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(qū)“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?,F將這節(jié)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(jié)的標題。教材中這節(jié)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(jié)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(jié)中四個知識點之間的關系,就有必要將本節(jié)教學內容進行優(yōu)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(fā)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(fā)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(fā)光發(fā)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(jié)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(fā)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?yōu)橥耆紵姆椒ā?/p>
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(fā)生完全燃燒,如果氧氣與可燃物的接觸面積過大,又會引發(fā)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(fā)生的爆炸,從本質上來說一樣嗎?
(3)要避免面粉加工廠發(fā)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(fā)言。
三、教學反思
本節(jié)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(jié)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(chuàng)設情境,突破教學重點
在“燃燒條件”的教學中,筆者利用創(chuàng)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(fā)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(fā)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(xù)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(jié)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(jié)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(jié)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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