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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。 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):54-57
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。 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):54-57