一、教材分析
“燃燒與滅火”是初中化學的重要組成部分,它不僅承接著物質(zhì)性質(zhì)和變化的基礎(chǔ)知識,還為后續(xù)氧化還原反應等化學概念的深入學習奠定了基礎(chǔ)。
本節(jié)重點強調(diào)了燃燒的本質(zhì),即它是一種劇烈的氧化反應,并詳細闡述了燃燒的三個必要條件(可燃物、助燃物和著火點),以及基于這三個條件的滅火原理。另外,本節(jié)還強調(diào)了燃燒與滅火知識在日常生活中的應用,如火災預防、不同類型火災的滅火方法等。這為我們將理論知識與實際生活相結(jié)合提供了很好的切入點。
二、學情分析
九年級學生正處于皮亞杰認知發(fā)展理論中的形式運算階段,他們的抽象思維和邏輯推理能力正在逐步發(fā)展、完善。他們好奇心強,特別是對與日常生活相關(guān)的知識和技能感興趣。同時,他們也具備了簡單的科學探究能力,能在教師引導下進行基本的實驗操作。
三、教學方法
教學中,教師要通過多樣化的教學手段幫助學生深入理解核心概念。例如,可以設(shè)計一系列對比實驗,讓學生親自探究不同條件下物質(zhì)燃燒的情況,從而加深對燃燒條件的理解。此外,教師可以通過案例分析、情景模擬等方式,引導學生將所學知識應用到實際生活中,培養(yǎng)他們的問題解決能力和社會責任感。
四、教學過程
(一)運用微課做好生活化導入
師:同學們,今天我們要學習一個新的主題——燃燒與滅火。在開始之前,我想請大家觀看一個短片。(教師播放“油鍋著火”的視頻。)
(學生認真觀看視頻,表情凝重。)
師:視頻中發(fā)生了什么?你們有什么感受?
生:我看到廚房里的油鍋突然著火了,火勢很大,很危險。
生:我感到很緊張,不知道該怎么處理這種情況。
師:確實,廚房油鍋著火是一種常見的家庭火災。那么,如果遇到這種情況,你們會怎么處理呢?
生:用水澆滅火焰。
生:不對,我聽說油鍋著火不能用水,否則會更危險。
師:很好,你們都提出了自己的想法。(在黑板上記錄學生的回答。)那么,為什么有人說不能用水呢?我們來做個小實驗。(教師拿出一個小型油鍋模型和一杯水。)
(教師演示向燃燒的油鍋中倒入少量水,火勢突然變大。)
生(驚呼):火變得更大了。
師:看到了嗎?向燃燒的油鍋中加水,反而會使火勢更猛。那么,你們覺得為什么會這樣呢?
生:是不是因為水和油不能混合,水會沉到底下,然后迅速變成水蒸氣,把燃燒的油帶到空中?
師:非常好的觀察和推理!確實如此。那么,如果不能用水,我們應該怎么處理著火的油鍋呢?
生:我在電視上看到過,可以用鍋蓋蓋住油鍋。
師:很棒!讓我們再做一個實驗。(教師用鍋蓋蓋住燃燒的油鍋模型,火焰逐漸熄滅。)
生:(興奮地觀察)火滅了。
師:沒錯,用鍋蓋蓋住燃燒的油鍋是一種有效的滅火方法。那么,你們能解釋一下為什么這種方法有效嗎?
生:因為蓋上鍋蓋后,火焰接觸不到空氣了。
師:這正是我們今天要學習的重要內(nèi)容之一——燃燒的條件。燃燒需要什么條件,滅火就是要破壞這些條件。接下來,我們就要深入探討燃燒的條件和滅火的原理。通過剛才的討論,我們已經(jīng)知道了燃燒需要氧氣,那么除了氧氣,還需要什么條件呢?
