以系列实验设计教学主线的创新尝试

徐迪　缪徐

摘要：以“燃烧条件探究”、“烧不坏的纸巾”、“烧杯罩灭烛火”、“酒精雾化燃烧”、“面粉粉尘爆炸”等五个系列实验串成教学主线，在每一个实验中又能运用系列问题驱动学生的学习。教学主线明晰，问题驱动有效，教学特色鲜明。

关键词：燃烧；活动探究；问题驱动；教学反思

文章编号：1008-0546（2014）06-0060-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.022

在苏州市高新区“缪徐名师工作室”专题活动中，笔者开设了题为“常见的化学反应——燃烧”的研讨课，赢得了较好的反响。现将这节课的一些做法和想法呈现出来，以供同行们研究和探讨。

一、教学设想

“常见的化学反应——燃烧”是“沪教版”九年级化学课本中第四章第一节的标题。教材中这节内容主要包括“燃烧条件”、“完全燃烧与不完全燃烧”、“爆炸”、“灭火”四个知识点。在以往的教学过程中，感觉这节课知识较为零散，缺少一条贯穿课堂的教学主线。为了帮助学生掌握有关燃烧的基本知识，理顺这一节中四个知识点之间的关系，就有必要将本节教学内容进行优化和整合。

新课程标准把燃烧这部分教学内容放在一级主题“化学与社会发展”下面，这意味着我们不仅要在课堂上让学生参与探究活动，还要让学生将所学的知识与生产、生活中的实际联系起来，从中体会到化学科学与社会发展的关系，使他们认识到学习化学的重要性。

为了让学生在课堂上能够主动学习，积极思考，一方面要设计好探究实验，利用实验设置认知冲突，使学生迅速进入学习情境；另一方面还要设计好课堂教学中的问题，并让这些问题按一定梯度呈现出来，以促使学生不断探索、不断学习。

二、教学过程

新课导入：我们在生活中和化学实验中经常见到燃烧。请同学们说一说，燃烧从本质上来看是一种什么变化？燃烧的主要特征是什么？（燃烧是一种发光发热的剧烈的化学反应，也是我们经常要利用的一种化学反应）。这节课让我们一起来研究燃烧。

1. 活动与探究1：燃烧的条件

问题提出：大家都知道水火不相容，热水中的白磷能燃烧起来吗？

教师演示：白磷在水中燃烧的对比实验——

（1）先在集满氧气的玻璃瓶中注入少量热水，再加入一小块白磷，塞好瓶塞。（屏幕投影实验装置图以及白磷的相关信息）

（2）用力振荡玻璃瓶，瓶内水中出现火光，有大量白色烟雾产生（五氧化二磷固体以及五氧化二磷与水生成的磷酸小液滴）。

（3）另取一只集满氧气的玻璃瓶，在集满氧气的玻璃瓶中注入少量冷水，再加入一小块白磷，塞好瓶塞后振荡。

学生活动：观察与思考——

（1）观察上述实验中白磷是否燃烧起来。

（2）思考：①热水中的白磷一开始为什么没有燃烧起来？不打开瓶塞，怎样让水中的白磷燃烧起来？ ②为什么振荡以后热水中的白磷燃烧起来了？其他条件不变，把玻璃瓶中的热水换成冷水再振荡，白磷能燃烧起来吗？③振荡后冷水中的白磷为什么没有燃烧起来？

（3）归纳物质燃烧所需的条件。

过渡：下面让我们利用刚才学到的知识来表演一个小魔术，这个魔术的名字叫“烧不坏的纸巾”，请一位同学上来和我一起表演。大家能找出纸巾烧不坏的秘密吗？

2. 活动与探究2：烧不坏的纸巾

教师演示：将一张餐巾纸用镊子夹取，浸入无水乙醇，取出后点燃。将另一张餐巾纸浸入60%的酒精溶液，取出后点燃。燃烧结束后，用手拿没烧坏的纸巾展示。

学生活动：观察与思考——

（1）观察点燃后的现象以及燃烧结束后两张纸巾是否都完好。

（2）思考：①实验中有哪些物质是可燃物？实验刚开始时打火机点燃的是什么物质？②利用燃烧条件分析，其中一张纸巾烧坏的原因是什么？另一张纸巾完好无损又是为什么？（（3）缺少燃烧条件中的任何一个，物质能燃烧起来吗？

