燃星星之火燎創(chuàng)新之光

姚倩

摘 要：本文通過對化學(xué)實驗課思考，結(jié)合《燃燒的條件》這一節(jié)課的內(nèi)容，設(shè)計了這節(jié)創(chuàng)新實驗課.通過實驗設(shè)計和課堂展示兩個過程，實現(xiàn)了師生共同實驗創(chuàng)新.寓教于樂，寓教于創(chuàng)，本節(jié)課展示了教師和學(xué)生共同的智慧，以生為本，教學(xué)相長.

關(guān)鍵詞：課堂設(shè)計;燃燒與滅火;創(chuàng)新實驗;教學(xué)相長

我國著名無機化學(xué)家、化學(xué)教育家戴安邦先生說過：只傳授化學(xué)知識和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的，全面的化學(xué)教育要求，既傳授化學(xué)知識與技能，又訓(xùn)練科學(xué)方法和思維.謹(jǐn)記先生的教誨，筆者在講授《燃燒與滅火》一節(jié)之后，對于燃燒的條件，進(jìn)行了深入的實驗探究與創(chuàng)新，希望能提升學(xué)生科學(xué)探究技能，完善學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng).

以“以生為本，教學(xué)相長”的教學(xué)理念為支撐，本文從課題背景目標(biāo)解讀等五個方面進(jìn)行課例說明.

1 課題背景

本節(jié)課基于魯教版九年級化學(xué)上冊課本第六單元內(nèi)容，課本上探究燃燒條件實驗中實驗用品種類繁多、過程繁瑣，燃燒可能產(chǎn)生一定的危險，同時點燃鋼絲棉的實驗不可重復(fù).本節(jié)課是在《探究燃燒的條件》之后再次走進(jìn)實驗室對課本內(nèi)容的思考與創(chuàng)新;是對燃燒與滅火知識的復(fù)習(xí)和提升;重在使學(xué)生進(jìn)一步體會“對照實驗、控制變量”等實驗方法在研究“一種現(xiàn)象的多種影響因素”時的重要作用.再一次與生活相聯(lián)系的實驗探究，是學(xué)生理解“化學(xué)源于生活，化學(xué)服務(wù)于生活”的良好素材;是學(xué)生認(rèn)識自我、改進(jìn)自我、提高自我的最佳途徑，是學(xué)生自己動手開啟實驗探究與創(chuàng)新大門的金鑰匙.

學(xué)生的背景層面：學(xué)生已經(jīng)準(zhǔn)確地掌握了物質(zhì)燃燒的條件，已經(jīng)認(rèn)識到用對照實驗法探究燃燒的條件，已經(jīng)具備化學(xué)實驗基本技能，已經(jīng)在之前的實驗學(xué)習(xí)中具備了一定的環(huán)保意識和創(chuàng)新意識，同時有著強烈的好奇心和探究欲.

2 目標(biāo)解讀

2.1 知識與技能目標(biāo)

（1）加深對燃燒條件的認(rèn)識;

（2）進(jìn)一步了解滅火的原理.

2.2 過程與方法目標(biāo)

（1）通過自主設(shè)計實驗方案，體驗實驗探究的過程，學(xué)會運用控制變量法設(shè)計對照實驗;

（2）通過實驗評價，更好地認(rèn)識自我、改進(jìn)自我、提高自我.

2.3 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

（1）養(yǎng)成從化學(xué)的視角觀察生活現(xiàn)象的好習(xí)慣;

（2）養(yǎng)成學(xué)會觀察、學(xué)會思考、學(xué)會傾聽、學(xué)會交流、學(xué)會反思、學(xué)會創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì).

3 教學(xué)過程

采用“問題衍生教學(xué)法”和“翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法”，從學(xué)生實際情況出發(fā)，本節(jié)課的教學(xué)過程分為兩個階段：

3.1 實驗設(shè)計階段

布置家庭作業(yè)：請小組合作自己設(shè)計實驗證明物質(zhì)燃燒的條件，可以對課本實驗進(jìn)行改進(jìn)，可以對做過的習(xí)題實驗進(jìn)行驗證，也可以從生活中選擇合適的材料進(jìn)行實驗創(chuàng)新.作業(yè)時間為一個星期.在此過程中，學(xué)生們查閱資料，小組討論，找到了很多創(chuàng)新點.學(xué)生們的認(rèn)真、執(zhí)著、熱情感染著教師，使教師全力配合他們，積極給予幫助和指導(dǎo)，為最終的課堂展示階段打下良好的基礎(chǔ).

設(shè)計這個作業(yè)階段，是為了用足夠長的時間，來開放實驗的空間，通過對課本實驗的改進(jìn)與綜合，通過對習(xí)題實驗的驗證與改進(jìn)，通過對生活用品的設(shè)計與改造，使學(xué)生感受到化學(xué)與自己是息息相關(guān)的，感受到化學(xué)與生活是密切聯(lián)系的，加深了對燃燒條件的理解，加深了對控制變量法的理解，加深了對化學(xué)實驗的理解，發(fā)揮了學(xué)生的主體地位，拓展了學(xué)生的思維，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新性.

3.2 課堂展示階段

在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，本節(jié)課設(shè)計了這樣的幾個主要的教學(xué)環(huán)節(jié).

3.2.1 環(huán)節(jié)一：回顧舊知

引導(dǎo)學(xué)生回顧燃燒的三個條件，為后續(xù)探究做好知識鋪墊和方法鋪墊.