生:需要可以燃燒的東西,就像實驗中的油。
生:還需要高溫,因為油平常不會自己燃燒起來。
師:非常好!你們已經(jīng)總結(jié)出了燃燒的三個必要條件:可燃物、助燃物(氧氣)和著火點溫度。接下來,我們通過一系列實驗來深入研究這些條件,分析如何利用這些知識來有效地預防和撲滅火災。
(設(shè)計意圖:生活化的微課導入不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣和參與熱情,還能培養(yǎng)他們的安全意識和實踐能力,體現(xiàn)了生活化、趣味性、探究性的教學理念。)
(二)運用生活場景引導學生自主探究
師:同學們,前面我們討論了廚房油鍋著火的情況,學習了燃燒的三個必要條件?,F(xiàn)在,讓我們將這些知識應用到另一個生活場景——森林火災中,你們了解森林火災嗎?
生:老師,我在新聞上看到過,森林火災常常會燒毀大片樹木,造成嚴重的生態(tài)破壞,有時候甚至會威脅到附近的居民區(qū)。
師:森林火災確實是一個嚴重的環(huán)境問題,也是我們必須關(guān)注的安全隱患。那么,根據(jù)我們剛才學習的燃燒三要素,你們覺得森林火災是如何發(fā)生的呢?
生:可能是因為天氣太干燥,樹木和地面的枯枝、落葉都變得很容易燃燒,這就提供了充足的可燃物。
生:森林里空氣流通好,氧氣充足,滿足了燃燒需要氧氣的條件。
生:至于著火點,可能是雷擊或者人為因素造成的,比如有人在森林里亂扔煙頭,或者野炊時沒有完全熄滅火。
師:非常好!你們已經(jīng)很好地運用了燃燒三要素的知識來分析森林火災的成因?,F(xiàn)在,我們來做一個小實驗,模擬森林火災的蔓延過程,這樣我們就能更直觀地理解火災是如何發(fā)展的。
(教師拿出一個大托盤,上面擺放了許多小木塊,代表樹木。)
師:看這里,我準備了一個模型。這個托盤代表一片森林,每個木塊就是一棵樹?,F(xiàn)在我們來點燃其中的一塊,觀察火焰是如何蔓延的。在觀察過程中,請大家特別注意火勢蔓延的速度和方向,并思考這與我們剛才討論的燃燒條件有什么關(guān)系。
(教師小心地點燃一塊木塊,學生屏息凝神地觀察。)
生(驚呼):火勢蔓延得好快,看,周圍的木塊也開始燃燒了。
師:確實,在密集的森林中,火勢會迅速蔓延。根據(jù)我們剛才學到的知識,誰能解釋一下:為什么火勢會快速蔓延?
生:我覺得是因為木塊之間的距離很近,燃燒產(chǎn)生的熱量容易傳遞到周圍,使得附近的木塊也很快達到了著火點,這就滿足了高溫這個條件。
生:而且在我們的模型中,就像實際的森林一樣,木塊之間有充足的空氣,提供了氧氣,滿足了燃燒的又一個條件。
生:最后,所有的木塊本身就是可燃物,所以三個條件都具備了,火勢才會蔓延得這么快。
師:那么,基于這些認識,如果我們要阻止火勢蔓延,應該從哪些方面入手呢?
生:我們可以考慮隔斷可燃物,比如在實際情況下,消防員可能會砍伐出一條隔離帶,阻止火勢蔓延。
生:我們可以想辦法降低溫度,如在實際滅火中,消防員會用水來降溫。
生:雖然不能完全切斷氧氣供應,但是我們可以通過某些方法減少氧氣的供應。
師:你們已經(jīng)提出了幾種可行的滅火思路?,F(xiàn)在,讓我們進行一個小組實驗。我會給每組同學一個類似的“森林模型”,你們需要設(shè)計并測試不同的滅火方法。記得要運用我們學過的燃燒三要素的知識,并仔細記錄你們的觀察結(jié)果。
(教師分發(fā)實驗材料,包括木塊、噴壺、小鏟子、泥土等。)
師:每組有15分鐘的時間來設(shè)計和測試你們的滅火方案。請記住,要考慮安全因素,如果有任何疑問,隨時舉手詢問老師。在實驗過程中,請思考你們的方法是如何破壞燃燒三要素中的一個或多個條件的。
(學生興奮地開始討論和實驗,教室里充滿了熱烈的討論聲。教師巡視各組,適時給予指導。)
師:(15分鐘后)時間到,讓我們來看看各組的成果,請每組派一名代表來介紹你們的滅火方法及效果。
生(第一組代表):我們組嘗試了用水噴灑的方法。我們發(fā)現(xiàn),均勻噴灑可以有效降低整個區(qū)域的溫度,阻止火勢蔓延,這主要是破壞了高溫這個條件,但是如果水量不足,可能無法完全撲滅火焰。
生(第二組代表):我們嘗試了挖掘防火溝的方法,通過在著火區(qū)域周圍清理可燃物,成功阻止了火勢蔓延到其他區(qū)域,這是通過隔斷可燃物來實現(xiàn)的。不過,這種方法需要快速行動,否則火勢可能會跨過防火溝。
生(第三組代表):我們嘗試了多種方法。先用水降溫,然后用泥土覆蓋燃燒區(qū)域,泥土既可以隔斷氧氣,又可以隔離可燃物,我們發(fā)現(xiàn)這種綜合方法效果最好,因為它同時破壞了三個燃燒條件。
師:非常棒的實驗和分析!你們都很好地運用了燃燒條件的知識來設(shè)計滅火方案?,F(xiàn)在,讓我們進一步思考,在實際的森林火災中,還有哪些因素會影響滅火效果?