师生活动：互动、交流。

过渡：知道了燃烧所需的条件，我们也就不难得出灭火的方法。

3. 活动与探究3：灭火的原理

教师演示：在讲台上点燃一支蜡烛，将干净的烧杯倒扣在蜡烛火焰上方，直至蜡烛熄灭。

学生活动：讨论蜡烛熄灭的原因。

学生活动：讨论与交流——还可以利用哪些方法使蜡烛熄灭，这些方法破坏了燃烧的哪些条件？

教师总结：常用的灭火方法及其原理。

过渡：（展示刚才灭火实验中用过的烧杯底部）同学们知道烧杯底部的黑色物质是什么吗？它是如何形成的呢？

4. 活动与探究4：燃烧的分类

学生活动：观察与思考1——

（1）观察烧杯底部残留的物质。

（2）阅读书本P94完全燃烧和不完全燃烧部分。

（3）思考在烧杯内蜡烛的燃烧经历了怎样的变化。

学生活动：观察思考2——

（1）讨论：不完全燃烧和完全燃烧有哪些异同点？不完全燃烧会带来哪些危害？为什么直排式燃气热水器不能安装在通风较差的浴室里？

（2）讨论：公交车上的柴油发动机在采用增压技术和减小喷油嘴孔径后，为什么能减少“黑烟”的排放？

（3）归纳：能促使不完全燃烧转变为完全燃烧的方法。

过渡：提供充足的氧气、增加可燃物与空气（氧气）的接触面积可以促使可燃物发生完全燃烧，如果氧气与可燃物的接触面积过大，又会引发怎样的燃烧现象呢？

5. 活动与探究5：燃烧的现象

教师演示1：点燃用喷雾器喷出的酒精雾状液滴。

学生活动：描述现象，分析原因。endprint

教师演示2：面粉粉尘的爆炸实验。

学生活动：观察与思考——

（1）粉尘爆炸实验中加入的生粉还能用哪些物质代替？点燃酒精棉团的作用是什么？为什么塑料瓶底的开口处要盖上纸片？吹气使粉尘扬起的目的是什么？

（2）粉尘爆炸和气球充气过足发生的爆炸，从本质上来说一样吗？

（3）要避免面粉加工厂发生爆炸，应采取哪些措施？实验室里大家在点燃氢气等可燃气体之前为什么要检验纯度？

教师讲解：爆炸虽然可怕，但是如果对爆炸进行深入的研究，爆炸也能被我们所利用。

（投影：图片展示爆炸力学的奠基人、定向爆破、开矿爆破的图像）

课堂小结：学生利用燃烧条件和本课所学知识，设计一张有关燃烧的知识结构图，然后总结发言。

三、教学反思

本节课教材上安排了三个实验，笔者又增设了两个实验，并将这些实验串联成了教学主线。取得了良好的教学效果。本节课的实验设计主要产生了以下几个方面的功效：

1. 利用实验创设情境，突破教学重点

在“燃烧条件”的教学中，笔者利用创新的探究实验，以“不打开瓶塞，怎样使瓶内被热水淹没的白磷燃烧起来？”激活学生的思维。脑筋急转弯似的问题和新颖的实验装置很快吸引了学生。在学生思考出解决方法后，用力上下振荡玻璃瓶，使热水中的白磷在与氧气接触后，发出点点火光，产生白色烟雾，出现了“水火相容”的一幕，让大家都感到不可思议。然后趁热打铁，用冷水中的白磷作对比，引导学生探究燃烧的条件。已被实验激发出强烈求知欲的同学们在互相交流、讨论的气氛中很快得出了正确的结论。

2. 利用实验衔接过渡，理顺知识脉络

在学习完灭火原理后，笔者利用熄灭蜡烛实验中，烧杯底部残留的黑色物质，引出完全燃烧和不完全燃烧的问题，使“灭火”和“不完全燃烧”之间的过渡显得流畅、简洁。通过帮助学生回忆，烧杯内蜡烛熄灭时火焰的变化情况，使大家认识到不完全燃烧与氧气是否充足有关，理顺了知识脉络。另外，点燃喷雾器喷出的雾状酒精液滴，虽然是一个很简单的小实验，却也起到承上启下的作用（这个实验做完后，紧接着提了一个问题：如果氧气很充足、可燃物与氧气的接触面积又很大，燃烧又有可能产生哪些现象呢？），为后续的粉尘爆炸实验做了很好的铺垫。

3. 利用实验联系实际，解决简单问题

本节课在学生讨论出熄灭蜡烛的方法后，让学生动手进行实验，在实验中加深对燃烧条件、灭火原理的理解，找出切实可行的灭火方法。而后再变换实验情境，将学到的灭火原理与方法运用到真实的情境中，解决“油锅起火处理”、“酒精灯打翻应急”、“野炊后熄灭余火”等实际问题，提高了学生运用化学知识、科学方法，分析和解决简单问题的能力。

当然，本节课的教学也存在一些不足。首先是课堂提问。在难度的把握、梯度的设置、诱导的方法等方面还有待于进一步提高。其次是课堂评价。课堂教学评价应采取多样化的评价方式，可以是语言、肢体语言或书面评价；可以是自评、他评和互评；可以是及时评价，也可以是延时评价等等。而本节课的评价形式相对单一。再次是实验的成功率。试讲时白磷在热水中振荡的实验很成功，既看到了火星又看到了白烟，而在正式上课时只看到了白烟，影响了实验的效果。究其原因，是自己还没有把握好振荡玻璃瓶的幅度和力度。在今后的教学过程中，笔者将不断反思，不断改进，为构建情智共生的化学课堂做出不懈的努力。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部. 义务教育化学课程标准（2011版）[S]. 北京：北京师范大学出版社，2012

[2] 缪徐. 让学生在主线引领和问题驱动中温故知新 [J]. 化学教育，2013，（11）：44-46

[3] 缪徐. 论初中化学实验教学中的两类问题[J]. 化学教学，2013，（7）：54-57endprint