3.2.2 環(huán)節(jié)二：學(xué)生活動探究

（1）合作實驗.小組合作完成創(chuàng)新實驗，教師規(guī)范學(xué)生的實驗操作，體會控制變量法在對比實驗中的應(yīng)用.

（2）創(chuàng)新實驗展示.在實驗展示過程中，有一組學(xué)生利用仿照點滴板節(jié)省藥品的優(yōu)點，分別把幾滴水和酒精滴加進(jìn)燃燒匙，用火柴引燃，酒精燃燒水不燃燒，證明燃燒需要有可燃物（如圖1所示）;另一組同學(xué)利用廢舊鐵絲制作了一個Y型架（如圖2所示），分別將石塊和紙團(tuán)放在兩邊，用兩個酒精燈同時引燃，將控制變量法做得更精確，紙團(tuán)燃燒石塊不燃燒，證明燃燒需要有可燃物（如圖3所示）.同時這個Y型架兩邊同時放紙團(tuán)和煤塊時，紙團(tuán)燃燒煤塊不燃燒，可以證明燃燒需要溫度達(dá)到著火點以上（如圖4所示）.

還有的同學(xué)利用家中常見的物質(zhì)：食醋和小蘇打來做實驗.在燒杯中放入一定量的小蘇打，倒入白醋，一段時間之后，將燃燒的蠟燭放入，蠟燭熄滅，說明燃燒需要與充足氧氣接觸（如圖5所示）.另一個同學(xué)做了兩支蠟燭一支罩燒杯一只不罩燒杯的對照試驗，罩上燒杯的蠟燭熄滅證明燃燒需要有充足的氧氣（如圖6所示）.在小組討論的過程中，有的同學(xué)對氮氣的存在是否影響實驗結(jié)果產(chǎn)生了質(zhì)疑，組內(nèi)交流的過程中結(jié)合空氣中氧氣含量的測定實驗證明的氮氣不燃燒不支持燃燒的性質(zhì)，解決了這個問題.在小組討論的過程中，體現(xiàn)了學(xué)生知識的系統(tǒng)性、連貫性，體現(xiàn)了小組合作的重要性，體現(xiàn)了學(xué)生敢于質(zhì)疑敢于挑戰(zhàn)的精神.

3.2.3 環(huán)節(jié)三：教師實驗展示

如圖7所示組裝儀器并檢查裝置氣密性之后在試管底部放幾塊木炭，向其中通入氧氣.可以看到木炭不燃燒，也就是即使氧氣充足，木炭在常溫下也不能燃燒.說明燃燒條件之一為溫度達(dá)到可燃物著火點以上.

停止通氧氣，點燃酒精燈，給木炭加熱.可以看到木炭不燃燒，澄清石灰水中有氣泡冒出.說明高溫條件下木炭不與足量氧氣接觸不能燃燒.打開止水夾，向正在加熱的試管中通入氧氣.可以看到木炭燃燒，澄清石灰水變渾濁.說明燃燒條件之二為與充足氧氣接觸，木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳.

撤去酒精燈，向高溫下的試管中通入氧氣，木炭燃燒;停止通氧氣，木炭不燃燒，整個過程中玻璃制作的試管始終不燃燒，說明燃燒條件之三為物質(zhì)具有可燃性.

3.2.4 環(huán)節(jié)四：總結(jié)拓展提升

利用所學(xué)知識解決生活問題，體現(xiàn)學(xué)科價值.從化學(xué)走向生活，養(yǎng)成從化學(xué)的視角觀察生活現(xiàn)象的好習(xí)慣.

4 創(chuàng)新意義

本節(jié)課的使用廢舊鐵絲自制Y形架，食醋和小蘇打，蠟燭，燒杯等材料，實驗材料在生活中容易尋找，實驗儀器易于制造，實驗過程有趣，實驗便于推廣.學(xué)生參與積極性非常高，體驗到探究的成功與樂趣，提高了創(chuàng)新能力和實踐能力.教師的創(chuàng)新實驗中，實驗用品簡潔明了，用木炭做實驗，藥品常見易得，產(chǎn)物不污染環(huán)境，體現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念;將燃燒過程放在試管中進(jìn)行，安全可控，消除安全隱患;實驗裝置簡單，現(xiàn)象明顯，實驗成功率高，可反復(fù)進(jìn)行實驗，節(jié)約藥品，提高效率;實驗自身具有對比性.

實驗確實簡單，改進(jìn)的也只是一點點，呈現(xiàn)的是教師和學(xué)生認(rèn)真思考的過程，交流共享的勇氣，批判質(zhì)疑的態(tài)度，創(chuàng)新探索的熱情，凝聚著熱愛生活，熱愛科學(xué)之心.

5 效果評價

本節(jié)課中，教師教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，是教師教與學(xué)生學(xué)的和諧統(tǒng)一.教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展;學(xué)生思維活躍，考慮問題的角度多樣，開拓了教師的思路.本節(jié)課是師生共同進(jìn)步與發(fā)展的過程.

本節(jié)課采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，提前一周讓學(xué)生小組合作利用生活用品設(shè)計實驗證明物質(zhì)燃燒的條件，為學(xué)生提供足夠的實驗空間和時間，實踐了“學(xué)生主體”的理念.

本節(jié)課有著開放的實驗環(huán)境，采用不同辦法來解決問題，充分發(fā)揮學(xué)生的個性品質(zhì)，發(fā)展學(xué)生思維能力，挖掘?qū)W生潛能，在“做科學(xué)”的探究實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力.

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（收稿日期：2020-01-08）