基于問題導向的初中化學“燃燒和滅火”的教學實踐與反思

問題導向作為一種以學生為主體的新理念教學模式，科學設置一定難度的問題，并充分發揮問題的引導誘發之效，讓學生始終保持對問題的探究，基于個體知識體系的構建，不斷思考問題的表象與本質關聯，從而在解題中培養學生的創新意識和實踐能力。本文以“燃燒和滅火”教學為例，對問題導向教學進行實踐探索，以期為深度學習的課堂教學實踐提供借鑒。

一、教材分析

燃燒是滲透于日常生活方方面面的自然現象。本課題緊密融合燃燒的實際展示與嚴謹的科學實驗，通過一系列精心策劃的實驗活動，激發學生的觀察熱情與深度思考，引導他們從直觀現象出發進行科學推理，最終揭示燃燒發生的必要條件與高效滅火的科學原理。

二、教學目標

（一）證據推理與模型認知

增強證據導向的思維能力，能夠依據確鑿證據構建合理假設，并通過縝密的分析與推理過程，對這些假設進行驗證或反駁。

（二）科學探究與創新意識

通過深入探究燃燒的必要條件與滅火的根本原理，提升學生的科學探究能力。

（三）科學態度與社會責任

通過實驗探索，培養學生嚴謹而務實的科學精神；激勵學生運用所學知識，有效應對實際生活中的挑戰。

三、基于問題導向的“燃燒和滅火”的教學實踐

（一）創設學習情境，提出探究問題

本節課旨在通過引領學生回溯過往所見的燃燒反應實例，激發他們的主觀能動性，使其能夠自主提煉并歸納出燃燒的科學內涵，從而實現對既有知識的整合與深化，達到“溫故而知新”的教學佳境。課程巧妙穿插了“荒野技能挑戰賽——鉆木取火”的視頻片段。在觀看視頻的過程中，學生以敏銳的觀察力捕捉關鍵細節，并運用批判性思維和邏輯推理能力，逐步剖析并歸納出燃燒所不可或缺的三大要素，培養學生在化學學習中至關重要的“證據推理”核心素養。

［教學片段1］

師：同學們，人類最早應用化學的變化之一就是燃燒，它給我們的生產、生活帶來了巨大的便利，我們不妨回想學過的化學知識，關于燃燒反應的有哪些？

生：木炭、鐵絲和鎂條都能燃燒！

師：那么這些反應的共同點有哪些？

生1：放熱、發光。

生2：都能夠與氧氣產生劇烈的氧化反應。

師：回答得很好，確實燃燒表現為劇烈的氧化反應，就是可燃物與氧氣之間QUNDXkv0uOd93t6YNBDFleNNUBvwTMQl//UxUjBBU8c=發生的。可是，燃燒是在什么條件下產生的？先讓我們看看視頻片段吧。（教師播放“荒野技能選拔賽之鉆木取火”的視頻）

師：取火成功了，他們采用了什么方式？

生1：首先是用力鉆木條，然后輕輕吹。

師：石頭呢？為什么？

生1：不可以，因為石頭不能燃燒。

師：你說得特別好，任何可燃物都有一個著火點，也就是燃燒需要的最低溫度。那我們就來總結一下，分析視頻里的取火方式，找出燃燒需要的條件。

生：溫度和可燃物都達到著火點，然后輸送氧氣。

師：是的，但這只是我們的猜想，那么是這三個條件都具備才可以燃燒，還是滿足其一就能燃燒？下面進行相關實驗。

（二）設計探究方式以及思維模型構建

首先，明確燃燒的三個基本條件：可燃物、溫度達到著火點、與空氣（或氧氣）接觸。題目中已經給出了可燃物（白磷和紅磷）這一條件，接下來，我們需要通過實驗來探究“溫度達到著火點”和“與空氣（或氧氣）接觸”這兩個條件對燃燒的影響。也就是說是需要完全具備還是具備其一即可？利用所給的儀器和藥品設計實驗方案。

［教學片段2］

師：演示教材實驗。（按照人教版教材中的實驗圖認真演示“探究燃燒的條件”）

生1：白磷在銅片上燃燒，有很多白煙產生，但白磷在熱水中以及紅磷在銅片上都未曾燃燒。

師：那么對比實驗有哪些？這些實驗的結論都是什么？

生2：形成對比實驗的可以是熱水中的白磷和銅片上的白磷，足以顯示只有具備著火點的溫度，才可以燃燒。

師：解釋得很好，那么讓銅片上的紅磷燃燒需要什么條件？

生：通過加熱達到紅磷的著火點。

師：那要想讓熱水中的白磷燃燒有什么辦法？

生：注入一定的氧氣。

師：比較實驗現象后獲悉：是否必須具備三個條件才可燃燒？

生：必須都具備。

教師巧妙地采納了學生討論后得出的最優方案，精心引導學生細致地觀察每一個細微的實驗現象，隨后總結出：燃燒這一化學過程必須嚴格同時滿足“三個必要條件，且三者缺一不可”的重要結論。借此契機，教師進一步啟發學生，構建了關于燃燒條件清晰而深刻的“三角”思維模型（如圖1所示）。