生:風向和風力可能會影響火勢蔓延的速度和方向,大風可能會加快火勢蔓延,甚至改變火勢的方向。
生:地形也很重要,比如在山地,火勢可能會沿著山坡快速向上蔓延,因為熱氣上升會加快上方樹木的燃燒。
生:還有森林的類型和密度也會影響火勢蔓延。比如,針葉林因為含有易燃的樹脂,可能比闊葉林更容易發(fā)生大規(guī)模火災。
師:你們考慮到了很多實際因素,這些都是消防員在實際滅火過程中需要考慮的問題。現(xiàn)在,讓我們總結(jié)一下,通過這個實驗,我們學到了哪些關(guān)于森林火災和滅火的知識?
(學生踴躍發(fā)言,教師在黑板上記錄要點。)
1.森林火災的成因:基于燃燒三要素(可燃物、氧氣、著火點)。
2.滅火方法:針對性地破壞燃燒三要素中的一個或多個條件。
3.影響因素:風向、風力、地形、森林類型等。
師:很好,通過這個探究活動,我們不僅鞏固了燃燒與滅火的基本原理,還學會了如何將這些知識應用到實際問題中。記住,預防森林火災是每個公民的責任,下次你們?nèi)ヒ盃I或郊游時一定要格外小心,以免發(fā)生火災。
(設(shè)計意圖:通過森林火災這一場景,引導學生將所學的燃燒三要素知識應用到實際問題中,這不僅加深了學生對知識的理解,還培養(yǎng)了他們的科學探究精神和實踐能力,體現(xiàn)了“學以致用”的教學理念。)
(三)運用實際問題激發(fā)學生的應用能力
師:同學們,通過前面的學習,我們已經(jīng)掌握了燃燒的條件和滅火的基本原理。現(xiàn)在,讓我們來面對一些更貼近實際的問題,看看如何運用我們的知識來解決它們。首先,請大家觀看一段視頻。
(教師播放某高層建筑發(fā)生火災的新聞報道視頻)
師:大家看完視頻后,有什么想法或感受嗎?
生:我覺得很震驚,高樓火災看起來比我想象的要可怕得多。
生:我注意到消防員們用了很多不同的方法來滅火,不只是簡單地噴水。
師:沒錯,高層建筑火災確實是一個非常復雜的問題。那么,根據(jù)我們所學的知識,大家認為在高層建筑滅火時會面臨哪些特殊的挑戰(zhàn)呢?
生:我想到的是,高層建筑很高,普通的消防車可能夠不到上面的樓層。
生:而且樓里的人可能很難快速撤離,特別是老人和小孩。
師:確實,高度和疏散都是重要的問題,還有其他想法嗎?
