以系列實驗設計教學主線的創新嘗試

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”等五個系列實驗串成教學主線，在每一個實驗中又能運用系列問題驅動學生的學習。教學主線明晰，問題驅動有效，教學特色鮮明。

關鍵詞：燃燒；活動探究；問題驅動；教學反思

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

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.022

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

一、教學設想

“常見的化學反應——燃燒”是“滬教版”九年級化學課本中第四章第一節的標題。教材中這節內容主要包括“燃燒條件”、“完全燃燒與不完全燃燒”、“爆炸”、“滅火”四個知識點。在以往的教學過程中，感覺這節課知識較為零散，缺少一條貫穿課堂的教學主線。為了幫助學生掌握有關燃燒的基本知識，理順這一節中四個知識點之間的關系，就有必要將本節教學內容進行優化和整合。

新課程標準把燃燒這部分教學內容放在一級主題“化學與社會發展”下面，這意味著我們不僅要在課堂上讓學生參與探究活動，還要讓學生將所學的知識與生產、生活中的實際聯系起來，從中體會到化學科學與社會發展的關系，使他們認識到學習化學的重要性。

為了讓學生在課堂上能夠主動學習，積極思考，一方面要設計好探究實驗，利用實驗設置認知沖突，使學生迅速進入學習情境；另一方面還要設計好課堂教學中的問題，并讓這些問題按一定梯度呈現出來，以促使學生不斷探索、不斷學習。

二、教學過程

新課導入：我們在生活中和化學實驗中經常見到燃燒。請同學們說一說，燃燒從本質上來看是一種什么變化？燃燒的主要特征是什么？（燃燒是一種發光發熱的劇烈的化學反應，也是我們經常要利用的一種化學反應）。這節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驗——

（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。（屏幕投影實驗裝置圖以及白磷的相關信息）

（2）用力振蕩玻璃瓶，瓶內水中出現火光，有大量白色煙霧產生（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。

學生活動：觀察與思考——

（1）觀察上述實驗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）歸納物質燃燒所需的條件。

過渡：下面讓我們利用剛才學到的知識來表演一個小魔術，這個魔術的名字叫“燒不壞的紙巾”，請一位同學上來和我一起表演。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，取出后點燃。將另一張餐巾紙浸入60%的酒精溶液，取出后點燃。燃燒結束后，用手拿沒燒壞的紙巾展示。

學生活動：觀察與思考——

（1）觀察點燃后的現象以及燃燒結束后兩張紙巾是否都完好。

（2）思考：①實驗中有哪些物質是可燃物？實驗剛開始時打火機點燃的是什么物質？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。

學生活動：討論蠟燭熄滅的原因。

學生活動：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：常用的滅火方法及其原理。

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

4. 活動與探究4：燃燒的分類

學生活動：觀察與思考1——

（1）觀察燒杯底部殘留的物質。

（2）閱讀書本P94完全燃燒和不完全燃燒部分。

（3）思考在燒杯內蠟燭的燃燒經歷了怎樣的變化。

學生活動：觀察思考2——

（1）討論：不完全燃燒和完全燃燒有哪些異同點？不完全燃燒會帶來哪些危害？為什么直排式燃氣熱水器不能安裝在通風較差的浴室里？

（2）討論：公交車上的柴油發動機在采用增壓技術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變為完全燃燒的方法。

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生完全燃燒，如果氧氣與可燃物的接觸面積過大，又會引發怎樣的燃燒現象呢？

5. 活動與探究5：燃燒的現象

教師演示1：點燃用噴霧器噴出的酒精霧狀液滴。

學生活動：描述現象，分析原因。endprint

教師演示2：面粉粉塵的爆炸實驗。

學生活動：觀察與思考——

（1）粉塵爆炸實驗中加入的生粉還能用哪些物質代替？點燃酒精棉團的作用是什么？為什么塑料瓶底的開口處要蓋上紙片？吹氣使粉塵揚起的目的是什么？

（2）粉塵爆炸和氣球充氣過足發生的爆炸，從本質上來說一樣嗎？

（3）要避免面粉加工廠發生爆炸，應采取哪些措施？實驗室里大家在點燃氫氣等可燃氣體之前為什么要檢驗純度？

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

（投影：圖片展示爆炸力學的奠基人、定向爆破、開礦爆破的圖像）

課堂小結：學生利用燃燒條件和本課所學知識，設計一張有關燃燒的知識結構圖，然后總結發言。

三、教學反思

本節課教材上安排了三個實驗，筆者又增設了兩個實驗，并將這些實驗串聯成了教學主線。取得了良好的教學效果。本節課的實驗設計主要產生了以下幾個方面的功效：

1. 利用實驗創設情境，突破教學重點

在“燃燒條件”的教學中，筆者利用創新的探究實驗，以“不打開瓶塞，怎樣使瓶內被熱水淹沒的白磷燃燒起來？”激活學生的思維。腦筋急轉彎似的問題和新穎的實驗裝置很快吸引了學生。在學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，發出點點火光，產生白色煙霧，出現了“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，引導學生探究燃燒的條件。已被實驗激發出強烈求知欲的同學們在互相交流、討論的氣氛中很快得出了正確的結論。

2. 利用實驗銜接過渡，理順知識脈絡

在學習完滅火原理后，筆者利用熄滅蠟燭實驗中，燒杯底部殘留的黑色物質，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。通過幫助學生回憶，燒杯內蠟燭熄滅時火焰的變化情況，使大家認識到不完全燃燒與氧氣是否充足有關，理順了知識脈絡。另外，點燃噴霧器噴出的霧狀酒精液滴，雖然是一個很簡單的小實驗，卻也起到承上啟下的作用（這個實驗做完后，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，燃燒又有可能產生哪些現象呢？），為后續的粉塵爆炸實驗做了很好的鋪墊。

3. 利用實驗聯系實際，解決簡單問題

本節課在學生討論出熄滅蠟燭的方法后，讓學生動手進行實驗，在實驗中加深對燃燒條件、滅火原理的理解，找出切實可行的滅火方法。而后再變換實驗情境，將學到的滅火原理與方法運用到真實的情境中，解決“油鍋起火處理”、“酒精燈打翻應急”、“野炊后熄滅余火”等實際問題，提高了學生運用化學知識、科學方法，分析和解決簡單問題的能力。

當然，本節課的教學也存在一些不足。首先是課堂提問。在難度的把握、梯度的設置、誘導的方法等方面還有待于進一步提高。其次是課堂評價。課堂教學評價應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。而本節課的評價形式相對單一。再次是實驗的成功率。試講時白磷在熱水中振蕩的實驗很成功，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，影響了實驗的效果。究其原因，是自己還沒有把握好振蕩玻璃瓶的幅度和力度。在今后的教學過程中，筆者將不斷反思，不斷改進，為構建情智共生的化學課堂做出不懈的努力。

參考文獻

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[2] 繆徐. 讓學生在主線引領和問題驅動中溫故知新 [J]. 化學教育，2013，（11）：44-46

[3] 繆徐. 論初中化學實驗教學中的兩類問題[J]. 化學教學，2013，（7）：54-57endprint