隨后，教師引領學生以小組形式深入探討現有教材裝置存在的局限，將任務轉變為設計并組裝一套新穎的實驗裝置。為促進學生思維的系統性與邏輯性，教師首先啟動了一場深入的交流對話，聚焦于實驗設計方案構建的基本原則與策略，并形象地展示了如圖2所示的控制變量思維框架。

當學生圓滿達成其分組設計任務之際，教師篩選出幾個具有標桿意義的實驗藍圖（見圖3），并巧妙地借助手機同屏技術，在大屏幕上展示這些設計精髓。首先，小組1憑借其非凡的創造力，設計出圖3（1）所示的裝置，該裝置不僅精準地探究了燃燒的必要條件，還巧妙地規避了五氧化二磷有害氣體直接排放至空氣的問題，彰顯了強烈的環保意識。緊接著，小組2則以卓越的創新能力，在圖3（2）裝置中實施了精妙絕倫的改良。他們明智地更換為單孔膠塞，并巧妙地增設了帶氣球的導管，這一舉措有效緩解了氣壓的激增。經過一番熱烈而深入的集體討論與細致分析，全班師生達成共識，一致推舉小組2的實驗方案最優（如圖3〈2〉所示）。

教師借助學生間跨組別的互評機制，不僅目睹了他在實驗操作技能、批判性思維能力及創新思維能力上的顯著提升，更見證了綠色環保意識的深刻根植。

（三）探究滅火的原理

萬物皆具二元性，火焰可以烹飪美食、冶煉鋼鐵，極大地推動了人類社會的繁榮與文明。然而，一旦失控，火焰亦可瞬間轉為毀滅性力量，吞噬生靈與財富，故防控火患刻不容緩。因此有必要探討滅火的原理。

［教學片段3］

師：燃燒為我們的生活帶來了諸多便利與光明，然而，若對火的使用不慎，則可能引發火災。鑒于已對燃燒的必要條件有了深入的理解，接下來，師生攜手共探滅火之道。以熄滅蠟燭火焰為例，思考并分享你們所能想到的所有熄滅蠟燭的方法。

師：請5名同學上來分享熄滅蠟燭的方法和原理。

生1：我將水噴在蠟燭的火焰上，原理是讓溫度達不到著火點的需要。

生2：我會將二氧化碳注入蠟燭火焰上，原理是斷絕燃燒需要的氧氣。

生3：我將沙子傾覆到蠟燭火焰上，是為了讓蠟燭燃燒的氧氣斷絕。

生4：我用剪刀將蠟燭芯剪掉，讓可燃物斷絕。

生5：我沒有材料可選擇了，只能用嘴吹滅蠟燭，也是斷絕氧氣。

師：這幾位同學的觀點大家都認同嗎？

生6：第五位同學說得沒有道理，用嘴將蠟燭吹滅并不能隔絕氧氣，應該是降低著火點。

師：究竟是不是這樣？我們不妨用嘴輕輕吹自己的手背感覺一下？

生：很涼的感覺，所以吹蠟燭的原理應該是將著火點的溫度降低了。

師：同學們的表現非常棒，我們要給予熱烈的掌聲！

師：有很多種滅火的措施，其原理就是想辦法將可燃的三個條件破壞掉。

在本節課程中，教師提出一個深入探討的議題：依據熄滅蠟燭的實踐操作，并結合廣泛的生活經驗，分析滅火的原理。分析后，學生不難洞察，滅火的精髓在于巧妙地瓦解燃燒所必需的各項條件，只需巧妙破除其中任一環節，即可實現有效滅火的目標。教師進一步引領學生對“燃燒條件——三者相輔相成，缺一不可”與“滅火原理——三者之中，破壞其一即足以奏效”這一對看似矛盾實則相輔相成的概念進行深刻的對比剖析。基于此，教師引導學生對“火三角”模型進行了全面的審視與完善（如圖4所示）。

（四）現實F6Lvm86JdaUKXo6SIT0Zv9Ea6uxV80O5QHnfwS5Kihs=生活中的滅火應用

本章節精心設計了一系列小組研討活動，這一過程不僅強化了學生將理論知識應用于實踐的能力，還著重培養了他們運用化學原理剖析復雜現實問題的能力，鼓勵學生在面對日常化學現象時能夠理性分析，并在此過程中樹立深厚的社會責任感。隨后，課程巧妙地融入了一個名為“一高一低蠟燭燃燒實驗”的互動環節，該環節創新性地采用了“設疑—觀察—反思”的教學模式。