生:我覺得高樓里可能有很多易燃物,如家具、電器等,這會讓火勢蔓延得更快。
師:現(xiàn)在,我們進行小組討論,請每組選擇高層建筑火災中的一個挑戰(zhàn),并提出解決方案。記住,要運用我們學過的燃燒和滅火的原理。
(學生分組討論。教師巡視,并適時給予指導。)
師:(10分鐘后)好,時間到?,F(xiàn)在請每組派代表來分享你們的想法。
生(第一組代表):我們組討論的是高空滅火的問題。我們認為可以使用直升機從空中灑水,這樣可以覆蓋到普通消防車夠不到的區(qū)域。這種方法主要是通過降溫來破壞燃燒條件。
師:很有創(chuàng)意的想法。確實,在一些特大火災中,消防部門會使用直升機空中灑水,但這種方法也有局限性,如可能會受到天氣條件的影響。
生(第二組代表):我們討論了疏散問題。我們認為,高層建筑應該安裝防火門和防煙樓梯,這樣可以為居民提供安全的逃生通道。雖然這不是直接滅火,但可以阻止火勢蔓延,相當于隔離了可燃物。
師:非常好的想法。安全疏散確實是火災防控的重要部分。你們的方案很好地運用了隔離可燃物的原理。
生(第三組代表):我們討論了如何控制火勢蔓延。我們想到可以在建筑中安裝自動噴淋系統(tǒng),一旦發(fā)生火情,噴淋系統(tǒng)就會自動啟動,通過降溫和隔絕氧氣來控制火勢。
師:自動噴淋系統(tǒng)確實是現(xiàn)代高層建筑的重要消防設(shè)施,你們很好地運用了多個滅火原理。
師:大家的想法都很棒。你們都提出了非常重要和實用的建議,這些都是現(xiàn)代高層建筑消防設(shè)計中的關(guān)鍵要素?,F(xiàn)在,讓我們來總結(jié)一下,通過這個討論,我們學到了哪些方法?
(教師在黑板上列出要點,學生踴躍發(fā)言。)
1.運用降溫原理:自動噴淋系統(tǒng)、消防水槍。
2.隔離可燃物:防火門、防火墻。
3.切斷氧氣供應:密閉空間的惰性氣體滅火系統(tǒng)。
4.早期報警:煙霧報警器。
5.安全疏散:多重出口、防煙樓梯。
師:很好,通過這個實際問題的討論,我們不僅復習了燃燒和滅火的原理,還學會了如何將這些知識應用到復雜的實際情況中。記住,在日常生活中,我們每個人都有責任了解基本的消防知識,遵守消防安全規(guī)定。
(設(shè)計意圖:通過高層建筑火災這一復雜的實際問題,引導學生將所學的燃燒與滅火知識應用到更廣闊的場景中,不僅深化了學生對基礎(chǔ)知識的理解,還提高了他們解決復雜問題的能力。)
五、教學反思
這節(jié)“燃燒與滅火”的課程結(jié)束后,我進行了深入的課后反思,以評估教學效果并找出需要改進的地方,為以后更好地開展教學總結(jié)經(jīng)驗。
首先,我發(fā)現(xiàn)學生在實驗環(huán)節(jié)中表現(xiàn)出極大的興趣和參與熱情,這驗證了通過實驗“在做中學”的教學方式還是很受學生喜愛的。然而,我也注意到在討論森林火災時,部分學生對一些專業(yè)術(shù)語顯得不太熟悉,所以,在今后的教學中,我要注重基礎(chǔ)概念及一些專業(yè)術(shù)語的解釋,讓學生理解清楚后再學習。
其次,在高層建筑火災的案例分析中,學生展現(xiàn)出了良好的分析能力和創(chuàng)新思維,但我發(fā)現(xiàn)有些學生在將理論知識應用到實際問題時存在一定困難。這啟發(fā)我在未來的教學中應該增加更多的實際案例分析,以更好地幫助學生搭建起理論與實踐之間的橋梁。
最后,通過課后與學生的交流,我了解到有些學生希望能有更多機會進行動手實驗,這促使我思考如何在有限的課堂時間內(nèi),設(shè)計更多簡單而有效的實驗活動,以滿足學生的學習需求,同時兼顧安全性。
總體來說,這節(jié)課的教學達到了預期目標,但仍有改進空間。我將在今后的教學中不斷總結(jié)教學方法,吸取教訓,優(yōu)化和調(diào)整教學策略,進一步提高教學質(zhì)量。
(作者單位:山東省濟南興濟中學)
編輯:張俐麗