(yùn)用于學(xué)生合作探究實(shí)驗(yàn)中，會(huì)收到意想不到的效果。就讓我們從探究蠟燭的燃燒開始，讓蠟燭成為初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要成員吧。

一、用蠟燭引燃學(xué)生觀察的熱情

在探究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生往往對(duì)熟悉的事物視而不見，對(duì)常見現(xiàn)象缺乏觀察和思考。在滬教版第一章第二節(jié)中對(duì)蠟燭的燃燒及其現(xiàn)象的探究中，我們可以組織學(xué)生小組合作從簡單的對(duì)蠟燭點(diǎn)燃前的外觀特征、燃燒的現(xiàn)象開始觀察，進(jìn)而引導(dǎo)他們思考如何能觀察到蠟燭燃燒的生成物、用玻璃管引出“白煙”和吹滅蠟燭時(shí)產(chǎn)生的白煙、罩白瓷板產(chǎn)生的黑煙等多方面對(duì)蠟燭進(jìn)行的探究，著重培養(yǎng)學(xué)生觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，同時(shí)開始設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)的嘗試。在該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，我還引導(dǎo)學(xué)生嘗試將一根火柴迅速地平放在蠟燭的火焰里，或者用1根細(xì)銅絲拉緊平放在火焰上，片刻后取出后觀察現(xiàn)象，并合作討論現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。對(duì)于探究能力強(qiáng)的同學(xué)還可以更進(jìn)一步進(jìn)行討論，例如燭芯起什么作用？沒有燭芯蠟燭能不能燃燒？蠟燭燃燒到底是石蠟燃燒？還是燭芯燃燒等。通過這一系列的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析能力，培養(yǎng)學(xué)生在觀察中思考以及探究科學(xué)問題的能力，并從中體驗(yàn)到探究活動(dòng)的樂趣和學(xué)習(xí)成功的喜悅，更進(jìn)一步地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

二、用燃燒的蠟燭幫助我們展開探究

蠟燭雖然常見，卻是幫助我們學(xué)習(xí)化學(xué)的好材料，它身上蘊(yùn)藏著許多化學(xué)知識(shí)。它能幫助我們研究物質(zhì)的性質(zhì)和變化、研究燃燒和滅火的條件、研究質(zhì)量守恒定律、研究物質(zhì)的組成、研究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)等，使學(xué)生感受到化學(xué)事實(shí)和現(xiàn)象就在自己的身邊，感受到化學(xué)在解決實(shí)際問題中的重要作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情和學(xué)習(xí)興趣。

1. 探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化。

學(xué)生們通過對(duì)蠟燭的顏色、氣味、狀態(tài)、密度、可燃性等性質(zhì)的討論，了解并學(xué)會(huì)判斷物理、化學(xué)性質(zhì)。通過對(duì)蠟燭在點(diǎn)燃前、點(diǎn)燃時(shí)和熄滅后的三個(gè)階段進(jìn)行細(xì)致的觀察，了解蠟燭燃燒時(shí)存在的三態(tài)變化：固—液—?dú)狻?，學(xué)會(huì)判斷蠟燭的燃燒，接觸火焰的白瓷片處變黑，固態(tài)的蠟熔化為液態(tài)，熄滅時(shí)產(chǎn)生白煙等一系列現(xiàn)象是物理變化還是化學(xué)變化。在實(shí)際教學(xué)中，我們還可以適當(dāng)解釋石蠟燃燒時(shí)所產(chǎn)生的黑煙是石蠟中的碳不完全燃燒所造成的，如廚房中的鍋底部的黑色固體等，可以將知識(shí)延伸到如何使之充分燃燒以及合理利用資源的方法。

2. 探究氧氣和二氧化碳的性質(zhì)

在課本第二章第一節(jié)中，我們可以通過蠟燭在空氣中和在氧氣中燃燒現(xiàn)象的對(duì)比，學(xué)會(huì)對(duì)氧氣的性質(zhì)加以歸納。在第二節(jié)中，我們將收集有二氧化碳的集氣瓶沿?zé)呇芈鶡袃A倒，觀察燒杯中的兩支蠟燭由下而上熄滅的現(xiàn)象，說明二氧化碳密度比空氣大，不支持燃燒，也不燃燒的性質(zhì)。并在課后利用純堿、白醋和蠟燭設(shè)計(jì)家庭實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過生活中這些常用的物質(zhì)，進(jìn)一步加深對(duì)二氧化碳性質(zhì)的理解和應(yīng)用。

