燃星星之火燎创新之光

    姚倩

    

    

    

    摘 要：本文通过对化学实验课思考，结合《燃烧的条件》这一节课的内容，设计了这节创新实验课.通过实验设计和课堂展示两个过程，实现了师生共同实验创新.寓教于乐，寓教于创，本节课展示了教师和学生共同的智慧，以生为本，教学相长.

    关键词：课堂设计;燃烧与灭火;创新实验;教学相长

    我国著名无机化学家、化学教育家戴安邦先生说过：只传授化学知识和技术的化学教育是片面的，全面的化学教育要求，既传授化学知识与技能，又训练科学方法和思维.谨记先生的教诲，笔者在讲授《燃烧与灭火》一节之后，对于燃烧的条件，进行了深入的实验探究与创新，希望能提升学生科学探究技能，完善学生的科学探究素养.

    以“以生为本，教学相长”的教学理念为支撑，本文从课题背景目标解读等五个方面进行课例说明.

    1 课题背景

    本节课基于鲁教版九年级化学上册课本第六单元内容，课本上探究燃烧条件实验中实验用品种类繁多、过程繁琐，燃烧可能产生一定的危险，同时点燃钢丝棉的实验不可重复.本节课是在《探究燃烧的条件》之后再次走进实验室对课本内容的思考与创新;是对燃烧与灭火知识的复习和提升;重在使学生进一步体会“对照实验、控制变量”等实验方法在研究“一种现象的多种影响因素”时的重要作用.再一次与生活相联系的实验探究，是学生理解“化学源于生活，化学服务于生活”的良好素材;是学生认识自我、改进自我、提高自我的最佳途径，是学生自己动手开启实验探究与创新大门的金钥匙.

    学生的背景层面：学生已经准确地掌握了物质燃烧的条件，已经认识到用对照实验法探究燃烧的条件，已经具备化学实验基本技能，已经在之前的实验学习中具备了一定的环保意识和创新意识，同时有着强烈的好奇心和探究欲.

    2 目标解读

    2.1 知识与技能目标

    （1）加深对燃烧条件的认识;

    （2）进一步了解灭火的原理.

    2.2 过程与方法目标

    （1）通过自主设计实验方案，体验实验探究的过程，学会运用控制变量法設计对照实验;

    （2）通过实验评价，更好地认识自我、改进自我、提高自我.

    2.3 情感态度与价值观目标

    （1）养成从化学的视角观察生活现象的好习惯;

    （2）养成学会观察、学会思考、学会倾听、学会交流、学会反思、学会创新的科学品质.

    3 教学过程

    采用“问题衍生教学法”和“翻转课堂教学法”，从学生实际情况出发，本节课的教学过程分为两个阶段：

    3.1 实验设计阶段

    布置家庭作业：请小组合作自己设计实验证明物质燃烧的条件，可以对课本实验进行改进，可以对做过的习题实验进行验证，也可以从生活中选择合适的材料进行实验创新.作业时间为一个星期.在此过程中，学生们查阅资料，小组讨论，找到了很多创新点.学生们的认真、执着、热情感染着教师，使教师全力配合他们，积极给予帮助和指导，为最终的课堂展示阶段打下良好的基础.

    设计这个作业阶段，是为了用足够长的时间，来开放实验的空间，通过对课本实验的改进与综合，通过对习题实验的验证与改进，通过对生活用品的设计与改造，使学生感受到化学与自己是息息相关的，感受到化学与生活是密切联系的，加深了对燃烧条件的理解，加深了对控制变量法的理解，加深了对化学实验的理解，发挥了学生的主体地位，拓展了学生的思维，培养了学生的创新性.

    3.2 课堂展示阶段

    在课堂教学环节，本节课设计了这样的几个主要的教学环节.

    3.2.1 环节一：回顾旧知

    引导学生回顾燃烧的三个条件，为后续探究做好知识铺垫和方法铺垫.

    3.2.2 环节二：学生活动探究

    （1）合作实验.小组合作完成创新实验，教师规范学生的实验操作，体会控制变量法在对比实验中的应用.

