王 宁
(如皋高新区实验初中 江苏如皋 226500)
“探究燃烧条件”实验课的教学设计与思考
王宁
(如皋高新区实验初中江苏如皋226500)
摘要:根据“课程标准”要求,从学生的心理特点和具体的教学内容出发,对“探究燃烧条件”的实验课,从引入新课、实验探究、实践应用三个环节进行了合理设计,充分体现了实验课教学的自主性和知识的自然生成性。使学生在探究获取新知识、提升实验设计能力的同时,理解到科学实验的意义,从而强化了自身的实验观。
关键词:实验课;燃烧条件;范例引导;自主设计
对于实验课的教学,“课程标准”要求:化学实验是进行科学探究的主要方式,它的功能是其他教学手段无法替代的,实验教学有利于启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质。教师要注意改进传统的实验教学,精心设计各种探究性实验,促使学生主动学习,逐步学会探究。同时,还要更好地发挥化学实验在德育和非智力品质培养方面的教育价值。在教学中要根据学生的心理特点和具体的教学内容来设计和组织探究活动,力戒形式化、表面化、教条化,务求在教学中较好地落实课程目标。所以“燃烧条件的探究”这节实验课的设计融入了燃烧和灭火的知识主题,让学生从已有的认识出发,在教师范例的指引下,根据不同的实验目的,有针对性地设计多个实验进行探究,并能从“燃烧条件的角度”解释各种燃烧和灭火现象,最终运用“燃烧的条件”去解决实际问题。
学生对“燃烧”已有的认识来自于小学《科学》课本知识和日常生活,只是简单地了解到,燃烧的发生是需要一定的条件,也仅仅是停留在感性层面,并未理性地深入探究。所以在这一节实验课的教学设计中,教师的引入要能让学生对“燃烧的条件”由感性认识上升到主动理性探究的高度。为了达到这个目的,教师先演示实验:用上下颠倒的两根木条同时燃烧,燃烧端在上的木条很快熄灭,而燃烧端在下的木条很快就能燃尽。为什么同样的木条,方向不同,燃烧现象会有如此大的差异?一个简单的实验瞬间点燃了学生的探究热情。学生从燃烧现象的差异中,理性地认识到燃烧确实需要一定的条件,教师适时地引导学生进行合理的猜想。
针对学生提出的关于燃烧条件的猜想,教师以其中的一个条件——“燃烧是否需要可燃物”的探究为范例,展示探究目的、实验方案、实验用品、操作具体步骤,指出实验设计时应控制的变量,让学生合作实验、记录现象并归纳结论。通过示范让学生学会有目的、有计划地进行科学探究,为学生对燃烧的另两个条件的自主探究指明了方向,也避免了学生无从下手。探究燃烧要“与氧气接触”、需要“温度达到着火点”这两个条件时,采用“自主合作探究”的方式,即学生针对实验目的,自主设计、讨论出可行的实验方案,在教师给出的实验用品中选择合适的材料用于实验探究并记录现象;而教师则在学生自主合作探究的过程中巡视和观察各组的实验方案,及时发现问题,组织学生汇报实验方案、现象及实验结论,对好的设计方案给予肯定,对问题方案进行整改。两个自主探究中教师提供的实验用品分别是:1、酒精灯、火柴、木条、蜡烛、烧杯、一瓶二氧化碳气体;2、酒精灯、火柴、蜡烛、装有石蜡的燃烧匙、扇子、装有水的烧杯、螺旋状的铜丝。这样的设计,学生在教师的引导或小组讨论的过程中提出活动方案,经历制定科学探究活动计划的过程,能根据所要探究的具体问题设计简单的实验方案,并有控制实验条件的意识。从讨论交流到设计方案再到动手操作,课堂探究程度逐渐开放,充分体现了实验课教学的自主性和知识的自然生成性,在学生体验探究的过程中还能产生“发现”:如灭火的原理和方法、生活中各种和燃烧有关的现象与解释(包括课堂引入演示实验中,燃烧现象差异的解释)。
任何知识的获得都是为了能更好地运用于解决实际问题,本节实验课设计的最大亮点在于让学生将自主探究出的“燃烧的条件”用于进一步地探究“点燃氢气实验中的防爆炸设计方案”。为了激发学生的探究欲望,教师课前将氢气燃烧的实验中发生爆炸的情景拍成视频,课堂播放,随着一声巨响,画面定格,学生可以清晰地观察到装置内有一团火焰,正是这团火焰引发了爆炸。学生从这段视频中明白了:要想防止爆炸的发生,就要阻止氢气在装置内燃烧。教师再次提供实验用品,让学生自主探究。提供的实验用品有:氢气燃烧的装置(带导管的橡皮塞+截去底部的塑料饮料瓶)、细铜丝、铝箔、细铁丝、火柴棒。学生合作探究的过程中教师可以参与其中,引导学生,使得他们的设计方案更合理、更科学。学生汇报方案后,教师在合理方案中选择一种进行演示,演示实验的成功将会给学生带来前所未有的成功喜悦。
本节实验课的教学设计以学生实验为课堂的主体,让学生针对“燃烧的条件”进行自主探究。由于所给物品较多,为了避免学生盲目实验,教师在设计时,将燃烧的三个条件分开,逐一进行探究,其中“燃烧需要可燃物”的探究过程是由教师演示的,这样设计的目的在于引领学生围绕实验目的,根据所给物品控制变量,尽可能多地设计实验方案进行探究,简短准确地记录现象得出结论,顺利完成探究。由于学生的已有知识和生活经验对“燃烧的条件”已经有了感性的认识,所以这节实验课仅探究出燃烧的条件是不够的,于是在课堂设计中增加了“探究解释”和“实践应用”的环节,旨在对燃烧的条件进行应用。“探究解释”环节,铁丝网切割火焰实验中的奇特现象能大大地激起学生的好奇心,而刚探究出的“燃烧的条件”就是这奇特现象的很好解释,使得学生能自觉地运用“燃烧的条件”去解释生活中的燃烧和灭火现象。这样的设计有利于启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质。“实践应用”环节由氢气燃烧引起的爆炸引发了学生的认知冲突,教师适时引导学生从“燃烧的条件”出发,设计出氢气燃烧的防爆装置,以提高学生解决问题的能力,使学生在探究获取新知识的同时,理解科学实验的意义,从而强化了实验观。
参考文献
[1]郑长龙等.化学实验教学新视野[M].北京:高等教育出版社,2003:9-75
[2]王磊等.初中化学新课程的教学设计与实践[M].北京:高等教育出版社,2011:1-19
[3]王磊等.初中化学课程标准[M].北京:高等教育出版社,2013:12-13
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.04.033
文章编号:1008-0546(2016)04-0089-02
中图分类号:G632.41
文献标识码:B