［教學片段4］

師：請同學們觀看相關視頻，認真思考火災發生時，你怎么處理？

場景一：在進行科學實驗時因為酒精燈內酒精泄漏在實驗桌上著火；場景二：夜里煤氣有泄漏的現象；場景三：電視機突然燃燒；場景四：自己身體上大范圍燃燒；場景五：森林燃起大火；場景六：在廚房炒菜過程中不慎油鍋著火。

生：針對不同的火情，探討不同的滅火方式，交流經驗并評價。

師：如果你在火災現場，在逃跑的過程中，是應該直立還是匍匐？原理是什么？

演示實驗：大燒杯里有兩根蠟燭，一高一低。

生：高的應該最先熄滅。

師：認真思考，為什么高的最先熄滅？

生1：因為受熱膨脹后的二氧化碳會上升到燒杯的上方。

師：說得好！由此思考火災發生時我們要怎么做。

生：前行的時候彎下腰貼近地面。

師：火災自救的方式有很多，你們還知道哪些？

學生分組討論。

師：這節課之后，你們有什么收獲？

生1：我們知道了什么條件能燃燒，也知道了是怎樣燃燒的，重要的是明白了用不同的滅火方式撲滅不同的火。

生2：在實驗設計過程中，我們要通過對比實驗來設計某一因素，還要綜合考慮杜絕環境污染。

生3：火場自救的方式還包括運用化學原理，我們可以掌握這些技巧。

師：燃燒這一自然現象，既賦予了我們溫暖與光明，也潛藏著危險與挑戰。人類對燃燒與滅火機制的探索，始終保持著不懈的熱情與深入的鉆研。

教師巧妙地運用了視頻播放這一新穎的教學手段，精心編織了一個將知識活學活用的生動場景，旨在顯著提升學生的實踐性和應用性。教師通過PPT課件，生動模擬了真實的火災現場，促使學生能夠即時將課堂所學靈活應用于解決實際問題中，從而實現對學習成效的有效檢驗與鞏固。不僅如此，教師勇于突破傳統教學的界限，精心構建多元化的“實踐性情境”，通過組織“滅火器使用實操演練”，讓學生在親身體驗中深刻掌握滅火器的性能與操作要領，實現理論知識向實踐技能的順利轉化。教師還鼓勵學生勇于跳出傳統框架，探索知識的廣闊天地，通過創設“拓展性情境”，如提出“燃燒是否必然需要氧氣”，引導他們利用網絡資源或參與化學興趣實驗進行深度思考與探究。

四、基于問題導向的初中化學教學實踐的反思

（一）構建解決問題的學習過程

巧妙設問、深刻剖析直至圓滿解答，構成了學習的主旋律。學生需要積極構建自己的化學思維大廈，從而提高跨越情境界限、靈活應對各類化學難題的能力。以“燃燒與滅火”這一教學單元為例，教師以匠心獨運的方式，將深奧的化學原理轉化為一系列既開放又貼近生活的核心問題，深深植根于日常生活的土壤中，旨在激發學生的探索熱情與好奇心，引導他們主動探尋答案。

（二）轉變認知的知識建構

在“燃燒和滅火”一課中，教師巧妙地利用學生熟悉的“打火機”作為切入點，成功地激發了學生的學習興趣和好奇心。在本課中，教師設計了紅磷和白磷在不同條件下的燃燒實驗，讓學生通過對比實驗現象來發現影響燃燒的因素。這種實驗探究的方式不僅培養了學生的觀察能力和動手能力，還使他們在實踐中深化了對燃燒條件的理解。教師通過讓學生記錄實驗現象、測量溫度等數據，引導學生分析這些數據與燃燒條件之間的關系，成功地培養了學生的證據推理能力。最后，教師通過提出實際問題并引導學生運用所學知識解決問題的方式，實現了對知識的遷移應用。

（三）構建思維模型，雜亂思維邏輯化

在教學中，教師不僅致力于知識的詳盡傳授，更匠心獨運地將學科核心素養深度融合于課堂中，尤其是聚焦于“控制變量法”與“火三角”這兩個核心思維模型的構建。此舉不僅顯著加深了學生對“證據推理與模型認知”這一化學學科核心素養的領悟與掌握，還卓有成效地促進了學生良好學科思維模式的形成。在學習過程中，借助“控制變量法”這一強有力的思維工具，學生在探索燃燒條件的實驗設計上迸發出驚人的創造力與想象力。與此同時，教師在指導學生構建思維模型的過程中，還巧妙地引導學生將原本模糊、雜亂的思維活動梳理成清晰、有條理的語言或圖示表達。本節課最為顯著的亮點在于其獨特的“雙軌并行”教學理念：既及時關注學生的思維動態過程，又長遠規劃學生邏輯學科思維習慣的養成。

（作者單位：廣州市從化區流溪中學）

編輯：溫雪蓮

作者簡介：廖小燕（1977—），女，漢族，廣東廣州人，本科，中學化學一級教師，研究方向：初中化學教學。