3. 探究燃燒和滅火的條件

課本第四章第一節(jié)中利用討論火柴、蠟燭、木條和煤等四種物質(zhì)的點(diǎn)燃方式的差異，帶領(lǐng)學(xué)生們開始了探究燃燒條件的旅途。進(jìn)而得出蠟燭燃燒必須要同時(shí)具備：（1） 蠟燭本身是可燃物；（2） 與氧氣充分接觸；3.溫度要達(dá)到蠟燭的著火點(diǎn)。接下來，我們還可以通過設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)“怎樣熄滅蠟燭”，鼓勵(lì)學(xué)生通過親自動(dòng)手操作，找到如用書本蓋滅、罩燒杯、吹滅、剪燭芯、澆水、搖晃、倒入二氧化碳、在火焰上方罩銅絲罩等多種使蠟燭熄滅的方法，并進(jìn)一步分析每種方案所用的原理是什么。最后，通過討論，歸納出滅火的原理。學(xué)生通過親自實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，增加了他們學(xué)習(xí)的成就感，也激發(fā)了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。課后還可以給學(xué)生提出一些易操作但更需思考的問題，比如將放在同一平面上的高低不同的兩支蠟燭點(diǎn)燃以后，用大燒杯罩上，哪支蠟燭會(huì)先熄滅呢？為什么？

4. 探究質(zhì)量守恒定律

稱量一根蠟燭的質(zhì)量，然后將蠟燭放在托盤天平的左盤上點(diǎn)燃，觀察天平，發(fā)現(xiàn)指針逐漸向右偏，那么蠟燭燃燒前后是否不遵循質(zhì)量守恒定律？學(xué)生們通過討論，會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)于有氣體參加或有氣體生成的化學(xué)反應(yīng)在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，必須創(chuàng)設(shè)一個(gè)密封的體系。教師還可以適當(dāng)進(jìn)行拓展，帶領(lǐng)學(xué)生討論如何改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)，使之可用來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，并討論如何防止生成物中的氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。除此以外，我們還可以通過檢驗(yàn)蠟燭燃燒的生成物，對(duì)蠟燭的組成元素展開討論，進(jìn)而延伸到化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類不變。加深了學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律的宏觀和微觀角度的進(jìn)一步理解。

三、利用蠟燭燃燒的生成物進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究

在第一章第二節(jié)“蠟燭的燃燒”實(shí)驗(yàn)的第三步和第四步中，我們?cè)谙灎T火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯，觀察現(xiàn)象后，向上述燒杯中加入少量澄清的石灰水，振蕩觀察。通過該實(shí)驗(yàn)學(xué)生們可以初步了解蠟燭燃燒后的生成物是水和二氧化碳。接著，在該章節(jié)的“化學(xué)研究物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)”部分中，我們就可以帶領(lǐng)學(xué)生一起討論：能否用蠟燭代替紅磷進(jìn)行空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的測定？對(duì)于喜歡思考的同學(xué)，還可以引導(dǎo)他們繼續(xù)思考，如果用蠟燭代替紅磷完成該實(shí)驗(yàn)，將可能產(chǎn)生什么現(xiàn)象？如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)避免生成物中的氣體物質(zhì)給實(shí)驗(yàn)帶來的干擾等？一個(gè)看似簡單的實(shí)驗(yàn)會(huì)引發(fā)出一連串值得探究的問題，而這些問題的解決又有利于學(xué)生對(duì)該學(xué)科知識(shí)的理解和應(yīng)用。

在進(jìn)行第四章第一節(jié)“爆炸”相關(guān)內(nèi)容中，我組織學(xué)生提前準(zhǔn)備好淀粉、無底塑料油桶（塑料水瓶）、蠟燭、酒精、棉球、橡膠管等器材和藥品自己模擬淀粉爆炸實(shí)驗(yàn)。在實(shí)際教學(xué)中，很多小組的實(shí)驗(yàn)都不能成功，我又鼓勵(lì)他們討論分析，能不能找到自己的失敗原因并加以改進(jìn)呢？很多小組的學(xué)生通過多次嘗試，通過不斷調(diào)整蠟燭擺放的位置、蠟燭的高度、淀粉的干燥程度、吹出氣流的強(qiáng)度等操作，都取得了爆炸實(shí)驗(yàn)的成功。

用生活中熟悉的蠟燭作為載體來進(jìn)行探究，不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，還能讓學(xué)生體會(huì)到生活遠(yuǎn)比課本要復(fù)雜，要豐富。作為化學(xué)教師，也應(yīng)該像蠟燭一樣，不僅點(diǎn)亮學(xué)生前進(jìn)的道路，更要點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的激情。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹玉民. 挖掘教學(xué)內(nèi)容所蘊(yùn)含的化學(xué)基本觀念——以蠟燭燃燒的探究為例[J].化學(xué)教育，2012，（5）endprint