    （2）创新实验展示.在实验展示过程中，有一组学生利用仿照点滴板节省药品的优点，分别把几滴水和酒精滴加进燃烧匙，用火柴引燃，酒精燃烧水不燃烧，证明燃烧需要有可燃物（如图1所示）;另一组同学利用废旧铁丝制作了一个Y型架（如图2所示），分别将石块和纸团放在两边，用两个酒精灯同时引燃，将控制变量法做得更精确，纸团燃烧石块不燃烧，证明燃烧需要有可燃物（如图3所示）.同时这个Y型架两边同时放纸团和煤块时，纸团燃烧煤块不燃烧，可以证明燃烧需要温度达到着火点以上（如图4所示）.

    还有的同学利用家中常见的物质：食醋和小苏打来做实验.在烧杯中放入一定量的小苏打，倒入白醋，一段时间之后，将燃烧的蜡烛放入，蜡烛熄灭，说明燃烧需要与充足氧气接触（如图5所示）.另一个同学做了两支蜡烛一支罩烧杯一只不罩烧杯的对照试验，罩上烧杯的蜡烛熄灭证明燃烧需要有充足的氧气（如图6所示）.在小组讨论的过程中，有的同学对氮气的存在是否影响实验结果产生了质疑，组内交流的过程中结合空气中氧气含量的测定实验证明的氮气不燃烧不支持燃烧的性质，解决了这个问题.在小组讨论的过程中，体现了学生知识的系统性、连贯性，体现了小组合作的重要性，体现了学生敢于质疑敢于挑战的精神.

    3.2.3 环节三：教师实验展示

    如图7所示组装仪器并检查装置气密性之后在试管底部放几块木炭，向其中通入氧气.可以看到木炭不燃烧，也就是即使氧气充足，木炭在常温下也不能燃烧.说明燃烧条件之一为温度达到可燃物着火点以上.

    停止通氧气，点燃酒精灯，给木炭加热.可以看到木炭不燃烧，澄清石灰水中有气泡冒出.说明高温条件下木炭不与足量氧气接触不能燃烧.打开止水夹，向正在加热的试管中通入氧气.可以看到木炭燃烧，澄清石灰水变浑浊.说明燃烧条件之二为与充足氧气接触，木炭燃烧产生二氧化碳.

    撤去酒精灯，向高温下的试管中通入氧气，木炭燃烧;停止通氧气，木炭不燃烧，整个过程中玻璃制作的试管始终不燃烧，说明燃烧条件之三为物质具有可燃性.

    3.2.4 环节四：总结拓展提升

    利用所学知识解决生活问题，体现学科价值.从化学走向生活，养成从化学的视角观察生活现象的好习惯.

    4 创新意义

    本节课的使用废旧铁丝自制Y形架，食醋和小苏打，蜡烛，烧杯等材料，实验材料在生活中容易寻找，实验仪器易于制造，实验过程有趣，实验便于推广.学生参与积极性非常高，体验到探究的成功与乐趣，提高了创新能力和实践能力.教师的创新实验中，实验用品简洁明了，用木炭做实验，药品常见易得，产物不污染环境，体现了绿色化学的理念;将燃烧过程放在试管中进行，安全可控，消除安全隐患;实验装置简单，现象明顯，实验成功率高，可反复进行实验，节约药品，提高效率;实验自身具有对比性.

    实验确实简单，改进的也只是一点点，呈现的是教师和学生认真思考的过程，交流共享的勇气，批判质疑的态度，创新探索的热情，凝聚着热爱生活，热爱科学之心.

    5 效果评价

    本节课中，教师教学方式的转变，促进学生学习方式的转变，是教师教与学生学的和谐统一.教师引导学生学习，促进学生发展;学生思维活跃，考虑问题的角度多样，开拓了教师的思路.本节课是师生共同进步与发展的过程.

    本节课采用翻转课堂教学，提前一周让学生小组合作利用生活用品设计实验证明物质燃烧的条件，为学生提供足够的实验空间和时间，实践了“学生主体”的理念.

    本节课有着开放的实验环境，采用不同办法来解决问题，充分发挥学生的个性品质，发展学生思维能力，挖掘学生潜能，在“做科学”的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力.

    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[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

    [2]师保国.核心素养的“教”与“评”——以创新素养为例[J].人民教育，2017（Z1）：47-50.

    [3]朱清勇.创新设计实验呈现奇妙化学——沪教版初中化学实验创新视角初探[J].化学教与学，2016（02）：81-83.

    （收稿日期：2020-01-08）